安森美超級(jí)曝光+功能安全，滿足下一代自動(dòng)駕駛成像要求

2021年8月12日，由全球領(lǐng)先的電子科技媒體《電子發(fā)燒友》舉辦的2021汽車電子創(chuàng)新技術(shù)研討會(huì)在線直播圓滿完成，本次研討會(huì)邀請(qǐng)到安森美、江波龍、ST、愛(ài)德克斯、愛(ài)德萬(wàn)測(cè)試、博世、揚(yáng)杰科技、u-box等企業(yè)從傳感器、存儲(chǔ)、功率器件、GNSS定位、測(cè)試等方向全面探討當(dāng)前汽車電子的發(fā)展趨勢(shì)。

電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝在致辭中表示，汽車電子智能化、電動(dòng)化和持續(xù)的安規(guī)升級(jí)，讓越來(lái)越多的技術(shù)可以集成到汽車上，做創(chuàng)新設(shè)計(jì)。例如，數(shù)字智能化，需要有更強(qiáng)的處理器、更優(yōu)秀的存儲(chǔ)器和更多的傳感器、響應(yīng)節(jié)能減排的要求汽車的電動(dòng)化，使用更先進(jìn)高效的功率器件等等技術(shù)的創(chuàng)新要求。

再加上新進(jìn)入的資本驅(qū)動(dòng)的國(guó)產(chǎn)造車勢(shì)力的崛起，新的終端品牌，帶動(dòng)更多的技術(shù)供應(yīng)商加入到產(chǎn)業(yè)中來(lái)，汽車行業(yè)格局變化巨大。

另外由于疫情和國(guó)內(nèi)外供應(yīng)鏈的變化，汽車芯片的缺貨在全行業(yè)最為明顯。最近國(guó)家有關(guān)部門出文件下重手來(lái)打擊元器件中間商囤貨，理清供應(yīng)鏈，更是讓汽車電子行業(yè)所有細(xì)節(jié)被放大。國(guó)產(chǎn)芯片是否有機(jī)會(huì)做汽車電子的替代，國(guó)際廠商是否有可能做好后面的元器件供應(yīng)，以及中間環(huán)節(jié)是否可以理順，也讓本次技術(shù)研討會(huì)有更多的關(guān)注亮點(diǎn)。

以下是安森美、江波龍、ST以及電子發(fā)燒友分析師的主要分享內(nèi)容：

安森美熊開(kāi)豐：超級(jí)曝光+功能安全，滿足下一代自動(dòng)駕駛成像要求

8月12日，在電子發(fā)燒友舉辦的線上汽車電子創(chuàng)新技術(shù)研討會(huì)上，安森美的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師熊開(kāi)豐介紹了安森美自動(dòng)駕駛圖像系統(tǒng)解決方案。安森美的智能感知部門（ISG）具備2000多項(xiàng)成像專利，多種組合成像技術(shù)，也有龐大的汽車傳感器陣容。安森美還收購(gòu)了IBM的毫米波雷達(dá)技術(shù)和SensL來(lái)完善其智能感知部門的產(chǎn)品組合。安森美的圖像傳感器在ADAS和AD領(lǐng)域占有超過(guò)80%的市場(chǎng)份額，2020年交貨超過(guò)1億顆傳感器。

安森美擁有從1.2MP到8.3MP像素的多個(gè)產(chǎn)品，為ADAS和AD提供可擴(kuò)展的圖像傳感器平臺(tái)，AR0820正是其中的旗艦產(chǎn)品。AR0820是最先做到830萬(wàn)分辨率的量產(chǎn)汽車圖像傳感器，采用了混合堆疊式的設(shè)計(jì)，支持140dB以上的動(dòng)態(tài)范圍，內(nèi)置硬件安全模組。AR0820支持3848x2168的分辨率，也是目前國(guó)內(nèi)不少開(kāi)發(fā)L3車型的廠商首選的圖像傳感器。

