安森美智能电源和智能感知技术，为汽车电子产业增添新动能！

当前，汽车产业正在经历电动化、智能化、网联化、共享化“新四化”的深刻变革，而汽车电子技术的升级，更被看作是推动汽车“新四化”的关键所在。在此大背景下，提高汽车电子的智能化水平，已成为打造差异化竞争的重要手段。

作为汽车电子领域的领导者，安森美的智能电源和智能感知解决方案，对提高汽车的动力性、经济性、安全性，以及降低汽车的排放污染、燃料消耗等均起到了促进和带动作用，同时也使汽车智能化技术得以广泛应用。

为了让大家全面地了解这些解决方案，安森美中国区应用工程总监吴志民围绕“汽车和工业”两大方向对其进行了详细介绍。

（安森美中国区应用工程总监吴志民）

发力汽车电子，打造规模优势

据悉，安森美是一家脱胎于摩托罗拉的老牌芯片公司，经过60多年的发展，目前已经形成集技术研发、配套生产、服务保障于一体的完整产业链。

据吴志民介绍，安森美拥有很强的制造能力，在全球很多国家和地方都有设计中心和制造工厂。无论是前端和衬底设施，还是后端设施，安森美都能在保证质量和交货的前提下，加快新技术的上市时间，微调流程以最大化性能。

要知道，安森美的使命是通过推动创新，创造智能电源和智能感知技术，解决最具挑战性的客户问题。为了实现这一目标，安森美于2021年8月正式更名并启用了新的LOGO，集中精力发展智能电源和智能感知技术，支持汽车和工业高增长的大趋势。

比如，在工业领域，安森美主要专注新能源、充电站、机器视觉等核心业务；在汽车领域，安森美可以提供用于汽车功能电子化的电源半导体，以及用于ADAS的传感器、LED照明、模拟电源管理的相关产品。

“从市场表现来看，汽车和工业是安森美增速较快的两大领域，这也是为什么我们提出智能电源和智能感知技术的原因。”吴志民指出。

近年来，随着节能环保的理念深入人心，以及自动驾驶技术的不断成熟，电动汽车在整个产业中所充当的角色显得愈发重要。根据市场调研机构Canalys发布的数据显示，预计2028年全球电动汽车销量将攀升至3000万辆，而到2030年电动汽车将占据全球乘用车销量的近半壁江山。

可以预见，如此庞大的电动汽车规模，必将进一步提升车载半导体的重要性，并将带动构成汽车电子系统的半导体元器件需求快速增长。

在吴志民看来，汽车半导体有望成为芯片行业中最强的终端市场，而安森美在汽车领域的半导体份额也将随之不断攀升。

坚持创新驱动，引领行业前行

自更名和启用新LOGO后，安森美有了焕然一新的形象且加快其坚持创新驱动的步伐。在汽车应用方面，安森美一直处于领先地位。

据吴志民介绍，安森美的半导体产品现已应用到汽车领域的多个方面，比如车载充电器、电池管理、DC-DC、主驱逆变、48V皮带传动起动机，以及自动驾驶，车门、座椅控制等。

以电动汽车的主驱为例，目前市面上大多采用IGBT模块，安森美如今也在碳化硅方面加大了投资，因为碳化硅技术可以提供更可靠、更高效的主驱。“安森美主驱的模块很容易去扩展，因为车厂里很多时候都会有不同功率段的电动汽车，比如150 kW、300 kW，如果用我们的主驱，就很容易做扩充。”吴志民表示。

另外，在安全性方面，安森美的传感器可应用在智能驾驶或者先进驾驶辅助系统（ADAS）上，电源相关的产品有符合最高等级的不同产品的配合。而智能感知和智能电源，可以做到最高等级的汽车安全完整性等级D级（ASIL D）的安全性能。在图像传感器方面，安森美的市场份额目前已达50%，超过了所有竞争对手加起来的总和。

当前，在功率芯片和新材料的推动下，汽车电气化正在加速发展。其中，碳化硅（SiC）使纯电动汽车克服了硅基器件的限制，取代了驱动电机逆变器和车载充电机中的硅基IGBT和二极管，具有能效提高、系统结构紧凑、轻量化、简化冷却设计、充电时间缩短、续航里程增加等诸多优点。

