盡管最近幾年汽車(chē)的銷(xiāo)售量每年僅增長(zhǎng)2%，但英飛凌已證實(shí)該公司可以達(dá)到8%的年均增長(zhǎng)率。這是因?yàn)楣驹谧詣?dòng)化領(lǐng)域擁有良好定位。

“高度自動(dòng)化汽車(chē)在技術(shù)上已成為可能，但在控制層面和價(jià)格方面仍需改進(jìn)。”

——Hans Adlkofer

英飛凌汽車(chē)電子事業(yè)部副總裁

英飛凌汽車(chē)電子事業(yè)部副總裁Hans Adlkofer強(qiáng)調(diào)：“由于電動(dòng)汽車(chē)的增長(zhǎng)和自動(dòng)駕駛趨勢(shì)，汽車(chē)內(nèi)的半導(dǎo)體用量將大幅增加?！崩碚撋蟻?lái)說(shuō)，所有為此提供產(chǎn)品的半導(dǎo)體企業(yè)都會(huì)從中受益。Adlkofer確信，英飛凌會(huì)從中受益更多?！白?010年以來(lái)，英飛凌的汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)品銷(xiāo)售增幅高于市場(chǎng)增幅?！盇dlkofer說(shuō)道。這也反映出英飛凌作為汽車(chē)電子半導(dǎo)體供應(yīng)商所占據(jù)的地位：2016年英飛凌占據(jù)的市場(chǎng)份額為10.7%，位居第二。

現(xiàn)在，汽車(chē)市場(chǎng)中有兩大趨勢(shì)：ADAS/自動(dòng)駕駛和電動(dòng)汽車(chē)。兩者在最近幾年共同推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，而英飛凌在這兩個(gè)方面都處于有利的市場(chǎng)地位。

ADAS/自動(dòng)駕駛

在自動(dòng)駕駛方面，三個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域至關(guān)重要：傳感器、安全微控制器以及數(shù)據(jù)融合和執(zhí)行器。攝像頭、雷達(dá)、超聲波和激光雷達(dá)屬于重要的傳感器系統(tǒng)。近年來(lái)，有人預(yù)測(cè)超聲波傳感器將走向終結(jié)，雖然這個(gè)預(yù)測(cè)目前被證實(shí)是錯(cuò)誤的，但它肯定已不再是一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。如今英飛凌在這些產(chǎn)品上也只是有限的投入。

攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)的情況則有所不同。Adlkofer說(shuō)，“對(duì)于雷達(dá)和激光雷達(dá)，英飛凌提供多種芯片?！睂?duì)于攝像頭系統(tǒng)，英飛凌的芯片也用于其中。在計(jì)算能力方面，英飛凌的表現(xiàn)甚至更好。公司基于安全與性能的結(jié)合理念，提供一種可擴(kuò)展的多核微控制器家族（AURIX）。它對(duì)于傳感器應(yīng)用、域控制器、中央網(wǎng)關(guān)控制器以及傳感器融合應(yīng)用具有實(shí)時(shí)功能。最近，英飛凌宣布推出適用于多種雷達(dá)型號(hào)的可擴(kuò)展芯片組。它包括一個(gè)RF雷達(dá)收發(fā)器，第二代AURIX雷達(dá)專(zhuān)用微控制器和電源。微控制器專(zhuān)門(mén)針對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，并內(nèi)置了支持信號(hào)處理的軟件。這三款芯片都符合汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262的要求。從2018年第一季度起，將有一個(gè)雷達(dá)模塊入門(mén)套件。 除了三款芯片之外，它還包含一個(gè)集成的軟件包，可以利用芯片組的專(zhuān)用信號(hào)處理硬件加速器。在執(zhí)行器方面也很不錯(cuò)，因?yàn)楦鶕?jù)Adlkofer的說(shuō)法，英飛凌涵蓋了ADAS和自動(dòng)駕駛的所有重要功能：變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、底盤(pán)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

Adlkofer說(shuō)：“預(yù)測(cè)表明，在自動(dòng)駕駛2級(jí)車(chē)輛中單獨(dú)使用攝像頭和雷達(dá)模塊進(jìn)行駕駛輔助，每輛車(chē)平均會(huì)產(chǎn)生130美元的附加半導(dǎo)體費(fèi)用?！绷硗猓?025年可能會(huì)有300萬(wàn)輛自動(dòng)駕駛3級(jí)汽車(chē)上路。對(duì)于3級(jí)車(chē)輛中的駕駛輔助功能，雷達(dá)和攝像頭的價(jià)值約為370美元，激光雷達(dá)模塊至少另外需要70美元。在這些車(chē)輛中，傳感器融合扮演著重要的角色，這使得每輛車(chē)平均會(huì)產(chǎn)生110美元的ADAS/AD 附加半導(dǎo)體費(fèi)用。

