2021年12月29日 | 推动技术突破，安森美集中发力汽车智能电源和智能感知

做为一家领先的半导体制造商，安森美在全球多个国家和地方拥有设计中心和制造工厂，2020年营收53亿美金，汽车业务占比达33%。安森美在汽车领域的产品和技术一直处于领先地位。近日，安森美中国区应用工程总监吴志民先生对媒体分享了安森美在汽车应用领域的方面的发展经验。

安森美中国区应用工程总监吴志民先生

据专业机构预测，未来电动车的占比将越来越多，到2028年，电动/混动车（xEV）将占汽车销量50%以上，新能源汽车快速普及让整个汽车行业对IGBT和碳化硅功率器件的需求量猛增。

吴志民表示，电动车上的主驱，很多是用IGBT模块，安森美正在加大碳化硅方面的投资，因为碳化硅技术可以提供更可靠更高效的主驱，从而使安森美主驱的模块很容易去扩展，满足广泛的OEM车辆平台需求。 

在安全性方面，安森美的传感器可应用在智能驾驶或先进驾驶辅助系统(ADAS)上，智能感知和智能电源可以达到最高等级的汽车安全完整性等级D级(ASIL D)的安全性能。图像传感器方面，拥有同类产品最佳的视觉效果，可以达到人眼的100倍。安森美在这方面的市场份额已经超过50%，超过所有竞争对手的总和。目前，已经有一部分汽车使用了安森美的高分辨率的传感器。在当下热门的碳化硅应用方面，安森美是提供从衬底、外延到晶圆制造设计等一条龙的供应商，还可以提供裸片、元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，能为客户提供全球的应用支持。

进一步增强碳化硅（SiC）的领先地位

为了增强碳化硅的供应能力，2021年11月，安森美完成了对碳化硅晶锭公司Advanced Technologies（GTAT）的收购，GTAT创立于1994年，拥有很强的碳化硅（SiC）晶体生长技术，跟安森美合作已有很长时间，从2020年3月开始，GTAT已经向安森美供应碳化硅晶锭。

吴志民介绍说：碳化硅技术，无论是碳化硅MOSFET还是二极管，都已发展到第二代，对比上一代减少了功率损耗。安森美有纯碳化硅的产品，也有一些主要应用在工业方面的IGBT和碳化硅的混合模块，这些模块都易于安装，有行业标准的封装和引脚。

最佳智能电源解决方案

在汽车智能电源方面，安森美有用于电动/混动(EV/HEV)的碳化硅（SIC）和IGBT功率模块产品，还有用于汽车CPU、LED照明和车身电子的电源管理等等。

在汽车的主驱模块方面，无论是IGBT还是碳化硅，安森美都能提供直接冷却的凝胶模块，这种模块发展较早，被业界广泛使用。安森美还推出了性价比更好的间接冷却的塑封模块。

同时，安森美的发展重点也放在了塑封压铸模块上。压铸模块与凝胶模块的差异主要体现在模块功率密度可以更高，杂散电感可以更低，尤其使用碳化硅可以接受的工作温度变得更高，甚至可以达到200°C以上。相同成本，使用压铸模块可以获得更大潜力和差异化。

安森美已经发布双面间接水冷的主驱模块，2023年中会推出直接水冷模块，2023年底推出双面直接水冷，到2024年将优化水冷效果将热阻系数降低40%。把热阻做得越来越低，是安森美确定的方向和计划，并在封装上根据市场和客户的反馈做微调。

除了主驱模块，安森美的车规级器件也非常丰富非，多种不同的分立器件与一些功率较小的汽车功率模块（APM），应用在车载充电(OBC)、DC-DC，或者是电动助力转向系统(EPS)上面。

安森美在电动车充电站方面也有很多应用，能为充电站上的PFC、AC-DC、DC-DC提供相关的芯片和方案。在这方面，安森美还拥有经验非常丰富的专家团队，为客户提供热和电仿真模型、一系列的参考设计，包括SiC驱动器的优化等。

在封装方面，安森美有iBGA、CSP等满足客户的不同需求，也有IVEC的产品，把传感器和镜头合在一起做成非常小的产品。

领先的智能感知解决方案

在智能感知方面，安森美是新兴的领导者，有图像传感器、超声波传感器专用芯片，还有激光雷达方面的新产品。

首先要提到的就是图像传感器。通过收购不同的公司，现在集起来有超过2300个专利，在微透镜和CFA方面，拥有自己的工厂，未来会越来越多的使用自己的芯片。

安森美在光学、图像信号处理（ISP）上面也有很丰富的经验，可以为客户提供很多系统上面的帮助。在图像传感器方面，如客户特别关注的高动态范围（HDR），安森美所用的技术就是超级曝光，配合均匀的像素架构，独有的超级曝光技术，提供优秀的HDR性能，也可以抑制LED的闪烁。用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。

安森美做为首家提供车规级图像成像传感器的厂商，有超过15年的汽车成像经验，超过4亿颗汽车传感器正在车辆中使用，多年的车载场景数据磨练出高可靠性的产品在汽车成像竞争中具有绝对优势。

在大家非常重视的网络安全方面，如越来越多的摄像头还有很多是与5G或者是云端连接在一起，会不会有一些黑客入侵改变图像对驾驶造成威胁，甚至当你自动驾驶的时，会不会成为恐怖分子针对的对象？等等，这些问题安森美都为你想到了，安森美做为网络安全标准ISO21434的工作组成员，很早就着手研究这一个课题，且提供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。

激光雷达(LiDAR)也是智能感知的一个领域，目前的激光雷达很多是适用雪崩光电二极管(APD)的元件，安森美所提供的是硅光电倍增管(SIPM)，感知效果更好。对比APD，SIPM有更好的一致性，单拍可以检测到150 m的范围，多拍的可以达到300 m的范围。

尤其是它的光子探测效率(PDE)表现，单光子探测能力使系统可以监测到300米以内距离或能见度低的物体，例如在烟或雾环境中，有比较好的表现。这个探测器技术可以用在单像素、线阵或面阵传感器。SIPM是光学相关的产品，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。

另外一个智能感知产品就是超声波的专用芯片。动态增益和回声检测能够区分静止的物体、人和宠物。

每颗传感器都有一些差异，在这些专用芯片中，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。芯片还支持很多不同的调制技术，例如振幅调制、二进制相移健控（BPSK）、频率啁啾声。

关于自动驾驶和ADAS，从L1、L2一直到L5，很多客户的应用会往更先进的方向走，也代表它所需要的处理器的功能越来越强，电流也会随着增大。安森美在这方面有很多不同的电源方案，包括提供大电流的电源。安森美可以根据客户的要求，配合ASIL-B到ASIL-D不同的安全等级水平。

除了不同的ASIL种类电源方案外，安森美在超声波停车辅助IC市场排名第一，被选用于Minerva平台。另外在X By Wire线传控制上的应用领域也表现出色。现在很多的汽车都从传统的机械控制变成电子控制，会用到很多线传控制。目前，安森美已交付了10亿个用于 X By Wire（线传控制）应用的电感式位置传感器。 

安森美将以智能技术构建更好未来。在工业方面，集中智能电源技术实现最高能效太阳能逆变器、工业电源和储能系统，为这些应用带来持续的发展。在智能感知方面，推动工业4.0，使工厂、楼宇和家居变得更智能化。今天我们主要谈的是汽车，尤其是碳化硅为电动车带来更轻、更远的续航能力，在智能感知技术方面，安森美还有很多不同的感知技术推出，提升汽车的安全性和出行体验。吴志民总结到。