安森美解答什么才是真正的智能汽车

中电网 发表于 2020-08-04 15:02:02 收藏 已收藏
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安森美解答什么才是真正的智能汽车

中电网 发表于 2020-08-04 15:02:02
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近年来,全球汽车市场发展整体向好,汽车中的半导体含量将持续增长。作为全球第七大汽车半导体供应商,安森美半导体始终关注行业需求,不断推陈出新。近日,中电网记者有幸采访到安森美半导体汽车战略及业务拓展副总裁Joseph Notaro,共同探讨智能汽车领域的新机遇。

安森美半导体汽车战略及业务拓展副总裁Joseph Notaro

什么才是真正的“智能汽车”?

在约100年的时间里,汽车中的所有智能一直在于驾驶员的大脑,而汽车本身基本上是机械的。这正在慢慢改变。汽车不能“感知到”周围的环境,它们不理解驾驶员的意图,只是以一种非常被动的、指定的方式执行驾驶员的命令,直到最近这才有改变。

将传感器添加到汽车后,创造了一定程度的对外部的感知。这促成反应性功能,如预碰撞检测以展开安全气囊。传感器越多,主动防撞形式如自动紧急制动就可以更智能。

最新的发展是在车内增加了传感器,从而可以监视驾驶员的健康状况和意识水平。如有必要,这将使汽车能够“做决定”以完全控制汽车。这最终将实现全自动,意味着汽车甚至不需要驾驶员在场。

当我们达到5级自动驾驶时,就不会再有驾驶员了。车上的每个人都是乘客。这就是未来真正的“智能汽车”。Joseph Notaro称。

智能网联时代,什么才是真正的“汽车共享化”?与现有的共享汽车概念相比有哪些异同?

Joseph Notaro认为乘车共享或汽车共享的概念并不是什么新鲜事物,但是在过去,它仍然依赖于驾驶员。 将来,当我们达到4级和5级自动驾驶且不需要驾驶员时,汽车共享的观念将发生巨大变化。

若不依赖驾驶员,汽车会成为更有价值的资产,因为它几乎可以持续使用。车辆也可用于无接触送货。

如果您拥有该资产,则可在白天用于各种差事,而现在汽车通常整天停在停车场中。 如果您没有该资产,那么您将成为客户。 这将完全改变汽车所有权模式。我们已在街上看到各种汽车共享/共享出行服务。

先进的传感器解决方案,提高汽车安全性

虽然汽车的智能化程度越来越高,车辆功能复杂性也大幅提升,系统功能设计不足、人员误用、外界干扰等因素,给行车安全带来越来越大的风险,汽车半导体供应商为此提供相应的解决方案。如今,如今,在车辆中使用先进驾驶辅助系统(ADAS)估计已减少了25%的道路交通事故数。例如,安森美半导体开发的传感器基于其领先汽车市场份额,在全球范围内每小时可挽救9条生命。

这个数字只会增加。目前超过90%的事故归因于驾驶员的失误,但是随着汽车内部署的传感器越来越多,ADAS系统将能够检测到这种情况并向驾驶员发出警报,或者在紧急情况下控制车辆。

更高安全性的关键是由车辆内部和四周传感器提供的大量数据。车辆外部的更多传感器将支持3D映射,因此汽车在自己的环境中变得更安全。这意味着更智能的汽车将使不仅限于乘客的所有道路使用者更安全。

随着基础设施的发展,智能汽车将能够分享有关潜在危险的信息。这可能意味着一辆汽车在接近交叉路口时能够向另一辆汽车发出潜在危险的警报。如果一辆车遇到危险,例如道路上的黑冰,可对危险进行地理标记并分享该信息来提醒其他车辆。

激光雷达or毫米波雷达?谁才是自动驾驶的最优解?

