安森美：感知技術(shù)引領(lǐng)自動駕駛技術(shù)革命

安森美中國區(qū)銷售副總裁Roy Chia

隨著科技的飛速發(fā)展，自動駕駛技術(shù)逐漸從科幻小說走向現(xiàn)實，成為全球汽車行業(yè)的熱點。在這個領(lǐng)域，作為智能電源和智能感知技術(shù)的領(lǐng)先企業(yè)，安森美(onsemi)提供全面的ADAS產(chǎn)品組合，以高度差異化的產(chǎn)品組合及技術(shù)，加速推動汽車技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，攜手合作伙伴助力產(chǎn)業(yè)邁向美好未來。

圖1 FOM改進

1   產(chǎn)品賦能自動駕駛

安森美提供全面的ADAS產(chǎn)品組合，包括高性能的圖像傳感器、LiDAR探測器、多通道PWM控制器、PMIC等，覆蓋從感知到供電的各個環(huán)節(jié)，確保系統(tǒng)的整體性能和可靠性。這些產(chǎn)品不僅在性能上具有優(yōu)勢，而且在惡劣的環(huán)境條件下也能穩(wěn)定工作，為自動駕駛提供強有力的支持。

隨著汽車向更高級別的自動駕駛發(fā)展，底盤也迎來了從傳統(tǒng)底盤到智能底盤的技術(shù)變革，因此低碳也是智能底盤的一項基本要求。功率級內(nèi)部的MOSFET必須能承受高電流，并對整個系統(tǒng)的效率產(chǎn)生顯著影響。導通損耗和開關(guān)損耗共同構(gòu)成了晶體管上的功率耗散。需要考慮的主要參數(shù)包括導通電阻RDS(ON)、柵極電荷(QG) 以及寄生元件等，它們能在導通損耗和開關(guān)損耗之間取得平衡。 安森美的 T10 PowerTrench 是理想的選擇，該MOSFET 采用屏蔽柵極溝道設(shè)計，具有超低QG和R_DS(ON)<1m 的特性。T10 技術(shù)通過其行業(yè)領(lǐng)先的軟恢復(fù)體二極管（Qrr, Trr）減少了振鈴、過沖和噪聲，從而確保了在應(yīng)力下的最佳性能、可靠性和穩(wěn)健性。

2   智能感知，守護功能信息安全

在智能感知方面，安森美專注于圖像傳感器技術(shù)，以提升ADAS 的功能性和安全性。其傳感器解決方案具有高動態(tài)范圍、高信噪比、微光性能和低功耗等特點，能夠在各種光照條件下提供清晰的圖像，為自動駕駛系統(tǒng)提供準確的數(shù)據(jù)支持。安森美還通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，如近期收購了SWIR Vision Systems，增強智能感知產(chǎn)品組合。SWIR Vision Systems 是膠體量子點（CQD^?）短波紅外（SWIR）技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商，該技術(shù)擴展了可檢測光的光譜范圍，可以透視物體并捕捉以前無法捕捉到的圖像。在自動駕駛汽車成像領(lǐng)域，更高的光譜范圍將產(chǎn)生更好的可視性，使得在極端黑暗、濃霧或冬季眩光等惡劣條件下也能更好的視物。

智能駕駛趨勢下，功能安全和信息安全將變得越來越重要。安森美非常重視汽車功能安全與信息安全，參與了ISO26262 和ISO/SAE 21434 等標準的制定，并在內(nèi)部設(shè)有專門的功能安全部門。安森美的產(chǎn)品如電源管理芯片和監(jiān)控芯片等，支持ASIL 等級B 至D，確保ADAS 系統(tǒng)的高可靠性和安全性。此外，智能駕駛趨勢下，未來的汽車電子電氣架構(gòu)將向區(qū)域控制器架構(gòu)轉(zhuǎn)型，以實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理和功能整合。安森美提供的智能電源和智能感知技術(shù)能夠支持這種架構(gòu)的演進，提升系統(tǒng)的整體性能和可靠性。

圖2 eFuse應(yīng)用

3   高效電驅(qū)，推動新能源發(fā)展

在新能源汽車領(lǐng)域，安森美關(guān)注高效電驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展，特別是碳化硅（SiC）技術(shù)的應(yīng)用。SiC 器件在主驅(qū)逆變器中的應(yīng)用能夠提高系統(tǒng)能效，增加續(xù)航里程，并縮短充電時間。安森美是全球少數(shù)幾家具備從晶體生長到晶圓制造再到成品封裝全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力的供應(yīng)商之一，其在電動汽車市場中的獨特優(yōu)勢不言而喻。

