安森美半導(dǎo)體：讓汽車(chē)更安全

 在2016年的慕尼黑展會(huì)上，汽車(chē)無(wú)疑是重頭戲之一。各大廠商都使出渾身解數(shù)欲在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中拔得頭籌，爭(zhēng)奪霸主的位置。安森美半導(dǎo)體作為全球第七大汽車(chē)半導(dǎo)體(除微控制器以外的第二大)供應(yīng)商、第一大汽車(chē)圖像傳感器廠商，公司2015年汽車(chē)電子的收入已占總收入30%以上。安森美半導(dǎo)體還于近幾年陸續(xù)收購(gòu)了CYPRESS、Truesense、Aptina等公司以增強(qiáng)在圖像傳感器領(lǐng)域的實(shí)力。此次慕展上，安森美半導(dǎo)體圖像傳感器部中國(guó)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)及全球市場(chǎng)副總裁Sammy Yi和中國(guó)汽車(chē)解決方案工程中心高級(jí)經(jīng)理張青在媒體交流會(huì)上分別介紹了汽車(chē)市場(chǎng)趨勢(shì)、最新業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略，針對(duì)重點(diǎn)汽車(chē)和工業(yè)/安防應(yīng)用的解決方案。

張青提到，汽車(chē)電子領(lǐng)域主要有五大趨勢(shì)：減少油耗及排放、主動(dòng)安全及自動(dòng)駕駛、汽車(chē)功能電子化、互通互聯(lián)以及LED照明。而安森美半導(dǎo)體針對(duì)這五個(gè)趨勢(shì)都有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品解決方案。以汽車(chē)功能電子化電源趨勢(shì)為例，隨著當(dāng)前降低汽車(chē)內(nèi)電子電路成本、減小尺寸、減輕重量和實(shí)現(xiàn)更高可靠性的要求日益增加，安森美半導(dǎo)體提出了從當(dāng)前分立方案轉(zhuǎn)向智能功率模塊(IPM)的解決方案，用于滑動(dòng)門(mén)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)單元、泵單元(油、水、燃油)、雨刮、散熱風(fēng)扇和汽車(chē)空調(diào)(HVAC)單元。

還有點(diǎn)火系統(tǒng)，目的是提供電源電子電路以激勵(lì)點(diǎn)火線(xiàn)圈，為在火花塞產(chǎn)生火花。點(diǎn)火模塊的要求有三點(diǎn)：一是線(xiàn)圈頭緊湊的空間限制;二是極強(qiáng)固和可靠，使用時(shí)間逾15年(在發(fā)動(dòng)機(jī)艙環(huán)境下);三是出色的溫度循環(huán)性能。而安森美半導(dǎo)體的點(diǎn)火系統(tǒng)有幾個(gè)重要特性：過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓關(guān)斷、B輸入電阻及B-G鉗位、輸出電流在8~20Amps。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，安森美半導(dǎo)體的點(diǎn)火系統(tǒng)更加強(qiáng)固，體積小了60%，縮短了開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)時(shí)間。

無(wú)需電池的無(wú)線(xiàn)無(wú)源傳感器

此次慕展，安森美半導(dǎo)體還展出世界首款無(wú)需電池的無(wú)線(xiàn)無(wú)源傳感器。張青介紹說(shuō)，該產(chǎn)品與現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)傳感器相比有較大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前市面上的無(wú)線(xiàn)傳感器大都由收發(fā)器、額外的外圍元件、激勵(lì)探測(cè)器及微控制器等多個(gè)IC組成，由電池供電，需要使用專(zhuān)用微控制器在每一節(jié)點(diǎn)對(duì)感測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地后處理。這類(lèi)方案由于所需元件數(shù)較多，且后期使用需要維護(hù)，導(dǎo)致成本較高，目標(biāo)市場(chǎng)有限。而安森美半導(dǎo)體的無(wú)需電池的無(wú)線(xiàn)無(wú)源傳感器則將多個(gè)傳感器和功能集成到單個(gè)芯片(遠(yuǎn)程中央處理單元進(jìn)行后處理)。這種創(chuàng)新方案的優(yōu)勢(shì)在于集成度高，元件數(shù)較少，單個(gè)處理單元可為多個(gè)傳感器工作，無(wú)需后期維護(hù)，較傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感器降低成本和能耗，且市場(chǎng)擴(kuò)展性極高。

他還介紹到，無(wú)需電池的無(wú)線(xiàn)無(wú)源傳感器的核心是MagnusR-S IC和一個(gè)遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。MagnusR-S是一個(gè)系統(tǒng)單芯片，集成了能量收集引擎、感測(cè)濕度或壓力的ChameleonTM傳感器引擎、溫度傳感器、感測(cè)接收到的能源的距離傳感器及存儲(chǔ)獨(dú)特ID的非易失性存儲(chǔ)器;遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)收發(fā)器用于收集感測(cè)信息并對(duì)其進(jìn)行后處理，每秒能收集來(lái)自100個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。

