近日，上海泰矽微電子（Tinychip Micro）正式宣布，其車規(guī)級(jí)高壓直驅(qū)超聲波傳感芯片 TCAU33 正式通過AEC-Q100 Grade 1車規(guī)級(jí)可靠性認(rèn)證并步入量產(chǎn)階段，這標(biāo)志著國產(chǎn)芯片在汽車傳感核心賽道取得了關(guān)鍵性突破。

TCAU33是國內(nèi)首款、也是目前唯一一款正式進(jìn)入量產(chǎn)階段的無變壓器直驅(qū)超聲波雷達(dá)芯片。自2025年9月發(fā)布以來，這款芯片便憑借其創(chuàng)新性的架構(gòu)設(shè)計(jì)和完全自主可控的供應(yīng)鏈，迅速獲得了多家超聲波雷達(dá)方案Tier 1廠商以及主機(jī)廠的高度關(guān)注和項(xiàng)目導(dǎo)入。在不到半年的時(shí)間內(nèi)，泰矽微團(tuán)隊(duì)完成了嚴(yán)苛的車規(guī)級(jí)認(rèn)證、系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用方案開發(fā)以及小批量方案導(dǎo)入驗(yàn)證。隨著 TCAU33 的大規(guī)模量產(chǎn)，國產(chǎn)超聲波感知技術(shù)將加速導(dǎo)入各類車型，助力中國汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈的自主化進(jìn)程邁出堅(jiān)實(shí)的一步。

TCAU33關(guān)鍵性能指標(biāo)

1. 盲區(qū)指標(biāo)：通過對(duì)各種主流探芯進(jìn)行適配測(cè)試，TCAU33都可以做到在18cm下穩(wěn)定測(cè)距，如下圖：

圖1 TCAU33 18cm測(cè)距波形（波動(dòng)范圍是±1cm）

1. SNR表現(xiàn)優(yōu)異：相同配置，相同的探芯，從20cm到170cm每10cm間隔進(jìn)行測(cè)試， SNR均大于4。

圖2  TCAU33不同距離SNR表現(xiàn)

1. 感度指標(biāo)：相同配置，相同的探芯，回波距離在40cm到80cm時(shí)，每個(gè)特定距離連續(xù)測(cè)試100次，回波高度波動(dòng)范圍在10%以內(nèi)。

圖3  TCAU33 回波包絡(luò)感度測(cè)試

不止于性能對(duì)標(biāo)，更在痛點(diǎn)上超越：TCAU33的兩大方案優(yōu)勢(shì)

優(yōu)勢(shì)一：專利技術(shù)解決余震分裂導(dǎo)致的誤報(bào)

傳統(tǒng)方案在發(fā)生余震分裂時(shí)，芯片會(huì)誤將分裂后的殘余信號(hào)識(shí)別為真實(shí)障礙物，導(dǎo)致頻繁誤報(bào)。產(chǎn)線端不得不花費(fèi)大量時(shí)間對(duì)每顆探芯進(jìn)行篩選，良率與效率雙雙受損。TCAU33采用自有專利檢測(cè)與處理技術(shù)，從根源上消除余震分裂帶來的誤判風(fēng)險(xiǎn)，無需任何產(chǎn)線篩選，大幅提升生產(chǎn)直通率。下面圖4的示例顯示了一個(gè)典型的余震分裂包絡(luò)曲線，其中包含一個(gè)回聲和用戶設(shè)置的閾值曲線，可以看到在圖5 TCAU33的IO口上的測(cè)距脈沖波形，近距離余震分裂階段沒有觸發(fā)誤報(bào)，準(zhǔn)確地探測(cè)到了遠(yuǎn)距離的目標(biāo)。

圖4 余震分裂包絡(luò)及靜態(tài)閾值波形

圖5  TCAU33 IO口測(cè)距脈沖波形

優(yōu)勢(shì)二：內(nèi)置偏置電壓消除電路，降低系統(tǒng)外圍成本。

傳統(tǒng)方案在芯片處于閑置狀態(tài)時(shí)驅(qū)動(dòng)輸出引腳（DRV）會(huì)持續(xù)存在1.5V左右的偏置電壓，此偏置電壓會(huì)導(dǎo)致探芯加速老化，影響使用壽命。為消除此電壓，需外接10uF左右的高壓隔離電容。TCAU33片內(nèi)集成偏置電壓自動(dòng)消除電路，無需外加價(jià)格昂貴的高壓電容，外圍成本可以顯著降低。

