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汽車的智能感知和智能電源走向何方？

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汽車的智能感知和智能電源走向何方？

來源:路透社

據預測，到2028年全球每賣出的100輛汽車中將有超過一半的電動汽車，包括純電動、混動等。隨著電動汽車占比日益增長，汽車半導體企業在迎接巨變的同時也迎來了全新商機。
　　
　　在汽車領域深耕多年的安森美亦因利制權。2021年8月，安森美半導體（ONSemiconductor）正式更名為安森美（onsemi）。安森美CEOHassaneEl-Khoury多次強調，此次更名標志著公司集中精力發展智能電源和智能感知技術，全力應對汽車和工業領域的高增長。
　　
　　汽車的新“動向”
　　
　　隨著智能駕駛的不斷進階，汽車半導體需求已大幅躍升。“如果沒有ADAS功能或僅達到L1的水平，單輛汽車半導體約為50美元；而在48V的微型混動中，其ADAS達到L2或L2+以上，單輛汽車則有280美元的半導體機會；對于自動駕駛水平達L4、L5的xEV，單量汽車半導體成本將達1600美元。”安森美中國區應用工程總監吳志民介紹說，“步入2022年，越來越多的電動車將配備L2+及以上ADAS功能，平均每輛車將產生715美元的半導體機會。”
　　
　　借助這一浪潮，無疑智能電源和智能感知的機會亦大幅提升。
　　
　　經過多年的發展，安森美在汽車領域已累積了豐富的技術和產品。在智能感知方面，擁有圖像傳感器、超聲波傳感器以及激光雷達全產品線；在汽車智能電源方面，包含用于電動/混動(EV/HEV)的碳化硅（SiC）和IGBT模塊，以及用于LED照明、車身電子等領域的電源管理IC等等。
　　
　　在智能感知技術方面，SiC已然炙手可熱。因其適應了下一代800V電池的需求，成為實現續航更遠、車體更輕的重要技術，安森美也在傾力加碼。
　　
　　此外，攝像頭在汽車中的應用越來越多。“無論是前端感知、場景感知、環視，還是組合應用，比如集成DVR或AR、盲區AD攝像頭+環視等應用，這些細分功能都依靠攝像頭來實現。”吳志民進一步指出，“除數量更多之外，對單個攝像頭的像素要求也越來越高，從之前的100萬/200萬像素，進階至目前的800萬像素。此外，諸如低照度、高動態范圍需不斷提升。”
　　
　　值得關注的是，隨著攝像頭與5G、云端不斷加強互連，安全變得愈發重要。吳志民提到，安森美是網絡安全標準ISO21434工作組的成員，可提供基于圖像傳感器的網絡安全方案，針對傳感器進行身份驗證、篡改檢測以及視頻數據加密。同時，其智能感知和智能電源可達到汽車安全完整性等級D級(ASILD)的高安全性能。
　　
　　隨著汽車缺芯全面蔓延，正引發汽車供應鏈的重塑。吳志民對此認為，隨著半導體在汽車中的份額越來越高，車廠對于半導體的選型以及供貨等關注度越來越高。安森美已意識到這一趨勢，銷售團隊會直接與整車廠配合接洽，從源頭上了解他們的需求，并提供全面的技術和產品支持。
　　
　　大力發展SiC
　　
　　瞄準上述趨勢，安森美在智能電源領域全線出擊。
　　
　　吳志民提到，安森美的智能電源可應用于汽車領域的車載充電器、電池管理、DC-DC、主驅、智能駕駛等諸多領域。除進一步在電源領域提升效能、降低功耗之外，安森美還向著SiC這一“高地”發起了沖鋒。
　　
　　前不久通過收購碳化硅（SiC）晶圓供應商GTAT，安森美躋身成為可提供從襯底、外延到晶圓制造和設計等一條龍服務的供應商，還可提供裸片、元件和模塊等器件，以全面的系統級解決方案。
　　
　　從未來的需求來看，吳志民提出，一是基于SiC的MOSFET和二極管均已發展到第二代，進一步減少了功率損耗。二是主驅電源從IGBT轉向SiC模塊，從直接冷卻的凝膠模塊，到性價比更好的間接冷卻的塑封模塊，安森美致力于開發直接水冷甚至雙面直接水冷的塑封壓鑄模塊。因其功率密度更高，電感和熱阻更低，而且擴展性更強，從而可減少面積及成本，助力實現差異化。
　　
　　在業界關注的可靠性層面，安森美也投入了巨大精力。“在驗證碳化硅技術時，除標準驗證之外，在靜態、動態、門極驗證等方面也做了很多額外驗證，保證了高可靠性。”吳志民強調。
　　
　　此外，汽車車載充電(OBC)、DC-DC、電動助力轉向系統(EPS)等領域，需要不同的分立器件以及小功率模塊，還有充電站所需的PFC、AC-DC、DC-DC等，安森美均提供對應的產品和技術。吳志民提及，未來這些領域會大量采用SiC，加上安森美配的模擬IC、電源管理IC等，安森美將著力提供更優質和全面的解決方案。
　　
　　智能傳感“發力”
　　
　　傳感領域可謂是安森美的“發家之地”。
　　
　　而安森美在圖像傳感器、超聲波傳感器和激光雷達層面“三路并進”，實現了從技術到系統的實現，累積了相當強大的勢能，在應對新趨勢層面亦不斷精進。
　　
　　在圖像傳感器領域，安森美產品不止在高動態范圍、高像素方面表現出眾，通過收購已累積了超過2300個相關專利。在微透鏡和色彩濾波陣列（CFA）方面，安森美還擁有自己的工廠；在封裝方面，提供iBGA、CSP等形式滿足客戶不同的需求。此外，在光學、圖像信號處理（ISP）方面也積累了豐富的經驗，可為客戶提供從晶圓、傳感器、模塊和系統等全面的支持。
　　
　　在超聲波傳感器層面，吳志民提到，安森美的動態增益和回聲檢測動能可區分靜止的物體、人和寵物，并支持不同的調制技術，例如振幅調制、二進制相移健控（BPSK）等，未來致力于開發實現先進診斷的下一代產品。
　　
　　激光雷達(LiDAR)是智能感知的一個領域，2021年也被稱為激光雷達上車元年。目前的激光雷達多是使用雪崩光電二極管(APD)元件，而安森美獨辟蹊徑，提供一致性更好的硅光電倍增管(SiPM)元件，單拍可檢測到150m，多拍可達到300m。此外，在200m+測距、緊湊系統、低成本層面亦表現優異。
　　
　　如今的安森美在汽車智能感知層面擁有當仁不讓的實力，不僅有超過15年的汽車成像經驗，有超過4億顆汽車傳感器被應用于汽車中更是實力的見證。今年第三季度，汽車領域的營收占到安森美總營收的33%。累積雄厚實力的安森美正以智能電源和智能感知當道，全力航行，正如安森美的新口號——智能技術，美好未來，安森美也正以智能技術推動汽車行業邁向美好的未來。

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