汽車圖像傳感器往往面臨著多項(xiàng)挑戰(zhàn)，比如真實(shí)環(huán)境中的動(dòng)態(tài)范圍通常達(dá)到120-140dB，對(duì)圖像傳感器的HDR性能提出要求。其次，行駛環(huán)境存在-40℃到105℃和低照明度這樣的極端條件，會(huì)進(jìn)一步對(duì)成像質(zhì)量造成影響。最后，交通信號(hào)等/LED路牌的閃爍和偽影也會(huì)對(duì)成像造成很大的干擾，也是不少汽車圖像傳感器專攻的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的3重曝光HDR會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影和自然模糊，而基于大小像素的方案也會(huì)產(chǎn)生偽影。安森美通過(guò)超級(jí)曝光像素T1+T2兩次曝光，可以實(shí)現(xiàn)120dB以上的高動(dòng)態(tài)范圍，同時(shí)最小化了閃爍和運(yùn)動(dòng)偽影，而且在較高溫度下也能展示出更好的HDR特性，安森美認(rèn)為超級(jí)曝光像素是用于視覺(jué)和ADAS功能的最佳選擇，并推出了Hayabusa產(chǎn)品系列。第一代產(chǎn)品主要面向400萬(wàn)像素以下的傳感器，接下來(lái)會(huì)針對(duì)L3以上的自動(dòng)駕駛，并基于下一代超級(jí)曝光技術(shù)推出更高像素的圖像傳感器。

除了成像質(zhì)量以外，故障檢測(cè)對(duì)于系統(tǒng)評(píng)估和反應(yīng)同樣至關(guān)重要，檢測(cè)時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間越短，汽車的功能安全等級(jí)也越高。安森美的汽車圖像傳感器將實(shí)時(shí)功能安全放在首位，在十多年的積累中，安森美收集了8000多種失效圖像并打造了故障圖像庫(kù)。算法平臺(tái)可基于該數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行故障建模、仿真賦能算法驗(yàn)證和系統(tǒng)行為分析。

江波龍電子黃斯迪：車規(guī)級(jí)eMMC開(kāi)辟汽車存儲(chǔ)新市場(chǎng)

8月12日，在電子發(fā)燒友舉辦的線上汽車電子創(chuàng)新技術(shù)研討會(huì)上，江波龍電子股份有限公司的高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理黃斯迪介紹了FORESEE的汽車儲(chǔ)存產(chǎn)品。江波龍專注于做存儲(chǔ)芯片和存儲(chǔ)模組的企業(yè)，主要從事Flash和DRAM存儲(chǔ)器的開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)有了嵌入式存儲(chǔ)、固態(tài)硬盤、移動(dòng)存儲(chǔ)和內(nèi)存條四大產(chǎn)品線，擁有行業(yè)類存儲(chǔ)品牌FORESEE和國(guó)際高端消費(fèi)類存儲(chǔ)品牌Lexar。其存儲(chǔ)器產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通信設(shè)備、工業(yè)控制和汽車電子等行業(yè)。

2020年初，F(xiàn)ORESEE推出了通過(guò)了AEC-Q100可靠性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級(jí)eMMC，支持8G到64GB的存儲(chǔ)容量，存儲(chǔ)類型有pSLC、2D MLC和3D NAND三種。已經(jīng)量產(chǎn)的Grade 3車規(guī)eMMC可以實(shí)現(xiàn)-40℃到85℃的工作溫度范圍，Grade 2級(jí)別的車規(guī)eMMC可以實(shí)現(xiàn)-40℃到105℃的工作溫度范圍，已經(jīng)在今年年初送樣，目前還在測(cè)試和開(kāi)發(fā)中。

車規(guī)級(jí)的eMMC主要應(yīng)用于汽車多媒體娛樂(lè)（IVI）、行車記錄儀、流媒體后視鏡、T-Box、ADAS和360°全景記錄儀等領(lǐng)域。黃斯迪提到在與不少車廠合作的過(guò)程中，他們?cè)贗VI上普遍采用16GB的容量，甚至開(kāi)始擴(kuò)展到32GB或64GB。

另一大汽車存儲(chǔ)應(yīng)用就是行車記錄儀，國(guó)家在去年頒布了一份行車記錄儀規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用嵌入式的存儲(chǔ)方案。過(guò)去的行車記錄儀仍在使用TF卡式的存儲(chǔ)方案，其可靠性和魯棒性要遜于eMMC。隨著新能源汽車的興起，OTA和遠(yuǎn)程控制車輛的功能往往需要T-Box緩沖池來(lái)存儲(chǔ)，避免干擾車載主系統(tǒng)的正常運(yùn)作，因此T-Box目前主要選用16GB或32GB的eMMC存儲(chǔ)。