以安森美的EliteSiC M3S產(chǎn)品為例，它是專為高速開關(guān)應(yīng)用而開發(fā)，具有領(lǐng)先同類產(chǎn)品的開關(guān)損耗品質(zhì)因數(shù)，將助力設(shè)計人員減小其應(yīng)用占位和降低系統(tǒng)散熱要求，從而開發(fā)出能效更高、功率密度更大的高功率轉(zhuǎn)換器，其中車規(guī)級1200 V EliteSiC MOSFET 專用于高達22 kW 的大功率車載充電(OBC) 和高壓至低壓的DC-DC 轉(zhuǎn)換器。

4   智能座艙，提升駕駛體驗

智能座艙系統(tǒng)是車內(nèi)的人機交互中心，通常集成了儀表盤、信息娛樂系統(tǒng)、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)、乘客舒適度調(diào)節(jié)等多項功能，要實現(xiàn)智能座艙的高效運行，就必須有強大的底層架構(gòu)支撐。因此，汽車市場正在轉(zhuǎn)向區(qū)域控制器架構(gòu)的趨勢發(fā)展，而汽車區(qū)域控制器架構(gòu)正朝著分布式、集成化、智能化的方向發(fā)展，以實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理、功能整合與自動駕駛支持。

基于區(qū)域控制器架構(gòu)帶來很多設(shè)計的機會與挑戰(zhàn)，例如SmartFET 正越來越多替代傳統(tǒng)的MOSFET 器件。作為SmartFET 產(chǎn)品技術(shù)的主要供應(yīng)商，安森美在產(chǎn)品設(shè)計中考慮了與控制器的兼容性，使得在不同尺寸和不同R_DS(ON)的SmartFET 之間切換變得更容易，為應(yīng)用提供更大的靈活性。安森美提供的高邊SmartFET 不僅能夠高效地切換負載，如LED 照明、啟動器、車門模塊、暖通空調(diào)和其他執(zhí)行器，還具有主動浪涌電流管理、過溫關(guān)斷與自動重啟以及主動過壓鉗位等特性，從而極大地提升了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。

此外，汽車區(qū)域控制器的興起，用以減輕線纜重量，并將車輛架構(gòu)簡化為多個局部化的電源中心。設(shè)計人員可以利用這種新興架構(gòu)，將傳統(tǒng)保險絲和機械繼電器替換為更緊湊的電子保險絲eFuse 如安森美的NIV3071，以提供更先進的保護功能，包括故障情況下更快速、更準確的響應(yīng)。eFuse 是局部配電方案的重要組成部分，可為車輛的電子控制單元（ECU）等多個負載點提供關(guān)鍵的智能保護，這些 eFuse 負責保護整個車輛的傳感器（距離傳感器、溫度傳感器等）、攝像頭、低壓電機（用于汽車座椅、車窗控制）及前大燈和尾燈免受過流事件的影響。安森美長期以來專注于開發(fā)高效、可靠的eFuse解決方案，以滿足不斷增長的市場需求，并通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級，進一步鞏固其在eFuse 領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。推出的不同電流和電壓的電子保險絲型號，滿足各種汽車應(yīng)用需求，產(chǎn)品集成了MOSFET 和電流檢測功能，提供了高集成度的解決方案。

5   合作共贏，助力行業(yè)發(fā)展

安森美的Hyperlux圖像傳感器系列產(chǎn)品現(xiàn)已引入NVIDIA DRIVE平臺，可大大增強自動駕駛汽車的視覺能力并提高安全性。有了這強大的技術(shù)組合，自動駕駛系統(tǒng)就能充分利用Hyperlux傳感器的優(yōu)勢，可在任何光照條件下以出色的圖像質(zhì)量捕獲到更多細節(jié)。在碳化硅領(lǐng)域，安森美與多家國際一線車企和新能源汽車品牌（如蔚來、寶馬、極氪等）建立了長期合作關(guān)系，提供高性能的電驅(qū)平臺SiC 器件和其他關(guān)鍵半導體解決方案。

（本文來源于《EEPW》202408）