安森美半導(dǎo)體的無(wú)需電池的無(wú)線(xiàn)無(wú)源傳感器集成Magnus系統(tǒng)單芯片，無(wú)需外接電源，能無(wú)線(xiàn)感測(cè)溫度、濕度、壓力和距離，提供更強(qiáng)固的高能效設(shè)計(jì)，用于汽車(chē)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、座椅壓力檢測(cè)、整車(chē)漏水檢測(cè)及液位檢測(cè)具有顯著的成本、能效及可靠性?xún)?yōu)勢(shì)，是省去當(dāng)今汽車(chē)油箱里的敏感電子和機(jī)械裝置的第一步，其可定制的靈活性使其能擴(kuò)展至汽車(chē)其它感測(cè)應(yīng)用及醫(yī)療、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域。

從被動(dòng)到主動(dòng)，讓汽車(chē)更安全

據(jù)調(diào)查表明，汽車(chē)圖像傳感器市場(chǎng)在2014~2018年的收入年復(fù)合增長(zhǎng)率將為28%，主要是由主動(dòng)安全特性帶動(dòng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。而在汽車(chē)圖像傳感器市場(chǎng)，安森美半導(dǎo)體以46%的市場(chǎng)份額位列第一。

汽車(chē)方面的主動(dòng)安全是為了幫助保持汽車(chē)在控制下和/或防止意外事故的設(shè)備和系統(tǒng)，如后視攝像機(jī)、車(chē)道偏離預(yù)警、主動(dòng)巡航控制-汽車(chē)停止、先進(jìn)前大燈。Sammy Yi說(shuō)，圖像傳感器“是自動(dòng)駕駛的核心”，未來(lái)也會(huì)呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)顯示每輛自動(dòng)汽車(chē)可多達(dá)19顆CMOS圖像傳感器。安森美半導(dǎo)體具有10多年的汽車(chē)CMOS圖像傳感器經(jīng)驗(yàn)，并且還致力于下一代汽車(chē)方案和技術(shù)。

Sammy Yi重點(diǎn)提到了LFM技術(shù)(專(zhuān)利申請(qǐng)中)，該技術(shù)主要用于消除交通信號(hào)燈和汽車(chē)LED照明的高頻LED閃爍，令交通信號(hào)閱讀算法能于所有光照條件下工作，為先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)應(yīng)用確立了一個(gè)新基準(zhǔn)。采用該技術(shù)的AR0231AT具有1/2.7英寸(6.82 mm)光學(xué)格式和1928(水平)x 1208(垂直)有源像素陣列，采用最新的3.0微米背照式(BSI)像素及安森美半導(dǎo)體的DR-Pix™技術(shù)，提供雙轉(zhuǎn)換增益以在所有光照條件下提升性能，它以線(xiàn)性、HDR或LFM模式捕獲圖像，并提供模式間的幀到幀情境切換，用于ADAS、ADAS+視覺(jué)融合、HDR成像和車(chē)鏡取代等。

該新器件提供達(dá)4重曝光的高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)，以出色的噪聲性能捕獲超過(guò)120dB的動(dòng)態(tài)范圍。AR0231AT能同步支持多個(gè)攝相機(jī)，以易于在汽車(chē)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，和通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的雙線(xiàn)串行接口實(shí)現(xiàn)用戶(hù)可編程性。它還有多個(gè)數(shù)據(jù)接口，包括MIPI(移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口)、并行和HiSPi(高速串行像素接口)。其它關(guān)鍵特性還包括可選自動(dòng)化或用戶(hù)控制的黑電平控制，支持?jǐn)U頻時(shí)鐘輸入和提供多色濾波陣列選擇。

此外，安森美半導(dǎo)體的工業(yè)圖像傳感器市占也是全球稱(chēng)冠。本次展會(huì)展出的產(chǎn)品如PYTHON產(chǎn)品系列，現(xiàn)共計(jì)9款不同器件提供從VGA到超過(guò)2500萬(wàn)像素的分辨率，這高性能系列解決工業(yè)成像通用應(yīng)用的需求，如機(jī)器視覺(jué)、檢查及運(yùn)動(dòng)監(jiān)控、安防、監(jiān)控和智能交通系統(tǒng)(ITS)等，其中， PYTHON 1300和PYTHON 5000還提供低功耗配置，通過(guò)降低幀率優(yōu)化功耗，同時(shí)保留PYTHON系列的高光學(xué)性能。