今年以來，汽車產(chǎn)業(yè)的“缺芯荒”將原來靜默在幕后的半導(dǎo)體企業(yè)推上舞臺，并打上一束光亮。事實上，在缺芯危機(jī)發(fā)生之前，半導(dǎo)體在汽車上的價值已在“新四化”趨勢下得以快速攀升。據(jù)市場研究公司TrendForce預(yù)計，汽車半導(dǎo)體市場將從2021年的187.7億美元增長到2022年的210億美元，增長12.5％。 IHS Markit也預(yù)測，到2026年，全球汽車半導(dǎo)體市場將達(dá)到676億美元。
面對龐大的市場空間，半導(dǎo)體企業(yè)又將如何規(guī)劃和布局？在近日舉辦的第九屆EEVIA 年度中國電子ICT媒體論壇暨2021產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會上，諸多TOP級半導(dǎo)體企業(yè)的演講中對此進(jìn)行了重點提及。
英飛凌：抓住電氣化、智能化機(jī)遇，拓展第三代半導(dǎo)體技術(shù)
從英飛凌業(yè)務(wù)架構(gòu)看，目前主要專注四大領(lǐng)域：汽車電子、電源域傳感系統(tǒng)，安全互聯(lián)系統(tǒng)和工業(yè)功率控制。當(dāng)中，汽車電子市場規(guī)模最大，占據(jù)公司整體業(yè)務(wù)的43%。相關(guān)資料介紹，自去年收購賽普拉斯后，英飛凌在全球汽車半導(dǎo)體市場中的份額提升至13.4%，一躍而成為全球最大的車用半導(dǎo)體供應(yīng)商。
近年來，英飛凌在打造汽車電子生態(tài)圈的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)力電氣化和智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域。本次研討會上，英飛凌電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部市場總監(jiān)程文濤著重圍繞第三代半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了講解。程文濤指出，第三代半導(dǎo)體代表性的材料就是碳化硅和氮化鎵這兩種材料，當(dāng)中碳化硅成為英飛凌未來在電氣化領(lǐng)域的核心發(fā)力點之一。
從目前來看，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，碳化硅因具有寬的禁帶寬度，高的擊穿電場、高的熱導(dǎo)率等優(yōu)勢，市場潛力正在逐步釋放。據(jù)了解，英飛凌在此領(lǐng)域擁有25年發(fā)展經(jīng)驗，針對主逆變器及車載充電機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域都有相關(guān)的產(chǎn)品正在量產(chǎn)中。
除了在新能源方向不斷創(chuàng)新升級產(chǎn)品外，在智能化方向，英飛凌為世界領(lǐng)先的高級無人駕駛輔助系統(tǒng)提供了包括RASIC雷達(dá)芯片，AURIX微控制器和REAL 3飛行時間傳感器等諸多傳感器解決方案。
艾邁斯歐司朗：用先進(jìn)光學(xué)技術(shù)賦能未來智能駕駛
去年7月，高性能傳感器解決方案供應(yīng)商艾邁斯正式收購歐司朗。在本次會議上，艾邁斯歐司朗市場與業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)金安敏圍繞兩家公司合并背后的邏輯以及合并后帶來的變化進(jìn)行了重點講解。
“艾邁斯歐司朗合并有一個很重要的原因，那就是歐司朗在汽車照明領(lǐng)域深耕多年，而艾邁斯半導(dǎo)體原來在消費電子領(lǐng)域比較知名。合并以后我們的業(yè)務(wù)變得更加均衡，60%的業(yè)務(wù)比重是汽車、工業(yè)、醫(yī)療業(yè)務(wù)（合起來叫AIM業(yè)務(wù)），40%比重是消費業(yè)務(wù)。”金安敏講解到。
此外，金安敏指出，艾邁斯和歐司朗的合并，最大的變化在于汽車光學(xué)解決方案的完善與創(chuàng)新。對于未來光學(xué)在汽車領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展及艾邁斯歐司朗的技術(shù)儲備，金安敏從以下幾個方面進(jìn)行了闡述：
首先，外飾照明方面，未來大燈不僅僅是照明的作用，很可能有像投影儀一樣（GLP），被賦予更多的功能。艾邁斯歐司朗在此方面將給市場提供一些新的光學(xué)應(yīng)用開發(fā)。
其次，在內(nèi)飾照明方面，將會與內(nèi)飾控制、傳感器相結(jié)合，達(dá)到炫酷的氛圍渲染效果。