2030年會(huì)有將近400萬(wàn)輛自動(dòng)駕駛4級(jí)、5級(jí)汽車(chē)，包括攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)模塊，傳感器融合和執(zhí)行器在內(nèi)的ADAS / AD半導(dǎo)體份額會(huì)增加到每輛車(chē)860美元?！半S著自動(dòng)化水平的提高，對(duì)傳感器的需求自然也會(huì)明顯增加，” Adlkofer說(shuō)道。如果在一輛2級(jí)車(chē)輛中平均安裝3個(gè)雷達(dá)模塊和1個(gè)攝像頭模塊，則在3級(jí)車(chē)輛中至少需要6個(gè)雷達(dá)模塊和4個(gè)攝像頭模塊，以及至少一個(gè)激光雷達(dá)模塊。Adlkofer說(shuō)：“人們期望在4級(jí)和5級(jí)車(chē)輛中至少使用10個(gè)雷達(dá)模塊和8個(gè)攝像頭模塊以及至少1個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)。”英飛凌為傳感器領(lǐng)域提供了大量產(chǎn)品。“我們引領(lǐng)磁性和壓力傳感器領(lǐng)域，” Adlkofer說(shuō)道。此外，公司還提供24和77 GHz雷達(dá)傳感器。Adlkofer強(qiáng)調(diào)：“英飛凌是ACC和盲點(diǎn)領(lǐng)域的開(kāi)拓者。”由英飛凌開(kāi)發(fā)的ToF攝像頭傳感器也是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樗鼈兛梢詫?shí)時(shí)呈現(xiàn)環(huán)境的三維圖像。在激光雷達(dá)傳感器技術(shù)方面，英飛凌去年擴(kuò)大了業(yè)務(wù)范圍，收購(gòu)了Innoluce。這家荷蘭公司是飛利浦的一家分公司，專(zhuān)門(mén)從事微型激光掃描模塊和集成硅基MEMS微反射鏡業(yè)務(wù)。這些微發(fā)射鏡反過(guò)來(lái)又需要在車(chē)輛激光雷達(dá)系統(tǒng)中捆綁和微調(diào)激光束。Adlkofer解釋說(shuō)：“我們也正朝著激光雷達(dá)組件的技術(shù)領(lǐng)先者努力。我們的目標(biāo)是將激光雷達(dá)高度整合，為大眾市場(chǎng)鋪平道路，使其成為全球所有新車(chē)的低成本選擇?！?/p>

用于雷達(dá)應(yīng)用的微控制器

ADAS /自動(dòng)駕駛和相關(guān)的雷達(dá)模塊需要高性能的微控制器或處理器。在Adlkofer看來(lái)，這對(duì)英飛凌來(lái)說(shuō)并不是什么問(wèn)題，因?yàn)橛w凌的AURIX家族系列可以覆蓋90％左右需要32位控制器的所有控制和處理任務(wù)。Adlkofer說(shuō)：“這些多核微控制器的性能足以處理雷達(dá)應(yīng)用的最新分析算法。”此外，開(kāi)發(fā)人員還擁有可擴(kuò)展的產(chǎn)品組合，它涵蓋了更簡(jiǎn)單的ADAS功能和復(fù)雜的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。微控制器的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)能夠滿足ASIL-D的安全要求。而在安全性方面，開(kāi)發(fā)人員不必?fù)?dān)心，因?yàn)槲⒖刂破髋鋫淞俗钚碌拿艽a技術(shù)。

