汽车智能化、电动化升级，汽车芯片厂商的具体机会在哪里？

2021年8月12日，由全球领先的电子科技媒体<电子发烧友>举办的2021汽车电子创新技术研讨会在线直播圆满完成，本次研讨会邀请到安森美、江波龙、ST、爱德克斯、爱德万测试、博世、扬杰科技、u-box等企业从传感器、存储、功率器件、GNSS定位、测试等方向全面探讨当前汽车电子的发展趋势。
 
电子发烧友总经理张迎辉在致辞中表示，汽车电子智能化、电动化和持续的安规升级，让越来越多的技术可以集成到汽车上，做创新设计。例如，数字智能化，需要有更强的处理器、更优秀的存储器和更多的传感器、响应节能减排的要求汽车的电动化，使用更先进高效的功率器件等等技术的创新要求。
 
再加上新进入的资本驱动的国产造车势力的崛起，新的终端品牌，带动更多的技术供应商加入到产业中来，汽车行业格局变化巨大。
 
另外由于疫情和国内外供应链的变化，汽车芯片的缺货在全行业最为明显。最近国家有关部门出文件下重手来打击元器件中间商囤货，理清供应链，更是让汽车电子行业所有细节被放大。国产芯片是否有机会做汽车电子的替代，国际厂商是否有可能做好后面的元器件供应，以及中间环节是否可以理顺，也让本次技术研讨会有更多的关注亮点。
 

以下是安森美、江波龙、ST以及电子发烧友分析师的主要分享内容：

 
安森美熊开丰：超级曝光+功能安全，满足下一代自动驾驶成像要求
 
8月12日，在电子发烧友举办的线上汽车电子创新技术研讨会上，安森美的现场应用工程师熊开丰介绍了安森美自动驾驶图像系统解决方案。安森美的智能感知部门（ISG）具备2000多项成像专利，多种组合成像技术，也有庞大的汽车传感器阵容。安森美还收购了IBM的毫米波雷达技术和SensL来完善其智能感知部门的产品组合。安森美的图像传感器在ADAS和AD领域占有超过80%的市场份额，2020年交货超过1亿颗传感器。
 
安森美拥有从1.2MP到8.3MP像素的多个产品，为ADAS和AD提供可扩展的图像传感器平台，AR0820正是其中的旗舰产品。AR0820是最先做到830万分辨率的量产汽车图像传感器，采用了混合堆叠式的设计，支持140dB以上的动态范围，内置硬件安全模组。AR0820支持3848x2168的分辨率，也是目前国内不少开发L3车型的厂商首选的图像传感器。
 
汽车图像传感器往往面临着多项挑战，比如真实环境中的动态范围通常达到120-140dB，对图像传感器的HDR性能提出要求。其次，行驶环境存在-40℃到105℃和低照明度这样的极端条件，会进一步对成像质量造成影响。最后，交通信号等/LED路牌的闪烁和伪影也会对成像造成很大的干扰，也是不少汽车图像传感器专攻的问题。
 

安森美Hayabusa产品系列 / Onsemi

 
传统的3重曝光HDR会出现运动伪影和自然模糊，而基于大小像素的方案也会产生伪影。安森美通过超级曝光像素T1+T2两次曝光，可以实现120dB以上的高动态范围，同时最小化了闪烁和运动伪影，而且在较高温度下也能展示出更好的HDR特性，安森美认为超级曝光像素是用于视觉和ADAS功能的最佳选择，并推出了Hayabusa产品系列。第一代产品主要面向400万像素以下的传感器，接下来会针对L3以上的自动驾驶，并基于下一代超级曝光技术推出更高像素的图像传感器。
 
除了成像质量以外，故障检测对于系统评估和反应同样至关重要，检测时间和反应时间越短，汽车的功能安全等级也越高。安森美的汽车图像传感器将实时功能安全放在首位，在十多年的积累中，安森美收集了8000多种失效图像并打造了故障图像库。算法平台可基于该数据库进行故障建模、仿真赋能算法验证和系统行为分析。
 
