【导读】随着近几年来消费者对汽车安全性、舒适性和娱乐性的需求不断增加,引发了整车装备电子设备的热潮。未来全球启程电子市场中,动力系统、照明、主动安全和车身应用四大领域将成为主要的市场拉动力。在接受我爱方案网的采访中,全球领先半导体供应商安森美表示已经做好了迎接汽车电子市场爆发的准备。
在电子产品智能化的浪潮中,越来越多的半导体公司将目光聚焦在汽车电子领域,寄希望于这个潜力巨大的规模化市场。有数据显示,目前全球汽车销量排名第一的中国,2014年汽车销量同比增长了8.7%达到2,400万辆,预计在2015年销量将达到2,600万辆。同时,用户在燃油经济性、主动安全及舒适性方面需求的提升,使得汽车中电子化部件成本占比也在不断升高,从而带动了相关半导体需求的增长。
作为全球领先半导体供应商之一的安森美半导体,显然已经把握到汽车电子市场的发展趋势,日前在上海慕尼黑电子展期间接受我爱方案网采访时表示,安森美半导体透露未来会在汽车电子领域,特别是将中国的汽车电子市场作为公司的主攻方向。安森美半导体认为,未来全球启程电子市场中,动力系统、照明、主动安全和车身应用四大领域将成为主要的市场拉动力,如新能源汽车使得汽车动力系统中半导体成本占比增高约5倍,同时燃油经济性、先进驾驶辅助系统(ADAS)、便利及信息娱乐系统,以及占全球汽车销售比例50%以上的新兴市场,将推动全球汽车半导体市场同比增长7%。而中国市场对于安森美半导体更为重要——预计中国汽车半导体市场2015年同比增长将达15%,高于全球预计同比增长的一倍,而2014年安森美半导体的中国区汽车细分市场业务收入占汽车总收入的12%。对于即将到来的市场增长,安森美半导体已经做好准备。
一、动力系统:应对高能效设计挑战
汽车动力系统智能化,是通过发动机控制、变速箱控制、点火系统、油门控制、启/停系统、电机控制、电动汽车(EV)/混合电动汽车(HEV)/插电式混合电动汽车(PHEV)以及48 V系统等相关产品及方案提高燃油经济性,减少废气排放。预计2015年中国汽车动力系统半导体总市场规模将达到10亿美元,年复合增长率达13.4%,且未来几年将有高增长。
安森美半导体在高能效设计面方面的技术和产品,为应对这一挑战最好了铺垫。对日趋严苛的节能减排法规,安森美半导体的电源方案可用于启停系统以满足常规汽油车对燃油经济性及减排的要求。在新能源汽车领域,安森美半导体计划将提供广泛的无刷直流(BLDC)电机驱动器支持汽车电气化,并将于2015年推出用于HEV电源模块的高压牵引IGBT来应对电机控制的需求。随着中国环保需求的增长,城市限购政策正在不断扩大,因此未来围绕新能源汽车的半导体需求将被市场不断放大。
图1,安森美半导体应用于汽车动力系统的典型方案
二、汽车照明:LED方案体现产异化价值
有数据表明,2015年中国汽车照明半导体总市场规模将达到5亿美元,年复合增长率高达15.2%,且未来几年将有高增长。安森美半导体认为,在汽车照明系统中,LED照明系统是汽车设计中关键的差异化因素,通过LED内外部照明(包括尾灯、氛围灯等)、高压气体放电灯(HID)、前照灯(包括远光灯、近光灯、LED转向灯、LED雾灯和高速路面LED灯)、AFS及电机控制等,汽车厂商可以有效地改进节能性能、提升能见度安全优势和打造独特的车辆氛围。
安森美半导体多年以来在LED照明领域的优势,将会延伸到汽车照明领域,安森美半导体提供的一系列LED驱动器及步进电机驱动器可胜任此类应用,进一步提升汽车照明领域的可靠性和用户体验。
图2,基于LED的汽车照明提升了可靠性和用户体验
三、主动安全:全面产品线覆盖