再者，自動駕駛方面，接下來3~5年，可能是車載激光雷達(dá)的爆發(fā)期。在激光雷達(dá)這部分，艾邁斯歐司朗有非常核心的光源技術(shù)，將為激光雷達(dá)快速上車以及降成本提供支持。
另外，HUD抬頭顯示接下來將會有比較快速的發(fā)展應(yīng)用，未來將會朝增強(qiáng)現(xiàn)實方向發(fā)展，也即是AR-HUD，這也涉及到要求比較高的光源以及相應(yīng)的光學(xué)器件，艾邁斯歐司朗在此領(lǐng)域亦有成熟的技術(shù)儲備。
還有一點是，駕駛員和艙內(nèi)監(jiān)測以及人機(jī)交互亦成成為汽車行業(yè)關(guān)注焦點，艾邁斯歐司朗未來亦會在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)力。
ADI（亞德諾半導(dǎo)體）：在汽車電子領(lǐng)域展開全面布局
作為業(yè)界知名的模擬信號、混合信號和數(shù)字信號處理芯片廠商，ADI亞德諾半導(dǎo)體很早就切入了汽車電子市場，經(jīng)過幾十年的發(fā)展以及相關(guān)并購，ADI已經(jīng)在汽車電氣化、智能駕駛座艙、自動駕駛?cè)蠓较蛴辛溯^為深厚的技術(shù)積累。
ADI營收及業(yè)務(wù)布局情況
首先，在電氣化方面，ADI在汽車電池管理方面已經(jīng)有超過20年的積累，ADI BMS產(chǎn)品最大的強(qiáng)項就在于鋰電池的電池管理精度，從而達(dá)到同樣電池、同樣容量條件下提高整車?yán)m(xù)航里程的目的。不僅如此，ADI還于2020年推出了業(yè)內(nèi)首款無線BMS，為電池提供了可供追溯的身份證，使得電池從生產(chǎn)階段到退役回收的全生命周期健康管理得以實現(xiàn)。此外，ADI在電機(jī)和電驅(qū)動領(lǐng)域亦有較深造詣，目前市面上不少新能源汽車在用ADI電機(jī)的傳感器。
其次，在汽車座艙電子方面，ADI主要的產(chǎn)品關(guān)注于音頻和視頻兩個方向。在音頻方面，ADI A2B（汽車音頻總線）技術(shù)專門用來簡化新興汽車麥克風(fēng)和傳感器密集型應(yīng)用的連接挑戰(zhàn)，它可提供高保真音頻，并使音頻布線重量減少75%，從而提高燃油效率。在視頻方面，ADI的C2B （車載攝像頭總線）視頻總線技術(shù)，使用非屏蔽雙絞線和非屏蔽連接器實現(xiàn)高清視頻，可以降低系統(tǒng)成本、減輕重量、提高穩(wěn)定性。
此外，在自動駕駛方面，ADI的產(chǎn)品包括高精度IMU以及高性能雷達(dá)傳感器等解決方案。
NI（美國國家儀器公司）：平臺化測試方案應(yīng)對無限自動駕駛場景
在汽車智能化、電氣化與網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的浪潮下，系統(tǒng)復(fù)雜性日益增長導(dǎo)致測試難度加大，當(dāng)中包括測試復(fù)雜度日益增加，自動化測試硬件和軟件需要不斷迭代等。
“隨著產(chǎn)品復(fù)雜度日益增加，我們必須改變測試思路。尤其對于ADAS全新的技術(shù)框架，需要找到一個新的測試方法。” NI資深汽車行業(yè)客戶經(jīng)理郭堉說到。
在此情況下，NI的平臺化測試方案，可以充分應(yīng)對無限的自動化駕駛場景，根據(jù)自動駕駛測試流程，提供完整的端到端方案。第一步路試數(shù)據(jù)采集，將所有傳感器數(shù)據(jù)精準(zhǔn)同步記錄；第二步基于采集數(shù)據(jù)構(gòu)建虛擬場景，通過修改天氣、光照、交通參與者參數(shù)從而生成無限多的測試場景；第三步針對盡可能全面的場景，利用基于云的軟件仿真測試，驗證自動駕駛算法；第四步則是加入硬件的硬件在環(huán)測試、臺架測試以及最后的真車路試。
此外，針對自動駕駛測試的全流程，NI提供了基于開放硬件平臺PXI及開放的軟件平臺的解決方案。開放平臺相較于封閉的測試系統(tǒng)有兩個優(yōu)點：一是自動駕駛測試十分復(fù)雜，沒有一家公司可以完成所有測試，一定會涉及到非常多不同公司的專業(yè)軟硬件工具，而開放的平臺可以輕松集成不同公司軟硬件，打通整個工具鏈；二是自動駕駛本身發(fā)展迅速，對測試的要求日新月異，封閉系統(tǒng)很難在平衡成本的前提下又預(yù)留充足測試擴(kuò)展能力，而開放平臺可以保證系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，按照測試需求逐步疊加新的硬件和軟件到已有平臺上，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和測試能力的平衡。
據(jù)了解，為提升測試的可靠性，NI今年正式宣布收購了monoDrive公司，通過monoDrive的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)和孿生。