因此，在热门的碳化硅应用方面，安森美不仅可以提供从衬底、外延到晶圆的制造设计等一条龙的供应服务，还能提供裸片、元件和模块等工业器件。另外，在系统方面，安森美也有很强的技术和系统知识，致力于为客户提供全球的应用支持。

值得一提的是，为了增强碳化硅的供应能力，前段时间安森美完成了对碳化硅晶锭公司GTAT的收购。

据了解，此次收购加强了安森美对颠覆性、高增长技术进行重大投资以推动创新和领先地位的承诺，包括对SiC生态系统的投资。安森美计划投资扩大GTAT的生产设施，支持研发工作，以推进150毫米和200毫米SiC晶体生长技术，同时还投资于更广泛的SiC供应链，包括晶圆厂产能和封装。

加强技术创新，提升核心实力

除此之外，安森美的发展重点也将放在塑封压铸模块上。据吴志民介绍，相较于凝胶模块，压铸模块的功率密度更高、杂散电感更低，尤其是碳化硅可以接受的工作温度更高，可达200℃甚至以上。同样的系统价钱，用压铸模块可以做到更大潜力和差异化。与此同时，压铸模块的生命周期也比凝胶模块较长。

在谈及主驱模块的封装技术时，吴志民表示，现在安森美采用的是一种双面间接水冷的主驱模块，之后会推出直接水冷的模块，计划2023年将推出双面直接水冷的模块，到2024年则会更优化水冷的效果。“总体来说，我们把热阻做得越来越低，这是我们未来的发展方向之一。”

除了主驱模块之外，安森美车规的器件也非常多，有很多不同的分立器件，还有一些功率较小的汽车功率模块，主要应用在车载充电（OBC）、DC-DC，或者是电动助力转向系统（EPS）上。

另外，安森美在充电站方面的经验也非常丰富。吴志民谈道：“我们可以为客户提供热和电仿真的模型，这里面很多都会用到碳化硅的技术，再加上其它的模拟IC、辅助电源，有助于感知保护做出很好的设计。”

至于智能感知方面的产品，首先要提到的就是安森美图像传感器。通过收购的方式，安森美现有专利已达2300多个。“在微透镜和CFA方面，我们也有自己的工厂，以后也会使用自己生产的芯片。而在封装方面，安森美的iBGA、CSP等产品可满足客户的不同需求。”吴志民表示。

除了图像传感器，安森美在光学、图像信号处理（ISP）等方面也积累了丰富的经验，可以为客户提供很多系统上面的帮助。比如，在图像传感器方面，客户通常会特别关注高动态范围（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，同时也可抑制LED的闪烁。

另外值得一提的是，安森美拥有超过15年的汽车成像经验，是首家提供车规汽车图像传感器的供应商，目前市面上约有超过4亿颗安森美汽车传感器在路上跑，其可靠性能极高。

完善产业布局，缔造美好未来

除了持续推进产品技术创新之外，安森美在安全方面也做了不少努力。特别是在这个物联网时代，汽车领域的电子设备越来越多，汽车联网及智能化程度也越来越高，这给用户带来便利的同时，也增加了安全风险，比如联网设备受到黑客攻击等。

对此，吴志民指出，安森美是网络安全标准ISO21434的工作组成员，我们很早就关注这一个课题了，并且推出了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。

另外，激光雷达（LiDAR）也是智能感知的一个重要领域。对于自动驾驶或者ADAS汽车，目前使用的激光雷达大多是适用雪崩光电二极管（APD）的元件，而安森美提供的则是硅光电倍增管（SIPM）效果更好的元件。

相较于APD，SIPM具有更好的一致性。单拍的话，可以检测到150 m的范围；多拍的话，可以检测到300 m的范围。

作为安森美的另一款智能感知产品，超声波专用芯片同样值得一提，它的动态增益和回声检测能够区分静止的物体、人和宠物。

据吴志民介绍，每一颗传感器多少都会有一些差异，在我们专用芯片里，可以增强它不同的特性。经过一段时间应用，可以发掘它的特性，提高这一方案的安全性。我们芯片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，我们在发展下一代产品时，可以加上更好的诊断方法。

最后，吴志民总结道，在创新的道路上，安森美不断坚持围绕工业自动化、物联网和工业4.0、机器视觉与分散式人工智能等大趋势推动新的发展。展望2022年，安森美将继续发力智能电源和智能感知，以智能技术构建更美好的未来。