江波龙电子黄斯迪：车规级eMMC开辟汽车存储新市场
 
8月12日，在电子发烧友举办的线上汽车电子创新技术研讨会上，江波龙电子股份有限公司的高级产品经理黄斯迪介绍了FORESEE的汽车储存产品。江波龙专注于做存储芯片和存储模组的企业，主要从事Flash和DRAM存储器的开发，目前已经有了嵌入式存储、固态硬盘、移动存储和内存条四大产品线，拥有行业类存储品牌FORESEE和国际高端消费类存储品牌Lexar。其存储器产品广泛应用于消费电子、通信设备、工业控制和汽车电子等行业。

FORESEE 工业宽温级和车规级eMMC / FORESEE

 
2020年初，FORESEE推出了通过了AEC-Q100可靠性验证标准的车规级eMMC，支持8G到64GB的存储容量，存储类型有pSLC、2D MLC和3D NAND三种。已经量产的Grade 3车规eMMC可以实现-40℃到85℃的工作温度范围，Grade 2级别的车规eMMC可以实现-40℃到105℃的工作温度范围，已经在今年年初送样，目前还在测试和开发中。
 
车规级的eMMC主要应用于汽车多媒体娱乐（IVI）、行车记录仪、流媒体后视镜、T-Box、ADAS和360°全景记录仪等领域。黄斯迪提到在与不少车厂合作的过程中，他们在IVI上普遍采用16GB的容量，甚至开始扩展到32GB或64GB。
 
另一大汽车存储应用就是行车记录仪，国家在去年颁布了一份行车记录仪规范标准，推荐使用嵌入式的存储方案。过去的行车记录仪仍在使用TF卡式的存储方案，其可靠性和鲁棒性要逊于eMMC。随着新能源汽车的兴起，OTA和远程控制车辆的功能往往需要T-Box缓冲池来存储，避免干扰车载主系统的正常运作，因此T-Box目前主要选用16GB或32GB的eMMC存储。
 
传统后视镜在遮挡和极端条件下无法给予车主清晰的视野，而流媒体后视镜的存在解决了这一问题，但它本身也存在新车记录功能，需要汽车存储的支持。FORESEE在流媒体后视镜上也为客户提供了pSLC+TLC的组合方案，将eMMC存储空间分为两个分区，pSLC分区放置系统及重要数据，而原生分区则用来放置行车记录数据，从而解决了TLC数据耐久性不足的问题。
 
ST王颖：汽车正在经历三大变革　MEMS传感器助力智能汽车安全体验提升
 
8月12日，在电子发烧友举办的线上汽车电子创新技术研讨会上，ST市场部华南区经理王颖表示，全球汽车市场正在进行深度变革。主要体现在三大趋势上：一、从燃油汽车向新能源汽车转变。二、电子结构发生改变，主要表现为传统ECU架构向域控制器方式转变，随着自动驾驶功能在汽车上逐步升级，汽车智能化也是重要趋势之一。三、出行方式变化，从私家车转向更加高效、便捷的共享出行方式。
 
在王颖看来，汽车作为代步工具只是第一步，安全性日益重要，例如盲区监测、碰撞运行都是提升汽车安全性的新功能。特别是引入自动驾驶功能，安全性的监管要求越来越高。触摸屏、人机交互、无钥匙启动，抬头显示，这些智能座舱的配置都可以给驾驶员更好的体验。更多信息共享、更多的连接。通过无线通信技术实现人车相连，对人、车、路进行有效利用。

 
王颖介绍了意法半导体的先进3轴MEMS加速度计包含模拟和数字部分，加速度（量程）高达±400g、电源电压为1.71~3.6V。工作温度可以在-40度到115度，灵敏度高，可以用于T-Box，有轻微的擦碰也能感应到。AIS2DW12，低功耗加速计，在设置为低功耗模式下，功耗只有0.67uA，非常适合纽扣电池和长时间供电的产品上，主要是汽车钥匙的应用。
 