TCAU33典型應(yīng)用：

1. 倒車?yán)走_(dá)（UPA）—— 核心基礎(chǔ)場(chǎng)景

作為AK1雷達(dá)最主流應(yīng)用，TCAU33為前后倒車?yán)走_(dá)、近距離障礙物檢測(cè)提供精準(zhǔn)感知：

?            優(yōu)勢(shì)： nV級(jí)低噪聲放大提升回波識(shí)別穩(wěn)定性，雨天、霧天等復(fù)雜環(huán)境下杜絕誤報(bào)漏報(bào)；18cm超小盲區(qū)精準(zhǔn)識(shí)別低矮障礙物、路沿、立柱，配合分級(jí)預(yù)警（聲音/燈光），全面保障倒車安全。

?            價(jià)值：單車搭載4~8顆AK1雷達(dá)，TCAU33降本效應(yīng)顯著，助力經(jīng)濟(jì)型、主流車型倒車?yán)走_(dá)功能普及，適配傳統(tǒng)燃油車與新能源車型基礎(chǔ)安全配置。同時(shí)也徹底解決了此領(lǐng)域國產(chǎn)無芯可用的局面。

2. 汽車涉水雷達(dá)—— 創(chuàng)新主動(dòng)安全場(chǎng)景

雨季城市內(nèi)澇、低洼路段涉水成為行車致命隱患，TCAU33憑借AK1雷達(dá)高頻高精度探測(cè)能力，完美適配汽車涉水深度監(jiān)測(cè)：

?            工作機(jī)制：安裝于車身底部、車門底部或者后視鏡下的超聲波探頭，通過TCAU33驅(qū)動(dòng)發(fā)射聲波，實(shí)時(shí)測(cè)量水面與車身距離，精準(zhǔn)計(jì)算涉水深度。

?            安全價(jià)值：當(dāng)涉水深度超安全閾值（如30cm），系統(tǒng)立即觸發(fā)聲光預(yù)警，提醒駕駛員停車避險(xiǎn)，避免發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水、電路短路等重大風(fēng)險(xiǎn)，填補(bǔ)乘用車基礎(chǔ)涉水安全的技術(shù)空白。

3. 汽車敲擊/振動(dòng)檢測(cè)—— 防盜與狀態(tài)監(jiān)測(cè)新場(chǎng)景

依托高靈敏度信號(hào)采集與快速響應(yīng)能力，TCAU33賦能雷達(dá)實(shí)現(xiàn)車身敲擊、異常振動(dòng)、低速碰撞檢測(cè)：

?            防盜報(bào)警：停車落鎖后，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車身、車窗、后視鏡的非法敲擊/振動(dòng)，觸發(fā)車輛聲光報(bào)警，提升車輛防盜等級(jí)。

?            低速碰撞監(jiān)測(cè)：泊車、挪車時(shí)的輕微刮蹭、碰撞（如接觸路障、墻體），精準(zhǔn)感知并記錄事件，輔助駕駛員判斷損傷程度。

?            部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)車門、后備箱關(guān)閉狀態(tài)，或底盤、電池包的異常振動(dòng)，提前預(yù)警故障風(fēng)險(xiǎn)。

4. 延伸車載應(yīng)用—— 多元傳感一站式覆蓋

除核心場(chǎng)景外，TCAU33還將超生波雷達(dá)拓展至車載液位監(jiān)測(cè)（玻璃水、剎車油）、壓電式按鍵檢測(cè)（方向盤、中控） 等細(xì)分領(lǐng)域，以單芯片方案滿足車載多元近距離傳感需求，進(jìn)一步簡化車載電子設(shè)計(jì)、降低系統(tǒng)復(fù)雜度。

泰矽微已開放針對(duì)TCAU33的芯片評(píng)估、測(cè)試及生產(chǎn)的軟硬件平臺(tái)和各類工具，提供一站式服務(wù)。

歡迎通過sales@tinychip.com.cn索取詳細(xì)資料和信息。

                  圖6 性能調(diào)優(yōu)和標(biāo)定上位機(jī)軟件

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