不论是 ADAS,还是真正意义上的自动驾驶,都对汽车的外部感知能力和灵活处理的反应能力提出了更高的要求。自动驾驶汽车的实现主要来源于强大计算分析能力和精准的感知能力,信息探测和感知这一部分能力是计算分析能力的前提。因此,自动驾驶汽车对感知能力方面的需求更为迫切。激光雷达和毫米波雷达凭借自身性能上的优势,在自动驾驶方面的表现备受期待,那么谁才是最优解呢?

Joseph Notaro认为,不管是激光雷达和毫米波雷达,这些传感器技术以及图像传感器是相辅相成的。 每个传感器模式均针对不同的功能(如对象检测、对象识别、运动检测、3D映射等)而设计的,在特定条件下表现良好。 这里的关键是结合每种传感器模式的优势。 安森美半导体精通这些模式。将来自不同传感器的数据结合起来,这称为传感器融合。

举例说明为何有必要进行传感器融合,想想仅使用图像感知的ADAS。 如果车辆前方大型拖车的后部具有反射涂层,传感器将看到的是另一辆正直奔它而来,实际上,它只是在看到自己的反射。 添加激光雷达和雷达等其他技术,可轻松避免这种错误。

5G对智能汽车的意义

车联网是一个涉及多个行业的新兴产业,车辆通信或将成为智能汽车时代的重要组成部分,在这方面,5G极为重要。Joseph Notaro称,无处不在的低延迟通信将使自动驾驶汽车能够以有意义的方式与周围环境互动。

例如,对有价值的资产进行地理标记将使网络能够了解这些资产在何处以及它们是否构成潜在危险。 这可能超越汽车的范围,包括行人、骑车人甚至宠物。 实际上,可对任何可能与道路交通交互的事物进行地理标记和监控,使整个基础设施的环境在任何时候都能完全看得到。

安森美半导体在第三半导体材料的布局

近些年,以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为首的第三半导体材料凭借高效率、高密度、高可靠性等优势,在新能源汽车、通信等领域发挥重要作用。安森美半导体致力于SiC和GaN的开发,还提供一系列硅基IGBT、功率MOSFET和二极管。尽管SiC比GaN更成熟,但所有这些技术实际上都是相辅相成的,并且每种技术对于电动汽车的发展都至关重要。

SiC和GaN技术在高频率切换电动汽车中的高功率时,都比硅更高效。例如,SiC可以处理1200V以上的电压,而GaN在较低电压下具有优势。电动汽车已经在主要牵引逆变器中使用SiC,把存储在电池中的直流电压转换为交流电以驱动电动机。高能效在这里很重要,因为它直接关系到电机的功耗以及电池的续航能力。

电动汽车的另一个关键特性是车载充电器,它将交流电源转换为直流电以存储在电池中。 SiC和GaN都被应用于此,安森美半导体已看到电动车市场非常强劲的中国对这些技术的大力采用。

从事电动汽车的中国OEM厂商对IGBT技术有很大需求。安森美半导体已与这些OEM合作,提供IGBT,并开发下一代SiC方案。

SiC技术的另一个驱动因素是向更高压(800 V)电池的发展。转向更高的电池电压的优势在于能够使用更小、更轻的电缆来承载相同的电量,从而减轻了车辆的总重量。 800 V电池还可支持更快的充电,这反过来又需要能够处理更高电压的车载充电器。这也指向了SiC的能力。

搭乘新基建的东风,安森美半导体准备好了

“新基建”可谓是疫情期间最火热的话题,很多与之相关的行业迎来发展风口,如人工智能、5G通信等,其中处在变革中的汽车产业被认为是坐稳了政策红利的顺风车,尤其是充电桩市场日益高涨,预计需求量将达千亿级别市场空间。Joseph Notaro认为市场仍然面临一些挑战,如建立基础设施及其部署问题。技术已经存在,但是那些承担基础设施建设成本的企业、城市和国家将需要看到投资回报。这可以是经济收益,或减少拥堵和污染,以及提高道路安全等。可以肯定的是,需求正在到来,安森美半导体凭借一系列涵盖MOSFET、IGBT、SiC和GaN的功率半导体技术,完全可以满足这需求。

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