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以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

《名企发布会动态》
2021-12-29 14:37 来源:电源网原创 编辑:邢薇

2021年是新能源市场呈现爆发式增长的一年,由于疫情对公共出行的限制,个人购车需求旺盛。同时在“双碳”目标下,智能化赛道上本土造车新势力前赴后继,卯足劲儿要和传统车企一决高下。新能源技术的变革和智能化发展的延伸也为全球汽车产业提供了新的引擎。我们正在经历汽车产业从夕阳产业到朝阳产业的历史转折。

据第三方权威机构预测,到2028年全球电动/混动车将占到新车销量的50%以上,这是一个极大的机会,安森美(onsemi)想借此支持可持续生态系统的发展。作为汽车电子行业的领导者,安森美拥有规模化的全球制造能力,无论是前端和衬底设施,还是后端设施。安森美可以在保证高质量的同时,加快新技术的上市时间,微调流程以最大化性能。安森美拥有包括车载充电器、高压负载电池管理、ADAS、信息娱乐、平视显示(HUD)车门、座椅、无钥匙进入、网关模块、48V-12V等一系列广泛的产品组合,能够支持快速的汽车电子含量的增长。从整个内燃机的汽车时代一直到L4/L5级自动驾驶的电动/混动车,安森美可以推动30倍以上的电子含量增长。

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

自今年8月安森美宣布正式更名,将业务聚焦到智能电源/智能感知技术以来,安森美在汽车智能电源和智能感知技术上投入更多。正如安森美总裁兼首席执行官(CEO)Hassane El-Khoury所说“如果看可持续发展的共同主题,我们会发现,无论汽车领域还是工业领域,最后都会集中到两个非常关键的技术,一个是电源技术,一个是感知技术。所以做好智能电源和感知技术,就能实现可持续发展,并且取得成功。”

发扬传统,让优势更优

汽车和工业领域,一直是安森美重点关注的领域。在汽车应用方面,安森美一直保持领先地位,2020年安森美总营收达到53亿美元,其中汽车业务占比达到33%,是公司第一大营收业务。安森美中国区应用工程总监吴志民表示,“我们预计汽车电子占整车成本的比重将会越来越高,顺应趋势,安森美未来将持续提升汽车业务的比重。”

安森美一直有持续改善产品的传统。如果某一领域做到了第一,也要积极巩固优势,继续进步。拿汽车成像举例,安森美的汽车图像传感器市场份额全球排名第一。安森美拥有超过15年的汽车成像经验,是首家提供车规汽车图像传感器的公司,车规的图像成像传感器可靠性非常高;拥有独有超级曝光技术,可提供优秀的HDR性能,兼具抑制LED闪烁特性;单一的均匀像素架构在所有光照条件下提供最佳性能;同一像素平台衍生的多分辨率系列产品减少了算法训练成本;拥有自己的颜色滤光片和微透镜制造工厂等。“安森美800万像素传感器在185米处探测的结果,是在所有条件下人眼视觉的100倍。安森美的图像传感器市场份额超过50%。”吴志民介绍。为进一步巩固领先地位,推高网络安全标准化采用率,安森美研发首个用于图像传感器的网络安全方案,能够实现传感器身份验证、篡改检测,以及视频数据加密。

在自动驾驶和停车辅助的超声波传感器专用芯片领域,安森美市场排名依然第一。安森美的动态增益和回声检测能够区分静止的物体、人和宠物。吴志民表示,每一颗传感器多少都有一些差异,在安森美专用芯片里,可以增强它不同的特性,经过一段时间应用,发掘它的特性,提高这个方案的安全性。安森美专用芯片支持多种调制技术,例如振幅调制(AM)、二进制相移键控(BPSK)、频率啁啾声,再发展下一代产品可以加上更好的诊断方法。

