VANCHIP射頻晶片：智慧汽車的「第六感」覺醒

一、概述

唯捷創芯（Vanchip）憑藉在手機射頻前端領域的技術累積，已成功拓展至車載市場，其車規級5G射頻前端晶片以「VCA」系列命名，通過AEC-Q100認證，並符合IATF16949生產標準。該方案針對智慧座艙的通信需求，提供Sub-3G分立PA、Sub-6G LPAMiF、LFEM、LNA等全套的5G射頻前端解決方案。

▲ 圖 1：VANCHIP品牌理念

二、車載系統內的技術架構與功能模組

▲ 圖 2：智慧座艙系統架構圖

與所有無線設備一樣，網聯汽車依賴多個射頻IC和射頻模組來實現可靠的無線連接。大多數此類元件都包含在一個「盒子」中，通常稱為遠端信息處理盒（T-BOX），也稱為遠端信息處理控制單元（TCU）；連接到雲端進行遠端信息處理（Telematics），需要透過蜂窩網路和衛星4G LTE、5G、Wi-Fi等標準；連接到駕駛員/乘客以實現信息娛樂（Infotainment）功能，需要透過Wi-Fi、Bluetooth等標準連接到環境；實現車聯萬物（Vehicle to Everything, V2X），需要透過專用短程通信（DSRC）、蜂窩車聯網（C-V2X）、超寬頻（UWB）等標準。在汽車網聯化和智能化的趨勢下，汽車市場提供射頻前端的增量。現代汽車作為整合了複雜電子系統的平台，具備自動駕駛、網路通信、輔助駕駛以及多樣化娛樂服務功能。在這一轉變中，車載無線通信技術起到了關鍵作用，而這離不開射頻前端技術的支持。在汽車端，射頻前端主要應用於衛星通信、信息娛樂、車對萬物通信（V2X，Vehicle-to-Everything）以及定位等功能。隨著MTK和高通的崛起，智慧網聯域可以與智慧座艙域合併，而Vanchip提供完整的5G蜂窩射頻前端解決方案，所有VCA器件都有AEC-Q100的認證報告。

三、VCA設計參考架構

Vanchip基於已在手機領域獲得成熟驗證的Phase 5N架構方案，針對汽車通信需求進行全新開發，致力於滿足中高端車型的低延遲、高帶寬通信需求，力求為車企實現智慧網聯等功能提供高可靠性及高性價比的解決方案。

VCA車用射頻前端晶片方案主要由5個分立元件構成，分別為Tx Module發射模組（GSM PA、整合天線開關）、MMMB PA多模多頻功率放大器、LNA Bank低噪聲放大器模組、N77單頻L-PAMiF發射模組、N77 L-FEM接收模組。根據應用需求不同，可將N77單頻L-PAMiF替換為N77/79雙頻L-PAMiF發射模組。

唯捷創芯Phase 5N方案如圖所示：

▲ 圖 3 VANCHIP： Phase 5N方案框架圖       

眾所周知，與Phase 7架構相比，Phase 5N架構的特點是更靈活、更具性價比。基於唯捷創芯方案，客戶可以根據實際需求自由組合6個分立元件，使得選型更加靈活，同時也能有效降低方案的總成本。

a)發射模組

•  VCA7916-81模組是GSM通信模組的核心元件，負責將低功率信號放大至適合傳輸的電平。整合的天線開關用於控制信號路徑，實現收發切換。兩者協同運作，確保無線通信的穩定性與效率。

b)MMMB PA

•  VCA7643-63 多模多頻功率放大器是射頻前端發射鏈路中的核心元件，主要負責將微弱信號放大為高功率信號，支援多種通信制式和頻段，其性能直接影響終端通信品質和使用者體驗。

c)LNA銀行

• VCA3725-22是一個整合了多個低噪聲放大器的模組，主要用於同時接收不同頻段的信號。

d)L-PAMiF

•  VCA7537發射模組主要用於5G通信，支援n77頻段，採用高整合度設計方案，兼具收發功能與小型化優勢。
• VCA7535-88發射模組主要用於5G通信，支援n77和n79頻段，採用高整合度設計方案，兼具收發功能與小型化優勢。

e)UHB LFEM

• VCA3726 是專為 5G 通訊設計的射頻前端模組，主要用於接收 N77 頻段的訊號，具備雙通道接收功能，是射頻接收模組的關鍵技術。

f)SPxT

• VC1912主要用於射頻信號路徑的切換、濾波器組切換以及發射/接收模組（T/R）的路徑控制。

   

四、品牌鄭重承諾：以AEC-Q100標準為基石，為汽車安全保駕護航

所有 VCA 晶片均通過嚴格的第三方 AEC-Q100 認證測試，並在通過 IATF16949 認證的生產線上進行封測。VANCHIP 承諾提供寬溫域（-40℃~85℃）、超長生命周期（≥12年）以及 PPAP 文件支持，以滿足車規級的嚴苛要求。VANCHIP 正在準備推出更寬溫域（-40℃~105℃）的產品。具體來說，車規級射頻功放具有以下特點：

1. 高可靠性：汽車環境中的溫度、濕度、振動和電磁干擾等因素都可能對電子設備造成影響。因此，車規級射頻功放需要具備高可靠性，以確保在惡劣環境下仍能正常運作。

2. 寬工作電壓範圍：汽車電池電壓可能會因各種因素而波動，因此車規級射頻功放需要能夠在較寬的電壓範圍內正常運行。

3. 高效率：為了降低汽車能耗和減少熱量產生，車規級射頻功放需要具備高效率。

4. 低噪音：在無線通信系統中，噪音可能會對信號品質產生負面影響。因此，車規級射頻功放需要具備低噪音特性，以確保高品質的通信。

5. 緊湊的尺寸與輕量化：為了在汽車內部有限的空間中安裝更多的設備，車規級射頻功放需要具備緊湊的尺寸與輕量化的特性。

▲ 圖 4：VANCHIP方案品質承諾  

在新能源汽車領域，三電系統——電池、電機與電控是技術的核心，智慧座艙是新能源汽車的靈魂。一套可靠且優質的射頻前端晶片能夠為整個電控系統和智慧座艙系統提供豐富的應用。作為國內領先的射頻晶片供應商，VANCHIP致力於提供高性價比的射頻前端解決方案，為中國新能源市場的快速發展賦能！

常見問題

1. Phase 5N方案的核心技術優勢是什麼？

Phase 5N方案透過低壓設計顯著降低系統功耗，同時支援多頻段整合，其線性功率表現和電流需求處於業界領先水平，可幫助客戶優化整體成本。

2. 目前該方案在客戶端驗證的進展如何？

在國內Tier1品牌客戶和平台廠商的驗證，並實現批量出貨，市場反饋積極。

3. 該方案是否支援衛星通信功能？

Phase 5N目前尚未明確支援衛星通信，但下一代Phase 8方案已規劃此功能，未來可能向下相容。

4. 如何縮短模組器件替換的工時？

5. 不同特點的車載方案能夠進行P2P替換嗎？

支援元件之間可以進行P2P替換。