如果说汽车上，有哪种传感器从未被淘汰过，那一定是超声波雷达。凭借其高精度探测特点，它已经成为自动泊车、绕障行驶和车身近距离保护的必备设备。其中，新一代AK2超声波雷达在超声泊车辅助（UPA）、自动泊车辅助（APA）、自动代客泊车（AVP）等ADAS应用中渗透率逐步增加。

据GMI数据显示，2023~2024年带APA功能的AK2超声波产品贡献比已超过50%，增长速度非常快。其中，探头增速极快，全球市场约57亿美元，年复合增长率6.7%，十年后可能超过100亿美元。中国市场接近9.6亿美元。

不过，AK2芯片作为超声波的高端产品，目前市场主要由海外品牌主导，国产刚刚起步。国产新能源车急需全国产化、高性能、高性价比的解决方案。

纳芯微创始人、董事长、CEO王升杨曾说过：“随着汽车芯片领域新入局者数量大幅缩减，该领域内卷的上半场已然落幕，当下的核心在于如何在接下来的下半场中持续占据优势。对纳芯微来说，要把握好两个关键方向：一是把产品做全，二是把产品做好。”

毫无疑问，AK2超声波雷达也是纳芯微继续完善汽车芯片产品线的方向之一。8月26日，纳芯微正式推出兼容标准DSI3协议的超声雷达探头芯片（Slave）NSUC1800，该产品基于全国产供应链，同时预告在今年下半年将推出接口转换芯片（Master）。

AK2为什么在ADAS时代不可或缺

“在智能驾驶、自动驾驶及高阶辅助驾驶场景中，智驾域承担着至关重要的角色。而从感知、规划到控制的完整链路里，感知是一切的起点，感知能力的优劣直接影响后续环节。“纳芯微技术市场经理王良藩介绍道。

感知环节依托多种类型传感器运作，包括超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等，这些传感器各有所长，共同负责获取感知所需数据或输出初步判断结果。虽然一些车企单枪匹马取消了超声波雷达，但整个行业明显更倾向于多传感器融合，各种传感器也不会相互完全替代。

王良藩指出，毫米波雷达主要针对中长距离（几米到几十米甚至上百米）的感知，适用于自适应巡航、快速AEB、盲区补盲等场景；而超声波雷达更多用于10米以内的近距离测距，它具备厘米级的精度，并且不受到气候的影响，成本也比较低。虽然二者在5米与10米间可能存在交叉区，但毫米波在精度和分辨率上不如超声波，在低速行驶时，毫米波和超声波可互补，提供冗余信息，有助于融合和判断。

在智能驾驶出现之前，超声波应用主要集中在停车辅助场景，即倒车雷达（UPA）。这类系统通常在车辆前后各配备4个雷达，彼时AK1便能充分满足市场需求。AK1使用最简单的时间飞行（ToF）原理，通过发射超声波、接收反射波的时间差计算距离。但AK1的缺点也很明显，它采用同频工作模式，需轮次发波以避免干扰，导致系统刷新周期长。同时也不具备原始数据上传的能力，无法满足智驾系统的需要。

而随着智能驾驶的出现，整车在UPA基础上，车辆侧边各增加了2个雷达，实现车辆周围全面扫描，便于自动泊车或代客泊车。在这样的架构中，12个探头通过主线连接到Master芯片，一颗Master芯片则能带动6个探头，最终两颗Master芯片再连接到域控。

可以看出，在这样的架构下，探头数量有所增加。此时，多个AK1探头同时发射、接收，会引发同频干扰问题。此外，车辆运动中需要测量，对传感器刷新周期和扫描时间有要求。为了解决上述问题，AK2超声波雷达应运而生。

超声雷达APA系统与超声波系统工作原理

AK2与AK1相比，最大的区别在于可编码性，通过给不同探头发射不同编码，类似无线电对讲机不同信道，增加抗干扰能力。AK2采用总线式架构，方便控制和协调不同传感器之间的工作关系，解决了AK1单点模式下协调复杂的问题。