Qorvo: 將智能手機(jī)領(lǐng)域知識拓展至汽車
作為全球知名的射頻（RF）解決方案提供商，Qorvo正在探索如何將智能手機(jī)領(lǐng)域的廣泛知識應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)。具體業(yè)務(wù)方面，Qorvo專注于車載信息娛樂模塊、V2X、遠(yuǎn)程信息處理控制單元（TCU）、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備（NAD）和補(bǔ)償器（SharkFin）等相關(guān)應(yīng)用。
在本次會議上，Qorvo中國區(qū)移動事業(yè)部銷售總監(jiān)江雄著重提出了目前市場較為關(guān)注的超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）技術(shù)。UWB是一種無線載波通信技術(shù)，該技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜度低，發(fā)射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，定位精度高等優(yōu)點。近年，越來越多的主機(jī)廠和Tire1宣稱自己配置了UWB數(shù)字鑰匙，如蔚來ET7。
據(jù)了解，UWB數(shù)字鑰匙主要是利用UWB的厘米級精準(zhǔn)測距能力，通過車輛布置多個錨點，與合法的手持鑰匙或手機(jī)相結(jié)合，實現(xiàn)車輛近距離精確空間感知。利用車輛空間感知，車輛自主判斷并控制車輛，實現(xiàn)智能控制。如：如無感解閉鎖、主動迎賓、一鍵啟動、個性化設(shè)置、共享汽車、車隊管理、試乘試駕、快遞到車、自動泊車、車內(nèi)活體檢測等。
過去 10 年，Qorvo 的 UWB 團(tuán)隊一直走在該領(lǐng)域創(chuàng)新的前沿，為眾多用戶提供支持，這當(dāng)中包括不少車企及Tire1企業(yè)。
安謀科技（Arm China）：打造汽車大計算平臺
作為芯片設(shè)計IP供應(yīng)商，現(xiàn)有的車?yán)锩妫瑥腁BS到氣囊，到各種各樣的控制器不少都采用了基于Arm架構(gòu)的芯片。車載娛樂系統(tǒng)和坐艙管理系統(tǒng)里面，很多也都采用了基于Arm架構(gòu)的芯片。
隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展，原有的計算架構(gòu)已無法滿足需求。安謀科技指出，在未來做出真正意義上的自動駕駛的過程中，越來越需要一個完全中央化的架構(gòu)。這一架構(gòu)需要數(shù)百到上千T的計算能力，把各種各樣的雷達(dá)、視覺、激光等傳感器的數(shù)據(jù)融合，進(jìn)行實時分析、決策。
在此方面，安謀科技作為知識產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，正在致力打造汽車大計算平臺。同時，通過各種各樣的開源、閉源分享模式，加快整個產(chǎn)業(yè)協(xié)作的過程。
伏達(dá)半導(dǎo)體：提供車載無線充電解決方案
相關(guān)資料顯示，伏達(dá)半導(dǎo)體成立于2014年，是一家電源芯片及方案供應(yīng)商，致力于為消費類電子、汽車電子、工業(yè)及醫(yī)療領(lǐng)域提供高性能的電源管理芯片及電源系統(tǒng)整體解決方案，同時，伏達(dá)也是業(yè)界唯一同時提供成熟的無線充電與有線快充方案的半導(dǎo)體公司。
據(jù)了解，國內(nèi)首款國產(chǎn)車載無線充電解決方案即將發(fā)布，當(dāng)中搭載了伏達(dá)的產(chǎn)品，效率達(dá)到80%。“大家知道，汽車在傳輸路徑上會有很多保護(hù)和限流、限制，以及檢測的功能，這些降低了車載無線充的效率。另外，一般車內(nèi)的車載無線充的環(huán)境是移動的，所以它需要多個線圈，多個線圈相互之間會有磁場的耦合，也會降低功率。所以，汽車的無線充電能做到80%效率已經(jīng)是業(yè)界非常好了。”伏達(dá)半導(dǎo)體無線充電事業(yè)部副總裁李锃表示。
綜合來看，汽車在半導(dǎo)體企業(yè)中的份額及地位正在逐步上升，上述企業(yè)中，有不少企業(yè)通過收購來增加自身實力，如英飛凌收購賽普拉斯、艾邁斯收購歐司朗、NI收購monoDrive公司。此外，還有不少公司將其他領(lǐng)域的專業(yè)知識延伸到汽車，如Qorvo、伏達(dá)等。除了企業(yè)自身的努力外，我們也看到相關(guān)生態(tài)鏈的融合亦正在增強(qiáng)。因此，在汽車電氣化、智能化風(fēng)潮下，半導(dǎo)體行業(yè)迎來新的窗口期的同時，也正在迎來新的發(fā)展模式和格局。
來源：蓋世汽車
作者：任慧娟
