安森美解答什么才是真正的智能汽車

近年來，全球汽車市場發(fā)展整體向好，汽車中的半導(dǎo)體含量將持續(xù)增長。作為全球第七大汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商，安森美半導(dǎo)體始終關(guān)注行業(yè)需求，不斷推陳出新。近日，中電網(wǎng)記者有幸采訪到安森美半導(dǎo)體汽車戰(zhàn)略及業(yè)務(wù)拓展副總裁Joseph Notaro，共同探討智能汽車領(lǐng)域的新機(jī)遇。

安森美半導(dǎo)體汽車戰(zhàn)略及業(yè)務(wù)拓展副總裁Joseph Notaro

什么才是真正的“智能汽車”？

在約100年的時間里，汽車中的所有智能一直在于駕駛員的大腦，而汽車本身基本上是機(jī)械的。這正在慢慢改變。汽車不能“感知到”周圍的環(huán)境，它們不理解駕駛員的意圖，只是以一種非常被動的、指定的方式執(zhí)行駕駛員的命令，直到最近這才有改變。

將傳感器添加到汽車后，創(chuàng)造了一定程度的對外部的感知。這促成反應(yīng)性功能，如預(yù)碰撞檢測以展開安全氣囊。傳感器越多，主動防撞形式如自動緊急制動就可以更智能。

最新的發(fā)展是在車內(nèi)增加了傳感器，從而可以監(jiān)視駕駛員的健康狀況和意識水平。如有必要，這將使汽車能夠“做決定”以完全控制汽車。這最終將實現(xiàn)全自動，意味著汽車甚至不需要駕駛員在場。

當(dāng)我們達(dá)到5級自動駕駛時，就不會再有駕駛員了。車上的每個人都是乘客。這就是未來真正的“智能汽車”。Joseph Notaro稱。

智能網(wǎng)聯(lián)時代，什么才是真正的“汽車共享化”？與現(xiàn)有的共享汽車概念相比有哪些異同？

Joseph Notaro認(rèn)為乘車共享或汽車共享的概念并不是什么新鮮事物，但是在過去，它仍然依賴于駕駛員。 將來，當(dāng)我們達(dá)到4級和5級自動駕駛且不需要駕駛員時，汽車共享的觀念將發(fā)生巨大變化。

若不依賴駕駛員，汽車會成為更有價值的資產(chǎn)，因為它幾乎可以持續(xù)使用。車輛也可用于無接觸送貨。

如果您擁有該資產(chǎn)，則可在白天用于各種差事，而現(xiàn)在汽車通常整天停在停車場中。 如果您沒有該資產(chǎn)，那么您將成為客戶。 這將完全改變汽車所有權(quán)模式。我們已在街上看到各種汽車共享/共享出行服務(wù)。

先進(jìn)的傳感器解決方案，提高汽車安全性

雖然汽車的智能化程度越來越高，車輛功能復(fù)雜性也大幅提升，系統(tǒng)功能設(shè)計不足、人員誤用、外界干擾等因素，給行車安全帶來越來越大的風(fēng)險，汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商為此提供相應(yīng)的解決方案。如今，如今，在車輛中使用先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)估計已減少了25％的道路交通事故數(shù)。例如，安森美半導(dǎo)體開發(fā)的傳感器基于其領(lǐng)先汽車市場份額，在全球范圍內(nèi)每小時可挽救9條生命。

這個數(shù)字只會增加。目前超過90％的事故歸因于駕駛員的失誤，但是隨著汽車內(nèi)部署的傳感器越來越多，ADAS系統(tǒng)將能夠檢測到這種情況并向駕駛員發(fā)出警報，或者在緊急情況下控制車輛。

更高安全性的關(guān)鍵是由車輛內(nèi)部和四周傳感器提供的大量數(shù)據(jù)。車輛外部的更多傳感器將支持3D映射，因此汽車在自己的環(huán)境中變得更安全。這意味著更智能的汽車將使不僅限于乘客的所有道路使用者更安全。

隨著基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，智能汽車將能夠分享有關(guān)潛在危險的信息。這可能意味著一輛汽車在接近交叉路口時能夠向另一輛汽車發(fā)出潛在危險的警報。如果一輛車遇到危險，例如道路上的黑冰，可對危險進(jìn)行地理標(biāo)記并分享該信息來提醒其他車輛。

激光雷達(dá)or毫米波雷達(dá)？誰才是自動駕駛的最優(yōu)解？

不論是 ADAS，還是真正意義上的自動駕駛，都對汽車的外部感知能力和靈活處理的反應(yīng)能力提出了更高的要求。自動駕駛汽車的實現(xiàn)主要來源于強(qiáng)大計算分析能力和精準(zhǔn)的感知能力，信息探測和感知這一部分能力是計算分析能力的前提。因此，自動駕駛汽車對感知能力方面的需求更為迫切。激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)憑借自身性能上的優(yōu)勢，在自動駕駛方面的表現(xiàn)備受期待，那么誰才是最優(yōu)解呢？