而目前，泊车与低速驾驶的距离探测场景，正是车厂国产替代的空白区域。这正是纳芯微的机遇所在。

解决超声波系统面临的挑战

有机会就会有挑战，王良藩认为当前超声波雷达系统存在6个明显的挑战，纳芯微推出的全套超声雷达系统方案都能很好地解决。

纳芯微从芯片定义、设计上在兼容的基础上做了众多创新，最终实现了两方面效果——一是兼容，二是性能提升。

纳芯微超声传感器为车辆提供全场景感知

第一，扫描效率和多发多收能力不足；第二，抗干扰能力薄弱，稳定性待提升。

针对上述问题，NSUC1800在编码方式上实现了全面升级，既能灵活适配不同场景，又在提速与抗干扰两方面实现了双重突破。总体思路是在兼容原有方案和功能基础上，提供更灵活的配置和更多可能性，解决扫描效率、多发多收能力不足及抗干扰能力薄弱问题。

NSUC1800提供任意频率编码（AFG）方式，支持任意频率的灵活配置，兼容市面上所有编码方式的子集，可实现非线性（上扫/下扫）、阶梯式（FSK+Chirp）、线性（上扫/下扫）等多种编码方式，从而提升抗干扰能力。支持多探头同时收发多份信号，提升扫描周期和刷新率，减少扫描时间。此外，不同探头之间可选择编码频率交叉或不交叉的工作状态，也支持定频与变频组合发射信号。

NSUC1800编码方式举例

第三，探测边界受限。远距离方面，过去探测距离多为2.5~3米，如今AK2探头可达到4.5~5.5米，但市场探测需求达到了6~7米。而在近距离盲区问题上，当前市场产品的普遍情况是，障碍物处于15厘米以内时，仅能提示存在障碍物，却无法精准播报具体距离。因此，还需进一步压缩盲区范围，力争实现10厘米以内乃至更近距离的精准测距，以此提升泊车精度，减少车辆刮蹭的情况。

纳芯微则在测量边界的拓展上实现了双向升级，既完成了近场探测的优化，实现10 厘米盲区的突破，能精准捕捉车辆近身环境；也达成了远距探测的提升，可实现6至 7米的精准感知，进一步拓展了低速场景下的安全边界。

为达成这一目标，纳芯微选择硬件和算法两手抓。硬件上，设置时变可配置硬件增益（TVLNA），确保信号可读性；算法上，采用全新的，或者特殊的NFD（近场检测）算法，通过自适应方式生成预测门限，准确判断障碍物回波事件。

第四，随着大数据与端到端算法的普及，系统对原始数据的需求不断增加，这要求传感器不再只输出初步判断结论，而是提供包络数据、ADC采样数据等更丰富的原始数据，以支撑上层域控开展深度学习与判断。

针对高性能数据保障，纳芯微做了三项设计：一是打造更低噪声的模拟信号链路，；二是采用后端18位ADC采样，性能优于市场主流的14位ADC，实现从更近到更远的更大动态范围；三是使用更严苛的设计指标，从而确保信号质量稳定，单次与多次测量的数据一致性较好，方便客户设置门限。

在原始数据回传方面，纳芯微的方案包络数据深度回传，精准支持智驾算法。它既兼容基础需求，仅回传事件判断结果，也可在事件发生前后一段时间内，上传包络原始数据，有效解决高低障碍物识别等行业难题，同时还支持原始ADC数据上传；考虑到原始数据量大的问题，方案配备了10K大容量SRAM，优于行业平均的4K，用于存储原始数据，提供高于标准的总线传输速度，确保原始数据能快速上传至域控端，为上层系统的学习和判断提供支撑；此外，方案还兼顾了下一代客户的需求，在同一硬件方案下即可兼容现有需求与新需求，无需客户频繁更换硬件。

