安森美智能電源和智能感知技術(shù)，為汽車電子產(chǎn)業(yè)增添新動能！

當(dāng)前，汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化“新四化”的深刻變革，而汽車電子技術(shù)的升級，更被看作是推動汽車“新四化”的關(guān)鍵所在。在此大背景下，提高汽車電子的智能化水平，已成為打造差異化競爭的重要手段。

作為汽車電子領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，安森美的智能電源和智能感知解決方案，對提高汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性，以及降低汽車的排放污染、燃料消耗等均起到了促進(jìn)和帶動作用，同時也使汽車智能化技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。

為了讓大家全面地了解這些解決方案，安森美中國區(qū)應(yīng)用工程總監(jiān)吳志民圍繞“汽車和工業(yè)”兩大方向?qū)ζ溥M(jìn)行了詳細(xì)介紹。

（安森美中國區(qū)應(yīng)用工程總監(jiān)吳志民）

發(fā)力汽車電子，打造規(guī)模優(yōu)勢

據(jù)悉，安森美是一家脫胎于摩托羅拉的老牌芯片公司，經(jīng)過60多年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成集技術(shù)研發(fā)、配套生產(chǎn)、服務(wù)保障于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

據(jù)吳志民介紹，安森美擁有很強(qiáng)的制造能力，在全球很多國家和地方都有設(shè)計中心和制造工廠。無論是前端和襯底設(shè)施，還是后端設(shè)施，安森美都能在保證質(zhì)量和交貨的前提下，加快新技術(shù)的上市時間，微調(diào)流程以最大化性能。

要知道，安森美的使命是通過推動創(chuàng)新，創(chuàng)造智能電源和智能感知技術(shù)，解決最具挑戰(zhàn)性的客戶問題。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，安森美于2021年8月正式更名并啟用了新的LOGO，集中精力發(fā)展智能電源和智能感知技術(shù)，支持汽車和工業(yè)高增長的大趨勢。

比如，在工業(yè)領(lǐng)域，安森美主要專注新能源、充電站、機(jī)器視覺等核心業(yè)務(wù)；在汽車領(lǐng)域，安森美可以提供用于汽車功能電子化的電源半導(dǎo)體，以及用于ADAS的傳感器、LED照明、模擬電源管理的相關(guān)產(chǎn)品。

“從市場表現(xiàn)來看，汽車和工業(yè)是安森美增速較快的兩大領(lǐng)域，這也是為什么我們提出智能電源和智能感知技術(shù)的原因?！眳侵久裰赋?。

近年來，隨著節(jié)能環(huán)保的理念深入人心，以及自動駕駛技術(shù)的不斷成熟，電動汽車在整個產(chǎn)業(yè)中所充當(dāng)?shù)慕巧@得愈發(fā)重要。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Canalys發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2028年全球電動汽車銷量將攀升至3000萬輛，而到2030年電動汽車將占據(jù)全球乘用車銷量的近半壁江山。

可以預(yù)見，如此龐大的電動汽車規(guī)模，必將進(jìn)一步提升車載半導(dǎo)體的重要性，并將帶動構(gòu)成汽車電子系統(tǒng)的半導(dǎo)體元器件需求快速增長。

在吳志民看來，汽車半導(dǎo)體有望成為芯片行業(yè)中最強(qiáng)的終端市場，而安森美在汽車領(lǐng)域的半導(dǎo)體份額也將隨之不斷攀升。

堅持創(chuàng)新驅(qū)動，引領(lǐng)行業(yè)前行

自更名和啟用新LOGO后，安森美有了煥然一新的形象且加快其堅持創(chuàng)新驅(qū)動的步伐。在汽車應(yīng)用方面，安森美一直處于領(lǐng)先地位。

