VANCHIP射频芯片：智能汽车的“第六感”觉醒
一、概述
唯捷创芯（Vanchip）凭借在手机射频前端领域的技术积累，已成功拓展至车载市场，其车规级5G射频前端芯片以「VCA」系列命名，通过AEC-Q100认证，并符合IATF16949生产标准。该方案针对智慧座舱的通信需求，提供Sub-3G分立PA、Sub-6G LPAMiF、LFEM、LNA等全套的5G射频前端解决方案。
▲ 图 1： VANCHIP品牌理念
二、车载系统内的技术架构与功能模块
▲ 图 2： 智慧座舱系统架构图
与所有无线设备一样，网联汽车依赖多个射频IC和射频模块来实现可靠的无线连接。大多数此类元件都包含在一个“盒子”中，通常称为远程信息处理盒（T-BOX），也称为远程信息处理控制单元（TCU）；连接到云端进行远程信息处理（Telematics），需要通过蜂窝网络和卫星4G LTE、5G、Wi-Fi等标准；连接到驾驶员/乘客以实现信息娱乐（Infotainment）功能，需要通过Wi-Fi、Bluetooth等标准连接到环境；实现车联万物（Vehicle to Everything, V2X），需要通过专用短程通信（DSRC）、蜂窝车联网（C-V2X）、超宽频（UWB）等标准。在汽车网联化和智能化的趋势下，汽车市场提供射频前端的增量。现代汽车作为整合了复杂电子系统的平台，具备自动驾驶、网络通信、辅助驾驶以及多样化娱乐服务功能。在这一转变中，车载无线通信技术起到了关键作用，而这离不开射频前端技术的支持。在汽车端，射频前端主要应用于卫星通信、信息娱乐、车对万物通信（V2X，Vehicle-to-Everything）以及定位等功能。随着MTK和高通的崛起，智能网联域可以与智能座舱域合并，而Vanchip提供完整的5G蜂窝射频前端解决方案，所有VCA器件都有AEC-Q100的认证报告。
三、VCA设计参考架构
Vanchip基于已在手机领域获得成熟验证的Phase 5N架构方案，针对汽车通信需求进行全新开发，致力于满足中高端车型的低延迟、高带宽通信需求，力求为车企实现智慧网联等功能提供高可靠性及高性价比的解决方案。
VCA车用射频前端芯片方案主要由5个分立元件构成，分别为Tx Module发射模块（GSM PA、集成天线开关）、MMMB PA多模多频功率放大器、LNA Bank低噪声放大器模块、N77单频L-PAMiF发射模块、N77 L-FEM接收模块。根据应用需求不同，可将N77单频L-PAMiF替换为N77/79双频L-PAMiF发射模块。
唯捷创芯Phase 5N方案如图所示：
▲ 图 3 VANCHIP： Phase 5N方案框架图
众所周知，与Phase 7架构相比，Phase 5N架构的特点是更灵活、更具性价比。基于唯捷创芯方案，客户可以根据实际需求自由组合6个分立元件，使得选型更加灵活，同时也能有效降低方案的总成本。
a) Tx Module
- VCA7916-81模块是GSM通信模块的核心组件，负责将低功率信号放大至适合传输的电平。集成的天线开关用于控制信号路径，实现收发切换。两者协同工作，确保无线通信的稳定性与效率。
b) MMMB PA
- VCA7643-63 多模多频功率放大器是射频前端发射链路中的核心元件，主要负责将微弱信号放大为高功率信号，支持多种通信制式和频段，其性能直接影响终端通信质量和用户体验。
c) LNA Bank
- VCA3725-22是一个集成了多个低噪声放大器的模块，主要用于同时接收不同频段的信号。
d) L-PAMiF
- VCA7537发射模块主要用于5G通信，支持n77频段，采用高集成度设计方案，兼具收发功能与小型化优势。
- VCA7535-88发射模块主要用于5G通信，支持n77和n79频段，采用高集成度设计方案，兼具收发功能与小型化优势。
e) UHB LFEM
- VCA3726 是专为 5G 通信设计的射频前端模块，主要用于接收 N77 频段的信号，具备双通道接收功能，是射频接收模块的关键技术。
f) SPxT
-
VC1912主要用于射频信号路径的切换、滤波器组切换以及发射/接收模块（T/R）的路径控制。
四、品牌郑重承诺：以AEC-Q100标准为基石，为汽车安全保驾护航
所有 VCA 芯片均通过严格的第三方 AEC-Q100 认证测试，并在通过 IATF16949 认证的生产线上进行封测。VANCHIP 承诺提供宽温域（-40℃~85℃）、超长生命周期（≥12年）以及 PPAP 文件支持，以满足车规级的严苛要求。VANCHIP 正在准备推出更宽温域（-40℃~105℃）的产品。具体来说，车规级射频功放具有以下特点：
1. 高可靠性：汽车环境中的温度、湿度、振动和电磁干扰等因素都可能对电子设备造成影响。因此，车规级射频功放需要具备高可靠性，以确保在恶劣环境下仍能正常运作。
2. 宽工作电压范围：汽车电池电压可能会因各种因素而波动，因此车规级射频功放需要能够在较宽的电压范围内正常运行。
3. 高效率：为了降低汽车能耗和减少热量产生，车规级射频功放需要具备高效率。
4. 低噪声：在无线通信系统中，噪声可能会对信号质量产生负面影响。因此，车规级射频功放需要具备低噪声特性，以确保高质量的通信。
5. 紧凑的尺寸与轻量化：为了在汽车内部有限的空间中安装更多的设备，车规级射频功放需要具备紧凑的尺寸与轻量化的特性。
▲ 图 4 ： VANCHIP方案质量承诺
在新能源汽车领域，三电系统——电池、电机与电控是技术的核心，智慧座舱是新能源汽车的灵魂。一套可靠且优质的射频前端芯片能够为整个电控系统和智慧座舱系统提供丰富的应用。作为国内领先的射频芯片供应商，VANCHIP致力于提供高性价比的射频前端解决方案，为中国新能源市场的快速发展赋能！
FAQ
1. Phase 5N方案的核心技术优势是什么？
Phase 5N方案通过低压设计显著降低系统功耗，同时支持多频段集成，其线性功率表现和电流需求处于行业领先水平，可帮助客户优化整体成本。
2. 目前该方案在客户端验证进展如何？
在国内Tier1 品牌客户和平台厂商的验证，并实现批量出货，市场反馈积极。
3. 该方案是否支持卫星通信功能？
Phase 5N当前未明确支持卫星通信，但下一代Phase 8方案已规划此功能，未来可能向下兼容。
4. 如何缩短模组器件替换的工时？
提供平台认证的对比参考，性能调试和测试，我们可以出FAE共同完成。
5. 不同特点的车载方案能够P2P替换？
支持器件之间可以P2P替换。
本篇作者-诠鼎集团-声波电波就看今朝