第五，互联互通问题。由于不同厂家的芯片之间缺乏统一标准，Master与Slave之间的互联互通受到限制，这既不利于供应链保持灵活性，也给客户自主调整配置带来不便，因此OEM更倾向于选择可随意搭配、切换的方案。

针对这一情况，纳芯微在互联互通与协同方面做了重点优化，力求实现互联互通的全兼容生态，以及高效的协同升级。具体来看，方案实现了不同厂家Master与Slave之间的交叉搭配，将域控与探头端硬件解耦，让客户不再受限于单一供应链；同时强化了Master端的性能，配备了更大的buffer，确保不同探头的数据或更多原始数据能得到更好缓存，避免数据丢失；另外，通过同步机制实现了多Master之间的同步控制和计时，保障多个Master能同时开启测量，从而保证测量的精度与有效性。此外，还极大提高了Master和ECU间的SPI通信速率，缓解了传统方案中Master对ECU的总线占用。

值得注意的是，虽然纳芯微的Master芯片计划下半年推出，但其Slave并非只会适配自己的Master芯片。“纳芯微的思路是第一步要兼容客户现有方案和功能。”王良藩表示，当然，纳芯微自己的Master芯片在数据缓存空间、同步机制等方面有优势，能更方便、更好地实现高阶功能。无论使用哪家Master芯片，实现这些新功能都需要两边软件进行升级，因为这些功能是以前方案没有的。

第六，供应链和国产化。当前主流方案多由海外品牌主导，软硬件以黑盒形式提供，客户难以自主调整参数或定制，灵活性较差，国内客户对全国产化供应链的需求十分迫切。

王良藩向EEWorld强调，国内OEM对芯片国产化有强烈诉求，特别是在空白区域，目的是实现关键芯片的国产化目标。

目前国内也有相关企业实现了国产化供应链，对比其他国产厂商，纳芯微坚持根据客户诉求开发能解决实际痛点的产品，从而形成差异化的竞争优势。此外，纳芯微的产品具备特有的高阶功能、设计及性能，能为客户提供系统级价值，这是其独特的差异化优势。

不做同质化的方案

“纳芯微可提供Master、Slave、固件的一站式解决方案。提供工具包括上位机界面评估版，可根据客户探头尺寸结构定制真模板，便于客户快速融入系统进行二次开发和项目应用。”王良藩如是说。

超声波雷达看起来简单但入门门槛高，AK2更是高端超声波雷达，纳芯微为什么要选择进入这样一个赛道？王良藩对EEWorld解释道，智能驾驶发展迅速，技术迭代的同时从高端车型下沉至中低端，推动超声波传感器需求大增，尤其是AK2的渗透率持续提升。不止如此，燃油车也越来越多配置超声波雷达。从全球视野看，每辆车配置12个超声波雷达的市场规模相当可观。在这样的变更个过程中，现有解决方案无法完全满足客户需求，存在市场矛盾，这是纳芯微进入的契机。

“纳芯微并非闭门造车，而是前期与客户进行了大量访谈和调研，综合收集了客户的痛点与诉求，基于此进行定义和开发。纳芯微得知，传统AK1已不能满足智能驾驶需求，而AK2解决方案又被海外厂商把持，软硬件绑定导致客户诉求无法满足。”王良藩进一步补充道。

而纳芯微立足市场的优势在于持续深耕汽车赛道，能精准抓准并解决客户核心痛点，通过深挖技术细节、透彻理解客户实际问题，不只是提供单一产品，而是通过软硬件深度结合的一体化解决方案，有效应对客户面临的各类挑战。截止2025年上半年，纳芯微汽车芯片累计出货量已接近10亿颗，汽车业务占比达34%。

最后，值得强调的是，虽然目前纳芯微专注于汽车行业，致力于完善汽车领域的布局，但未来不排除将超声波雷达拓展到工业或机器人领域。