據(jù)吳志民介紹，安森美的半導(dǎo)體產(chǎn)品現(xiàn)已應(yīng)用到汽車領(lǐng)域的多個方面，比如車載充電器、電池管理、DC-DC、主驅(qū)逆變、48V皮帶傳動起動機(jī)，以及自動駕駛，車門、座椅控制等。

以電動汽車的主驅(qū)為例，目前市面上大多采用IGBT模塊，安森美如今也在碳化硅方面加大了投資，因為碳化硅技術(shù)可以提供更可靠、更高效的主驅(qū)?！鞍采乐黩?qū)的模塊很容易去擴(kuò)展，因為車廠里很多時候都會有不同功率段的電動汽車，比如150 kW、300 kW，如果用我們的主驅(qū)，就很容易做擴(kuò)充。”吳志民表示。

另外，在安全性方面，安森美的傳感器可應(yīng)用在智能駕駛或者先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）上，電源相關(guān)的產(chǎn)品有符合最高等級的不同產(chǎn)品的配合。而智能感知和智能電源，可以做到最高等級的汽車安全完整性等級D級（ASIL D）的安全性能。在圖像傳感器方面，安森美的市場份額目前已達(dá)50%，超過了所有競爭對手加起來的總和。

當(dāng)前，在功率芯片和新材料的推動下，汽車電氣化正在加速發(fā)展。其中，碳化硅（SiC）使純電動汽車克服了硅基器件的限制，取代了驅(qū)動電機(jī)逆變器和車載充電機(jī)中的硅基IGBT和二極管，具有能效提高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、輕量化、簡化冷卻設(shè)計、充電時間縮短、續(xù)航里程增加等諸多優(yōu)點(diǎn)。

因此，在熱門的碳化硅應(yīng)用方面，安森美不僅可以提供從襯底、外延到晶圓的制造設(shè)計等一條龍的供應(yīng)服務(wù)，還能提供裸片、元件和模塊等工業(yè)器件。另外，在系統(tǒng)方面，安森美也有很強(qiáng)的技術(shù)和系統(tǒng)知識，致力于為客戶提供全球的應(yīng)用支持。

值得一提的是，為了增強(qiáng)碳化硅的供應(yīng)能力，前段時間安森美完成了對碳化硅晶錠公司GTAT的收購。

據(jù)了解，此次收購加強(qiáng)了安森美對顛覆性、高增長技術(shù)進(jìn)行重大投資以推動創(chuàng)新和領(lǐng)先地位的承諾，包括對SiC生態(tài)系統(tǒng)的投資。安森美計劃投資擴(kuò)大GTAT的生產(chǎn)設(shè)施，支持研發(fā)工作，以推進(jìn)150毫米和200毫米SiC晶體生長技術(shù)，同時還投資于更廣泛的SiC供應(yīng)鏈，包括晶圓廠產(chǎn)能和封裝。

加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提升核心實力

除此之外，安森美的發(fā)展重點(diǎn)也將放在塑封壓鑄模塊上。據(jù)吳志民介紹，相較于凝膠模塊，壓鑄模塊的功率密度更高、雜散電感更低，尤其是碳化硅可以接受的工作溫度更高，可達(dá)200℃甚至以上。同樣的系統(tǒng)價錢，用壓鑄模塊可以做到更大潛力和差異化。與此同時，壓鑄模塊的生命周期也比凝膠模塊較長。

在談及主驅(qū)模塊的封裝技術(shù)時，吳志民表示，現(xiàn)在安森美采用的是一種雙面間接水冷的主驅(qū)模塊，之后會推出直接水冷的模塊，計劃2023年將推出雙面直接水冷的模塊，到2024年則會更優(yōu)化水冷的效果?！翱傮w來說，我們把熱阻做得越來越低，這是我們未來的發(fā)展方向之一。”

除了主驅(qū)模塊之外，安森美車規(guī)的器件也非常多，有很多不同的分立器件，還有一些功率較小的汽車功率模塊，主要應(yīng)用在車載充電（OBC）、DC-DC，或者是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）上。