各大车厂都在开发去除路噪的方案。智能电动汽车从发动机噪声变成路面的噪声，各大车厂都在开发去除路噪的方案，主流去噪声方案，麦克风去收集噪声，再通过Speaker采取反向波做主动降噪，这种架构的瓶颈在于轮胎和地面出现的噪声，大部分是中低频的信号，而用麦克风采集中低频信号有先天缺陷，意法半导体推出AIS25BA加速度计，可以做路噪的采集和消除，以及电机的状态监测。它被放置在四个轮子附近，通过加速度的振动采集原理，采集路噪转化为声音信号。
 
ST MEMS传感器部门聚焦工业和汽车应用，产品包括加速度计、射流微致动器、压力传感器、麦克风、磁力计、陀螺仪、湿度传感器等多类产品，ST MEMS部门拥有超过400名员工，400多项专利。ST在全球拥有多家工厂，每天的产能达到600万片。王颖最后指出，传感器在汽车领域的作用越来越广泛，意法半导体的多款低功耗、高性能加速度计、高性能６轴MIU等产品都已经成功助力车企。
 
各大车厂都在开发去除路噪的方案。智能电动汽车从发动机噪声变成路面的噪声，各大车厂都在开发去除路噪的方案，主流去噪声方案，麦克风去收集噪声，再通过Speaker采取反向波做主动降噪，这种架构的瓶颈在于轮胎和地面出现的噪声，大部分是中低频的信号，而用麦克风采取中低频信号有先天缺陷，意法半导体推出AIS25BA，它被放置在四个轮子附近，通过加速度的振动采集原理，采集路噪转化为声音信号。
 
国产汽车芯片企业迎来发展窗口期
 
据世界半导体贸易统计协会（WSTS）统计，全球半导体的销售额在2019年下降了12%后，2020年虽然遭受了新冠疫情的影响，汽车、工业和部分消费市场领域受到了重创，但是由于隔离的影响，增加了居家办公、在线学习和电话会议活动，推动了服务器、个人电脑、平板电脑等相关产品的强劲增长。2020年的半导体销售额不降反升，达到了4403.9亿美元。WSTS更是预计今年将以更快速率增长，达5272.23亿美元，同比增长19.7%。
 
与半导体整体市场规模增长不同的是，汽车芯片市场在2020年有所下滑，从2019年的372亿美元下滑至350亿美元。不过今年应该会有所反弹。
 

 
虽然这两年国内的汽车销量总量并没有大的增长，甚至有小幅下滑，但是汽车的“新四化”进程趋势越来越明显，汽车电子电气架构在不断升级，加上新能源汽车的占比在迅速提升，对汽车芯片的需求在增加。比如全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树更是预测今年新能源乘用车销量突破220万辆，整个新能源汽车市场或达250万辆规模。
 
新的国际贸易形势下，美国对中兴、华为的打压，让国内终端厂商都开始考虑多供应商策略，比如有芯片厂商透露说，在2018年下半年以前，国内芯片企业要是说自己是做汽车芯片的，去找主机厂，或者汽车厂商，90%以上的客户都是不愿意见这些芯片厂商的。但现在，主机厂和车厂都在导入国产芯片，即使是工业级的芯片，他们也愿意先进行测试。再加上今年汽车缺芯的影响，可以说国产芯片玩家迎来了国产替代的重要窗口期。
 

 
窗口期已经打开，那么国内汽车芯片企业的具体机会在哪里呢？电子发烧友行业分析师程文智认为在传感器领域的毫米波、激光雷达、摄像头等智能传感器；计算控制领域的SoC、MCU；以及电源和功率芯片方面，中国汽车半导体的机会还是比较大的。
 
如需观看研讨会视频回放，请点击链接https://webinar.elecfans.com/live/691.html