Joseph Notaro認(rèn)為，不管是激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，這些傳感器技術(shù)以及圖像傳感器是相輔相成的。 每個傳感器模式均針對不同的功能(如對象檢測、對象識別、運(yùn)動檢測、3D映射等）而設(shè)計的，在特定條件下表現(xiàn)良好。 這里的關(guān)鍵是結(jié)合每種傳感器模式的優(yōu)勢。 安森美半導(dǎo)體精通這些模式。將來自不同傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，這稱為傳感器融合。

舉例說明為何有必要進(jìn)行傳感器融合，想想僅使用圖像感知的ADAS。 如果車輛前方大型拖車的后部具有反射涂層，傳感器將看到的是另一輛正直奔它而來，實際上，它只是在看到自己的反射。 添加激光雷達(dá)和雷達(dá)等其他技術(shù)，可輕松避免這種錯誤。

5G對智能汽車的意義

車聯(lián)網(wǎng)是一個涉及多個行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)，車輛通信或?qū)⒊蔀橹悄芷嚂r代的重要組成部分，在這方面，5G極為重要。Joseph Notaro稱，無處不在的低延遲通信將使自動駕駛汽車能夠以有意義的方式與周圍環(huán)境互動。

例如，對有價值的資產(chǎn)進(jìn)行地理標(biāo)記將使網(wǎng)絡(luò)能夠了解這些資產(chǎn)在何處以及它們是否構(gòu)成潛在危險。 這可能超越汽車的范圍，包括行人、騎車人甚至寵物。 實際上，可對任何可能與道路交通交互的事物進(jìn)行地理標(biāo)記和監(jiān)控，使整個基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境在任何時候都能完全看得到。

安森美半導(dǎo)體在第三半導(dǎo)體材料的布局

近些年，以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）為首的第三半導(dǎo)體材料憑借高效率、高密度、高可靠性等優(yōu)勢，在新能源汽車、通信等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。安森美半導(dǎo)體致力于SiC和GaN的開發(fā)，還提供一系列硅基IGBT、功率MOSFET和二極管。盡管SiC比GaN更成熟，但所有這些技術(shù)實際上都是相輔相成的，并且每種技術(shù)對于電動汽車的發(fā)展都至關(guān)重要。

SiC和GaN技術(shù)在高頻率切換電動汽車中的高功率時，都比硅更高效。例如，SiC可以處理1200V以上的電壓，而GaN在較低電壓下具有優(yōu)勢。電動汽車已經(jīng)在主要牽引逆變器中使用SiC，把存儲在電池中的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電以驅(qū)動電動機(jī)。高能效在這里很重要，因為它直接關(guān)系到電機(jī)的功耗以及電池的續(xù)航能力。

電動汽車的另一個關(guān)鍵特性是車載充電器，它將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電以存儲在電池中。 SiC和GaN都被應(yīng)用于此，安森美半導(dǎo)體已看到電動車市場非常強(qiáng)勁的中國對這些技術(shù)的大力采用。

從事電動汽車的中國OEM廠商對IGBT技術(shù)有很大需求。安森美半導(dǎo)體已與這些OEM合作，提供IGBT，并開發(fā)下一代SiC方案。

SiC技術(shù)的另一個驅(qū)動因素是向更高壓(800 V)電池的發(fā)展。轉(zhuǎn)向更高的電池電壓的優(yōu)勢在于能夠使用更小、更輕的電纜來承載相同的電量，從而減輕了車輛的總重量。 800 V電池還可支持更快的充電，這反過來又需要能夠處理更高電壓的車載充電器。這也指向了SiC的能力。

搭乘新基建的東風(fēng)，安森美半導(dǎo)體準(zhǔn)備好了

“新基建”可謂是疫情期間最火熱的話題，很多與之相關(guān)的行業(yè)迎來發(fā)展風(fēng)口，如人工智能、5G通信等，其中處在變革中的汽車產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是坐穩(wěn)了政策紅利的順風(fēng)車，尤其是充電樁市場日益高漲，預(yù)計需求量將達(dá)千億級別市場空間。Joseph Notaro認(rèn)為市場仍然面臨一些挑戰(zhàn)，如建立基礎(chǔ)設(shè)施及其部署問題。技術(shù)已經(jīng)存在，但是那些承擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本的企業(yè)、城市和國家將需要看到投資回報。這可以是經(jīng)濟(jì)收益，或減少擁堵和污染，以及提高道路安全等?？梢钥隙ǖ氖?，需求正在到來，安森美半導(dǎo)體憑借一系列涵蓋MOSFET、IGBT、SiC和GaN的功率半導(dǎo)體技術(shù)，完全可以滿足這需求。