另外，安森美在充電站方面的經(jīng)驗也非常豐富。吳志民談道：“我們可以為客戶提供熱和電仿真的模型，這里面很多都會用到碳化硅的技術(shù)，再加上其它的模擬IC、輔助電源，有助于感知保護(hù)做出很好的設(shè)計。”

至于智能感知方面的產(chǎn)品，首先要提到的就是安森美圖像傳感器。通過收購的方式，安森美現(xiàn)有專利已達(dá)2300多個?！霸谖⑼哥R和CFA方面，我們也有自己的工廠，以后也會使用自己生產(chǎn)的芯片。而在封裝方面，安森美的iBGA、CSP等產(chǎn)品可滿足客戶的不同需求?！眳侵久癖硎?。

除了圖像傳感器，安森美在光學(xué)、圖像信號處理（ISP）等方面也積累了豐富的經(jīng)驗，可以為客戶提供很多系統(tǒng)上面的幫助。比如，在圖像傳感器方面，客戶通常會特別關(guān)注高動態(tài)范圍（HDR），安森美所用的技術(shù)就是超級曝光，配合均勻的像素架構(gòu)，獨(dú)有的超級曝光技術(shù)，提供優(yōu)秀的HDR性能，同時也可抑制LED的閃爍。

另外值得一提的是，安森美擁有超過15年的汽車成像經(jīng)驗，是首家提供車規(guī)汽車圖像傳感器的供應(yīng)商，目前市面上約有超過4億顆安森美汽車傳感器在路上跑，其可靠性能極高。

完善產(chǎn)業(yè)布局，締造美好未來

除了持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新之外，安森美在安全方面也做了不少努力。特別是在這個物聯(lián)網(wǎng)時代，汽車領(lǐng)域的電子設(shè)備越來越多，汽車聯(lián)網(wǎng)及智能化程度也越來越高，這給用戶帶來便利的同時，也增加了安全風(fēng)險，比如聯(lián)網(wǎng)設(shè)備受到黑客攻擊等。

對此，吳志民指出，安森美是網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)ISO21434的工作組成員，我們很早就關(guān)注這一個課題了，并且推出了首個用于圖像傳感器的網(wǎng)絡(luò)安全方案，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器身份驗證、篡改檢測，以及視頻數(shù)據(jù)加密。

另外，激光雷達(dá)（LiDAR）也是智能感知的一個重要領(lǐng)域。對于自動駕駛或者ADAS汽車，目前使用的激光雷達(dá)大多是適用雪崩光電二極管（APD）的元件，而安森美提供的則是硅光電倍增管（SIPM）效果更好的元件。

相較于APD，SIPM具有更好的一致性。單拍的話，可以檢測到150 m的范圍；多拍的話，可以檢測到300 m的范圍。

作為安森美的另一款智能感知產(chǎn)品，超聲波專用芯片同樣值得一提，它的動態(tài)增益和回聲檢測能夠區(qū)分靜止的物體、人和寵物。

據(jù)吳志民介紹，每一顆傳感器多少都會有一些差異，在我們專用芯片里，可以增強(qiáng)它不同的特性。經(jīng)過一段時間應(yīng)用，可以發(fā)掘它的特性，提高這一方案的安全性。我們芯片支持很多不同的調(diào)制技術(shù)，例如振幅調(diào)制、二進(jìn)制相移健控（BPSK）、頻率啁啾聲，我們在發(fā)展下一代產(chǎn)品時，可以加上更好的診斷方法。

最后，吳志民總結(jié)道，在創(chuàng)新的道路上，安森美不斷堅持圍繞工業(yè)自動化、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0、機(jī)器視覺與分散式人工智能等大趨勢推動新的發(fā)展。展望2022年，安森美將繼續(xù)發(fā)力智能電源和智能感知，以智能技術(shù)構(gòu)建更美好的未來。