傳統(tǒng)后視鏡在遮擋和極端條件下無(wú)法給予車主清晰的視野，而流媒體后視鏡的存在解決了這一問(wèn)題，但它本身也存在新車記錄功能，需要汽車存儲(chǔ)的支持。FORESEE在流媒體后視鏡上也為客戶提供了pSLC+TLC的組合方案，將eMMC存儲(chǔ)空間分為兩個(gè)分區(qū)，pSLC分區(qū)放置系統(tǒng)及重要數(shù)據(jù)，而原生分區(qū)則用來(lái)放置行車記錄數(shù)據(jù)，從而解決了TLC數(shù)據(jù)耐久性不足的問(wèn)題。

ST王穎：汽車正在經(jīng)歷三大變革MEMS傳感器助力智能汽車安全體驗(yàn)提升

8月12日，在電子發(fā)燒友舉辦的線上汽車電子創(chuàng)新技術(shù)研討會(huì)上，ST市場(chǎng)部華南區(qū)經(jīng)理王穎表示，全球汽車市場(chǎng)正在進(jìn)行深度變革。主要體現(xiàn)在三大趨勢(shì)上：一、從燃油汽車向新能源汽車轉(zhuǎn)變。二、電子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，主要表現(xiàn)為傳統(tǒng)ECU架構(gòu)向域控制器方式轉(zhuǎn)變，隨著自動(dòng)駕駛功能在汽車上逐步升級(jí)，汽車智能化也是重要趨勢(shì)之一。三、出行方式變化，從私家車轉(zhuǎn)向更加高效、便捷的共享出行方式。

在王穎看來(lái)，汽車作為代步工具只是第一步，安全性日益重要，例如盲區(qū)監(jiān)測(cè)、碰撞運(yùn)行都是提升汽車安全性的新功能。特別是引入自動(dòng)駕駛功能，安全性的監(jiān)管要求越來(lái)越高。觸摸屏、人機(jī)交互、無(wú)鑰匙啟動(dòng)，抬頭顯示，這些智能座艙的配置都可以給駕駛員更好的體驗(yàn)。更多信息共享、更多的連接。通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)人車相連，對(duì)人、車、路進(jìn)行有效利用。

王穎介紹了意法半導(dǎo)體的先進(jìn)3軸MEMS加速度計(jì)包含模擬和數(shù)字部分，加速度（量程）高達(dá)±400g、電源電壓為1.71~3.6V。工作溫度可以在-40度到115度，靈敏度高，可以用于T-Box，有輕微的擦碰也能感應(yīng)到。AIS2DW12，低功耗加速計(jì)，在設(shè)置為低功耗模式下，功耗只有0.67uA，非常適合紐扣電池和長(zhǎng)時(shí)間供電的產(chǎn)品上，主要是汽車鑰匙的應(yīng)用。

各大車廠都在開(kāi)發(fā)去除路噪的方案。智能電動(dòng)汽車從發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲變成路面的噪聲，各大車廠都在開(kāi)發(fā)去除路噪的方案，主流去噪聲方案，麥克風(fēng)去收集噪聲，再通過(guò)Speaker采取反向波做主動(dòng)降噪，這種架構(gòu)的瓶頸在于輪胎和地面出現(xiàn)的噪聲，大部分是中低頻的信號(hào)，而用麥克風(fēng)采集中低頻信號(hào)有先天缺陷，意法半導(dǎo)體推出AIS25BA加速度計(jì)，可以做路噪的采集和消除，以及電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。它被放置在四個(gè)輪子附近，通過(guò)加速度的振動(dòng)采集原理，采集路噪轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)。

ST MEMS傳感器部門聚焦工業(yè)和汽車應(yīng)用，產(chǎn)品包括加速度計(jì)、射流微致動(dòng)器、壓力傳感器、麥克風(fēng)、磁力計(jì)、陀螺儀、濕度傳感器等多類產(chǎn)品，ST MEMS部門擁有超過(guò)400名員工，400多項(xiàng)專利。ST在全球擁有多家工廠，每天的產(chǎn)能達(dá)到600萬(wàn)片。王穎最后指出，傳感器在汽車領(lǐng)域的作用越來(lái)越廣泛，意法半導(dǎo)體的多款低功耗、高性能加速度計(jì)、高性能６軸MIU等產(chǎn)品都已經(jīng)成功助力車企。

