汽車的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化

1   汽車的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)

英飛凌認(rèn)為，汽車的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)將帶動(dòng)車內(nèi)半導(dǎo)體含量的大幅增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車日漸流行，ADAS滲透率穩(wěn)步提升，用戶對(duì)舒適性及駕乘體驗(yàn)的追求日益提高，都離不開(kāi)半導(dǎo)體技術(shù)的支持。而這三方面正是英飛凌汽車半導(dǎo)體業(yè)務(wù)所關(guān)注的核心應(yīng)用。

1)   在汽車電動(dòng)化方面，核心痛點(diǎn)在于續(xù)航能力、動(dòng)力性能和充電時(shí)間。行駛里程不僅取決于電池的容量和性能，也跟整車系統(tǒng)的能源管理水平密切相關(guān)，特別是高性能的電機(jī)和電控系統(tǒng)。這其中，功率半導(dǎo)體是電控系統(tǒng)的核心，主要包括IGBT和MOSFET。

硅基IGBT技術(shù)相對(duì)比較成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)在于產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和可靠性。業(yè)界的趨勢(shì)是定制化模塊封裝以及雙面冷卻集成，以進(jìn)一步提升IGBT模塊的綜合性能。

雖然SiC器件成本較高，但隨著成品率和原材料利用率的提高以及SiC對(duì)于整車系統(tǒng)的貢獻(xiàn)，SiCMOSFET的應(yīng)用將很快在系統(tǒng)成本上取得優(yōu)勢(shì)。保守預(yù)計(jì)至2025年，碳化硅技術(shù)在汽車電子功率器件領(lǐng)域的滲透率將超過(guò)20%

2)   ADAS和智能網(wǎng)聯(lián)方面，隨著L2+到L3的演進(jìn)，主要挑戰(zhàn)在于法規(guī)和車內(nèi)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加。從技術(shù)上來(lái)講，在目前常見(jiàn)的三種傳感技術(shù)中（攝像頭、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)），激光雷達(dá)的綜合性能最優(yōu)。但無(wú)論采用哪種技術(shù)路線，都離不開(kāi)高性能傳感器以及傳感器融合技術(shù)，同時(shí)還需要應(yīng)對(duì)功能安全及信息安全等方面的新挑戰(zhàn)。

3)   在舒適性與用戶體驗(yàn)方面，在網(wǎng)聯(lián)化的驅(qū)動(dòng)下，車身互聯(lián)及安全性都需要很多新技術(shù)，以及很好的產(chǎn)品技術(shù)融合。

英飛凌汽車電子事業(yè)部大中華區(qū)營(yíng)銷總監(jiān)何芳

2   英飛凌的解決方案

英飛凌是汽車功率半導(dǎo)體重要的供應(yīng)商，在IGBT和SiC MOSFET方面有著深厚的技術(shù)積累和堅(jiān)實(shí)的市場(chǎng)地位。

英飛凌在SiC技術(shù)領(lǐng)域擁有25年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)多種新能源汽車系統(tǒng)已推出廣泛的SiC解決方案以及全方位的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品系列，包括CoolSiC?車用肖特基二極管，CoolSiC?車用MOSFET，全SiC模組的HybridPACK? Drive 等。英飛凌的碳化硅技術(shù)應(yīng)用到主逆變器，在基于800 V的系統(tǒng)下，可實(shí)現(xiàn) 7%以上的續(xù)航里程的提升。

為應(yīng)對(duì)網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展趨勢(shì)，英飛凌除了提供性能可靠的安全芯片方案（如：OPTIGA? Connect系列中的車規(guī)級(jí)eSIM卡），也提供相應(yīng)的軟件如FOTA、SecurityBoot，以及領(lǐng)先的汽車無(wú)線連接方案。軟件方案比重的提升也是順應(yīng)SDV（軟件定義汽車）趨勢(shì)。

英飛凌的AURIX?第二代多核架構(gòu)TC3xx系列單片機(jī)，擁有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，完善的功能安全和信息安全的設(shè)計(jì)，并且FLASH可以支持A/B swap功能，使系統(tǒng)級(jí)OTA的實(shí)現(xiàn)更加容易。在傳感器方面，英飛凌是主要的車用77 GHz雷達(dá)芯片供應(yīng)商，同時(shí)還是許多tier1和tier2客戶攝像頭用傳感器和存儲(chǔ)器的重要供應(yīng)商。英飛凌的MEMS Mirror LiDAR，符合車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人眼安全（eye-safe），目前已接近量產(chǎn)化。

在舒適性與豪華感方面，在信息娛樂(lè)系統(tǒng)方面將帶來(lái)更大的提升空間。例如：原賽普拉斯的車載Wi-Fi解決方案在汽車數(shù)據(jù)交換方面（如車輛實(shí)時(shí)信息傳送、FOTA固件空中升級(jí)、V2X）扮演著重要角色；RSDB（真雙頻并發(fā)）無(wú)線技術(shù)在車載高清音視頻娛樂(lè)方面也可為用戶帶來(lái)全新體驗(yàn)。

在人機(jī)交互方面，英飛凌的REAL3? 系列3D ToF圖像傳感器憑借卓越的圖像深度感知能力，能夠精確識(shí)別車內(nèi)的情況特別是駕駛員的特征和行為，（除ADAS相關(guān)應(yīng)用外）基于此技術(shù)的手勢(shì)識(shí)別、人臉識(shí)別等應(yīng)用為用戶提供更完美的HMI體驗(yàn)。原賽普拉斯的第七代電容屏方案在現(xiàn)有娛樂(lè)系統(tǒng)觸摸屏的基礎(chǔ)上，增加了懸浮觸控、壓力檢測(cè)、振動(dòng)反饋、聲音反饋等新功能，能給用戶帶來(lái)更佳的操作體驗(yàn)。針對(duì)娛樂(lè)系統(tǒng)屏幕尺寸越來(lái)越大的趨勢(shì)，第七代電容屏的單芯片方案能夠支持最大30英寸的屏幕，多芯片級(jí)聯(lián)方案可以支持更大尺寸的電容屏，同時(shí)還支持曲面屏及不規(guī)則形狀的屏幕，這樣可以使得娛樂(lè)系統(tǒng)屏幕的設(shè)計(jì)更加靈活、美觀。

（注：本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2020年12月期）