主动安全系统被认为是未来最具潜力的汽车半导体应用市场。预计2015年中国汽车主动安全相关的半导体总市场规模将达2亿美元,年复合增长率高达22%,且未来几年将有高增长。主动安全方面的产品涉及面非常广泛,包括ADAS(辅助驾驶系统)、摄像头、泊车辅助/自动泊车、动力制动、悬挂控制等。主动安全技术可降低驾驶操作的复杂性,减少和避免事故的发生,提升安全系数,代表了汽车智能化的潮流。
图3,汽车主动安全应用拉动高性能图像传感器的需求
CMOS图像传感器是ADAS中用量最大、最具代表性的一款半导体产品。未来每辆搭载ADAS系统的车辆中的摄像机将多达10-12台,而图像传感器是这一应用摄像机的关键元件。2014年8月15日,安森美半导体完成收购Aptina Imaging,大幅扩充了其在汽车市场的图像传感器业务。与竞争对手的产品相比,安森美半导体提供的图像传感器具有以下特殊的竞争力优势:
●HDR,令曝光更均匀,以获得更清晰的图像,就算从室内停车场驾驶出外,也可清楚看到室外视象,增加驾驶员和行人的安全;
●鱼眼矫正(DEWARP),将画面周边的畸变部分拉直,令高型车的驾驶员可看到车后的小孩;
●空间转变(STE),通过图像传感处理器ISP实现图像的延伸、左/右视、缩放乃至更复杂的叠加;
安森美半导体凭借其在图像处理器领域的优势地位,不断开发创新的ADAS应用方案,包括前向处理ADAS——如前向碰撞警报(FCW)、尾部碰撞警报(RCW)、车道偏离警报(LDW)、自动远光灯控制(AHB)、交通标志识别(TSR)、运动目标检测(MOD)、行人检测(PD)、自适应巡航控制(ACC)、盲点检测(BSD)、夜视(NV)等;车舱内ADAS——乘客监控(PM)、疲劳驾驶员(DD)、驾驶员视频记录仪(DVR)、手势识别等;以及涵盖后视、尾侧、前视、全景、车镜取代(MR)等和行人/车辆记录仪(PVR)、泊车辅助(PA)的视角方案。

图4,安森美半导体提供的汽车后视摄像的方案
安森美半导体提供的产品涵盖2MHz SMPS、LDO、开关MOSFET、数字晶体管、CAN收发器、图像处理器、HDR图像传感器、视频信号处理器、EEPROM、逻辑产品及ESD等等。
四、车身控制:提升舒适性和便利性
车身及内部控制应用,包括车身计算机及网关、汽车空调(HVAC)、车门、车镜、智能接线盒、仪表盘、信息娱乐系统、连接、有源天线等。预计2015年中国汽车车身半导体总市场规模将达到15亿美元,年复合增长率达11%。安森美半导体可提供具有竞争优势的SmartFET、步进电机驱动器、低压降电源等一系列产品及方案,可满足客户对汽车舒适性及便利性的各种要求。
图5,车身控制智能化提升了舒适性和便利性
宽广的产品线与方案:安森美半导体汽车电子策略基石
安森美半导体大举进军汽车电子领域,其多年积累的宽广的产品及方案是其“底气”所在,从分立元件到标准产品,再到专用标准产品(ASSP)、专用集成电路(ASIC)、系统基础芯片(SBC),至系统级芯片(SOC);从电源模块到图像传感器,乃至更高集成度的模块级专业技术及方案,安森美半导体都有汽车级的产品可供会用。公司2014年汽车业务收入9.64亿美元,占公司全球总收入比例由2008年的16%增加至30.5%。安森美半导体用于汽车应用的4大产品系列包括:
标准元器件:包括TVS/保护、整流器、齐纳元件、逻辑、晶体管、比较器、运算放大器、Mini Gates、EEPROM等;
模拟产品:包括驱动器、线性稳压器、开关电源(SMPS)、电源管理单元(PMU)、音频IC、收发器、ASIC、ASSP等;
功率器件:包括点火IGBT、电机控制IGBT、功率集成模块(PIM)、MOSFET、SmartFET、晶体管、电机驱动器、智能功率模块(IPM)等;
图像传感器:涵盖全局快门、卷帘快门、高速、高动态范围(HDR)、微光/近红外(NIR)等先进技术及SOC传感器/处理器等。
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