汽车的智能感知和智能电源走向何方？

据预测，到2028年全球每卖出的100辆汽车中将有超过一半的电动汽车，包括纯电动、混动等。随着电动汽车占比日益增长，汽车半导体企业在迎接巨变的同时也迎来了全新商机。

在汽车领域深耕多年的安森美亦因利制权。2021年8月，安森美半导体（ON Semiconductor）正式更名为安森美（onsemi）。安森美CEO Hassane El-Khoury多次强调，此次更名标志着公司集中精力发展智能电源和智能感知技术，全力应对汽车和工业领域的高增长。

汽车的新“动向”

随着智能驾驶的不断进阶，汽车半导体需求已大幅跃升。“如果没有ADAS功能或仅达到L1的水平，单辆汽车半导体约为50美元；而在48V的微型混动中，其ADAS达到L2或L2+以上，单辆汽车则有280美元的半导体机会；对于自动驾驶水平达L4、L5的xEV，单量汽车半导体成本将达1600美元。”安森美中国区应用工程总监吴志民介绍说，“步入2022年，越来越多的电动车将配备L2+及以上ADAS功能，平均每辆车将产生715美元的半导体机会。”

借助这一浪潮，无疑智能电源和智能感知的机会亦大幅提升。

经过多年的发展，安森美在汽车领域已累积了丰富的技术和产品。在智能感知方面，拥有图像传感器、超声波传感器以及激光雷达全产品线；在汽车智能电源方面，包含用于电动/混动(EV/HEV)的碳化硅（SiC）和IGBT模块，以及用于LED照明、车身电子等领域的电源管理IC等等。

在智能感知技术方面，SiC已然炙手可热。因其适应了下一代800V电池的需求，成为实现续航更远、车体更轻的重要技术，安森美也在倾力加码。

此外，摄像头在汽车中的应用越来越多。“无论是前端感知、场景感知、环视，还是组合应用，比如集成DVR或AR、盲区AD摄像头+环视等应用，这些细分功能都依靠摄像头来实现。”吴志民进一步指出，“除数量更多之外，对单个摄像头的像素要求也越来越高，从之前的100万/200万像素，进阶至目前的800万像素。此外，诸如低照度、高动态范围需不断提升。”

值得关注的是，随着摄像头与5G、云端不断加强互连，安全变得愈发重要。吴志民提到，安森美是网络安全标准ISO21434工作组的成员，可提供基于图像传感器的网络安全方案，针对传感器进行身份验证、篡改检测以及视频数据加密。同时，其智能感知和智能电源可达到汽车安全完整性等级D级(ASIL D)的高安全性能。

随着汽车缺芯全面蔓延，正引发汽车供应链的重塑。吴志民对此认为，随着半导体在汽车中的份额越来越高，车厂对于半导体的选型以及供货等关注度越来越高。安森美已意识到这一趋势，销售团队会直接与整车厂配合接洽，从源头上了解他们的需求，并提供全面的技术和产品支持。

大力发展SiC

瞄准上述趋势，安森美在智能电源领域全线出击。

吴志民提到，安森美的智能电源可应用于汽车领域的车载充电器、电池管理、DC-DC、主驱、智能驾驶等诸多领域。除进一步在电源领域提升效能、降低功耗之外，安森美还向着SiC这一“高地”发起了冲锋。

前不久通过收购碳化硅（SiC）晶圆供应商GTAT，安森美跻身成为可提供从衬底、外延到晶圆制造和设计等一条龙服务的供应商，还可提供裸片、元件和模块等器件，以全面的系统级解决方案。

从未来的需求来看，吴志民提出，一是基于SiC的MOSFET和二极管均已发展到第二代，进一步减少了功率损耗。二是主驱电源从IGBT转向SiC模块，从直接冷却的凝胶模块，到性价比更好的间接冷却的塑封模块，安森美致力于开发直接水冷甚至双面直接水冷的塑封压铸模块。因其功率密度更高，电感和热阻更低，而且扩展性更强，从而可减少面积及成本，助力实现差异化。

在业界关注的可靠性层面，安森美也投入了巨大精力。“在验证碳化硅技术时，除标准验证之外，在静态、动态、门极验证等方面也做了很多额外验证，保证了高可靠性。”吴志民强调。

此外，汽车车载充电(OBC)、DC-DC、电动助力转向系统(EPS)等领域，需要不同的分立器件以及小功率模块，还有充电站所需的PFC、AC-DC、DC-DC等，安森美均提供对应的产品和技术。吴志民提及，未来这些领域会大量采用SiC，加上安森美配的模拟IC、电源管理IC等，安森美将着力提供更优质和全面的解决方案。

智能传感“发力”

传感领域可谓是安森美的“发家之地”。

而安森美在图像传感器、超声波传感器和激光雷达层面“三路并进”，实现了从技术到系统的实现，累积了相当强大的势能，在应对新趋势层面亦不断精进。

在图像传感器领域，安森美产品不止在高动态范围、高像素方面表现出众，通过收购已累积了超过2300个相关专利。在微透镜和色彩滤波阵列（CFA）方面，安森美还拥有自己的工厂；在封装方面，提供iBGA、CSP等形式满足客户不同的需求。此外，在光学、图像信号处理（ISP）方面也积累了丰富的经验，可为客户提供从晶圆、传感器、模块和系统等全面的支持。

在超声波传感器层面，吴志民提到，安森美的动态增益和回声检测动能可区分静止的物体、人和宠物，并支持不同的调制技术，例如振幅调制、二进制相移健控（BPSK）等，未来致力于开发实现先进诊断的下一代产品。

激光雷达(LiDAR)是智能感知的一个领域，2021年也被称为激光雷达上车元年。目前的激光雷达多是使用雪崩光电二极管(APD)元件，而安森美独辟蹊径，提供一致性更好的硅光电倍增管(SiPM)元件，单拍可检测到150m，多拍可达到300m。此外，在200m+测距、紧凑系统、低成本层面亦表现优异。

如今的安森美在汽车智能感知层面拥有当仁不让的实力，不仅有超过15年的汽车成像经验，有超过4亿颗汽车传感器被应用于汽车中更是实力的见证。今年第三季度，汽车领域的营收占到安森美总营收的33%。累积雄厚实力的安森美正以智能电源和智能感知当道，全力航行，正如安森美的新口号——智能技术，美好未来，安森美也正以智能技术推动汽车行业迈向美好的未来。

（李延）

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