清潔車(chē)輛

Adlkofer認(rèn)為，中國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)方面處于世界領(lǐng)先地位。但在其它地方，制造商也在圍繞電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)展業(yè)務(wù)。Adlkofer說(shuō)：“由于電池價(jià)格下降速度高于預(yù)期，市場(chǎng)對(duì)環(huán)保車(chē)輛的需求更高了。2018/2019年電池價(jià)格預(yù)計(jì)將低于200歐元/千瓦時(shí)?！痹谶@方面，Adlkofer也認(rèn)為英飛凌處于非常有利的位置，因?yàn)?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/2364/" target="_blank">電氣化拉動(dòng)了對(duì)半導(dǎo)體，尤其是功率半導(dǎo)體的需求。英飛凌預(yù)計(jì)，48V /輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的數(shù)量到2025年將上升至1500萬(wàn)輛左右，每輛汽車(chē)中的功率半導(dǎo)體需要大約75美元。對(duì)于混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)來(lái)說(shuō)，這個(gè)價(jià)值已經(jīng)上升到每輛車(chē)250美元左右，對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)，功率半導(dǎo)體的價(jià)格已經(jīng)上升到每輛車(chē)380美元。Adlkofer說(shuō)：“隨著內(nèi)燃機(jī)向混合動(dòng)力汽車(chē)的轉(zhuǎn)變，每輛車(chē)的功率半導(dǎo)體份額增加了15倍，我們的產(chǎn)品組合覆蓋了整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)品的寬度。”正如前面所說(shuō)，在這方面英飛凌已經(jīng)領(lǐng)先。據(jù)Adlkofer所言，英飛凌的開(kāi)發(fā)人員擁有業(yè)界最寬泛的電動(dòng)汽車(chē)模塊組合。這一方面指碳化硅，另一方面指硅。盡管關(guān)于碳化硅的討論很多，Adlkofer相信，IGBT標(biāo)準(zhǔn)仍然有很多優(yōu)點(diǎn)，這意味著更低的內(nèi)阻值仍然是可能的。此外，Adlkofer表示說(shuō)，人們?cè)诒容^碳化硅和硅時(shí)，要密切關(guān)注自己比較的內(nèi)容。從純計(jì)算的角度來(lái)看，用碳化硅元件代替IGBT，效率可以提高5％。但是為了充分利用這個(gè)潛力，必須進(jìn)行許多進(jìn)一步的優(yōu)化，例如對(duì)于殼體和發(fā)動(dòng)機(jī)，僅僅更換部件是不夠的。Adlkofer說(shuō)：“我們假設(shè)碳化硅最早在2020年開(kāi)始用于超過(guò)40kWh的高級(jí)車(chē)輛，隨著電池電壓升高到800V以及合適的快速充電系統(tǒng)，碳化硅的吸引力將進(jìn)一步提升。模塊將是首選的形式因素。”

安全

由于各種無(wú)線技術(shù)，車(chē)輛為黑客提供了理想的通道。 因此，必須在連接車(chē)輛與外界的遠(yuǎn)程信息處理盒中找到許多不同的通信技術(shù)，從WLAN開(kāi)始，到藍(lán)牙以及未來(lái)的5G。位于遠(yuǎn)程信息處理盒和實(shí)際車(chē)輛之間的中央網(wǎng)關(guān)必須是安全的?！坝w凌不僅在AURIX控制器上獲得了加分，還在適應(yīng)汽車(chē)行業(yè)的芯片卡和銀行業(yè)的安全知識(shí)方面獲得了加分?！盇dlkofer說(shuō)道。他強(qiáng)調(diào)，安全必須在不同層面引入，可擴(kuò)展。 例如：遠(yuǎn)程信息處理單元必須具有高性能，執(zhí)行認(rèn)證并將數(shù)據(jù)傳送到車(chē)輛。

數(shù)據(jù)的安全檢查發(fā)生在中央網(wǎng)關(guān)中。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有自己的“防火墻”，它檢查訪問(wèn)授權(quán)以及代碼是否被操縱。Adlkofer說(shuō)：“汽車(chē)行業(yè)可以從其他行業(yè)學(xué)習(xí)，英飛凌可以支持網(wǎng)絡(luò)安全。 因?yàn)槲覀兛梢詫⑽覀兊男酒ê豌y行業(yè)知識(shí)與汽車(chē)市場(chǎng)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)?！?/p>

不僅于此

除了以上描述的增長(zhǎng)領(lǐng)域之外，英飛凌還致力于汽車(chē)的其他應(yīng)用領(lǐng)域。 一方面，這包括LED照明，另一方面，也包括未來(lái)的娛樂(lè)或舒適功能等話題，例如：明天的汽車(chē)座椅。Adlkofer說(shuō)：“例如：我們雖然仍坐在車(chē)?yán)?，但并不是一直在駕駛，那么未來(lái)的汽車(chē)必須擁有哪些功能呢？ 例如：一輛汽車(chē)要提供一個(gè)辦公環(huán)境或便利的方式來(lái)閱讀報(bào)紙嗎？”此外，Adlkofer還看好汽車(chē)中裝有英飛凌3D圖像傳感器芯片的ToF相機(jī)，因?yàn)閷?lái)有必要從法律角度檢測(cè)駕駛員是否出現(xiàn)疲勞跡象或注意力分散。 只要車(chē)輛的控制權(quán)歸還給駕駛員，這個(gè)信息就是必要的。

Adlkofer認(rèn)為，ToF相機(jī)的例子展現(xiàn)出，思考產(chǎn)品可能實(shí)現(xiàn)的功能是多么的重要。此外，關(guān)于進(jìn)一步的發(fā)展，可以致力于更高集成度或減少電力消耗方面。 “汽車(chē)中大約90％的創(chuàng)新都是由電子產(chǎn)品和半導(dǎo)體推動(dòng)的。能源和成本效益、質(zhì)量、安全和保障也是未來(lái)汽車(chē)所必須的。”Adlkofer這樣總結(jié)道。