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

激光雷达(LiDAR)也是智能感知的一个领域。安森美是用于ADAS的LiDAR的新兴领导者。对比雪崩光电二极管(APD),硅光电倍增管(SIPM)有更好的一致性。APD可检测到50m的范围,SIPM单拍可检测到150 m的范围,多拍可检测到300 m的范围。安森美利用成熟的图像传感器微透镜制造技术优化光学性能,其SIPM产品,尤其是它的光子探测效率(PDE)可使系统看到300m内距离,在能见度低的雾/烟环境中,也有较好表现。

安森美的传感器可应用在智能驾驶或者先进驾驶辅助系统(ADAS)上,从L1、L2到L5,应用所需要的处理器的功能越来越强,电流也会随之增大。安森美提供不同的电源方案,可根据客户要求,配合ASIL-B到ASIL-D不同的安全等级水平。安森美创新的技术还可以显著缩小PCB尺寸,全新降压架构结合ASIL-B到ASIL-D安全应用所需的准确性和瞬态响应,可实现低成本的物料单。

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

安森美智能感知技术提升汽车移动体验,包括成像和激光雷达(LiDAR)等深度感知,使先进的车辆安全和自动驾驶系统成为可能。

保持领先,探索差异化发展

在很热门的碳化硅应用中,安森美是提供从衬底、外延到晶圆的制造设计等一条龙的供应商,还可以提供裸片、器件和模块等工业器件,在系统方面安森美也有很强的技术和系统知识,为客户提供全球的应用支持。安森美拥有全面的碳化硅MOSFET和二极管组合,有全面的混合碳化硅和全碳化硅模块组合,这些模块都易于安装,有行业标准的封装和引脚。为增强碳化硅的供应能力,安森美收购了拥有出色的碳化硅晶体生长技术的碳化硅晶锭公司GT Advanced Technologies(GTAT)。这将保证安森美在碳化硅市场中持续处于领先地位。

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

安森美认为未来的发展重点将会是差异化的塑封压铸模封装。压铸模块跟凝胶模块的差异是压铸模块功率密度更高,杂散电感更低,尤其是碳化硅的工作温度更高,能够达到200度及以上。也可以做直接水冷。如果是同样的系统价钱,压铸模块拥有更大潜力和差异化优势,现在安森美已为很多车厂定制化做了一些主驱模块。冷却塑封模块在扩展性方面也相对较好。“我们可以用三个半桥的模块做成150 kW的功率,也可以把它们两个合在一起做成300 kW,基本上占用的空间没有太大差异,跟凝胶模块相比,压铸模块的生命周期比较长”,吴志民表示,“在我们双面冷却的模块里,IGBT是一个智能芯片,内置两个传感器,一个是温度传感器,相比市场上很多用NTC检测温度,我们的更精准。关于电流检测,内置在模块里,总体的反应时间较快,将会更好地保护系统。”

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

“现在安森美做的是一种双面间接水冷的主驱模块,之后我们会推出直接水冷的模块。2023年会做双面直接水冷,到2024年会更优化水冷的效果。总体来说,我们会把热阻做得越来越低,这个是我们确定的方向和计划,封装上我们将根据市场和客户的反馈做一些微调。”吴志民介绍说。

除了主驱模块以外,安森美的车规的器件非常多,拥有很多不同的分立器件,还有一些功率较小的汽车功率模块,主要应用在车载充电(OBC)、DC-DC,或者是电动助力转向系统(EPS)上面。

以智能电源和智能感知技术升级汽车产业,可持续发展还看安森美

安森美智能电源技术推进汽车功能电子化,包括先进的碳化硅(SiC)、超级结MOSFET、模块封装技术等,使电动车更轻、续航里程更远,和赋能高能效的快速充电系统。

安森美正以高度差异化的创新产品组合创造智能电源和感知技术,推动汽车行业颠覆性创新。一方面持续巩固自身传统优势,保证现有市场份额,一方面力争开拓创新,以差异化领先发展。安森美正在成为汽车电子领域全方位的领跑者,赋能可持续的生态系统,帮助构建一个更美好、更绿色、更可持续的未来。

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