各大車廠都在開(kāi)發(fā)去除路噪的方案。智能電動(dòng)汽車從發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲變成路面的噪聲，各大車廠都在開(kāi)發(fā)去除路噪的方案，主流去噪聲方案，麥克風(fēng)去收集噪聲，再通過(guò)Speaker采取反向波做主動(dòng)降噪，這種架構(gòu)的瓶頸在于輪胎和地面出現(xiàn)的噪聲，大部分是中低頻的信號(hào)，而用麥克風(fēng)采取中低頻信號(hào)有先天缺陷，意法半導(dǎo)體推出AIS25BA，它被放置在四個(gè)輪子附近，通過(guò)加速度的振動(dòng)采集原理，采集路噪轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)。

國(guó)產(chǎn)汽車芯片企業(yè)迎來(lái)發(fā)展窗口期

據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)（WSTS）統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體的銷售額在2019年下降了12%后，2020年雖然遭受了新冠疫情的影響，汽車、工業(yè)和部分消費(fèi)市場(chǎng)領(lǐng)域受到了重創(chuàng)，但是由于隔離的影響，增加了居家辦公、在線學(xué)習(xí)和電話會(huì)議活動(dòng)，推動(dòng)了服務(wù)器、個(gè)人電腦、平板電腦等相關(guān)產(chǎn)品的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。2020年的半導(dǎo)體銷售額不降反升，達(dá)到了4403.9億美元。WSTS更是預(yù)計(jì)今年將以更快速率增長(zhǎng)，達(dá)5272.23億美元，同比增長(zhǎng)19.7%。

與半導(dǎo)體整體市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)不同的是，汽車芯片市場(chǎng)在2020年有所下滑，從2019年的372億美元下滑至350億美元。不過(guò)今年應(yīng)該會(huì)有所反彈。

雖然這兩年國(guó)內(nèi)的汽車銷量總量并沒(méi)有大的增長(zhǎng)，甚至有小幅下滑，但是汽車的“新四化”進(jìn)程趨勢(shì)越來(lái)越明顯，汽車電子電氣架構(gòu)在不斷升級(jí)，加上新能源汽車的占比在迅速提升，對(duì)汽車芯片的需求在增加。比如全國(guó)乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)崔東樹(shù)更是預(yù)測(cè)今年新能源乘用車銷量突破220萬(wàn)輛，整個(gè)新能源汽車市場(chǎng)或達(dá)250萬(wàn)輛規(guī)模。

新的國(guó)際貿(mào)易形勢(shì)下，美國(guó)對(duì)中興、華為的打壓，讓國(guó)內(nèi)終端廠商都開(kāi)始考慮多供應(yīng)商策略，比如有芯片廠商透露說(shuō)，在2018年下半年以前，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)要是說(shuō)自己是做汽車芯片的，去找主機(jī)廠，或者汽車廠商，90%以上的客戶都是不愿意見(jiàn)這些芯片廠商的。但現(xiàn)在，主機(jī)廠和車廠都在導(dǎo)入國(guó)產(chǎn)芯片，即使是工業(yè)級(jí)的芯片，他們也愿意先進(jìn)行測(cè)試。再加上今年汽車缺芯的影響，可以說(shuō)國(guó)產(chǎn)芯片玩家迎來(lái)了國(guó)產(chǎn)替代的重要窗口期。

窗口期已經(jīng)打開(kāi)，那么國(guó)內(nèi)汽車芯片企業(yè)的具體機(jī)會(huì)在哪里呢？電子發(fā)燒友行業(yè)分析師程文智認(rèn)為在傳感器領(lǐng)域的毫米波、激光雷達(dá)、攝像頭等智能傳感器；計(jì)算控制領(lǐng)域的SoC、MCU；以及電源和功率芯片方面，中國(guó)汽車半導(dǎo)體的機(jī)會(huì)還是比較大的。

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原文標(biāo)題：汽車智能化、電動(dòng)化升級(jí)，汽車芯片廠商的具體機(jī)會(huì)在哪里？

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