发布时间:2016-10-15 阅读量:1211 来源: 发布人:
当前,半导体产业的增长动力已由传统消费电子和计算终端市场转至汽车和工业/安防领域。减少油耗及排放、主动安全及自动驾驶、汽车功能电子化、互通互联和照明等趋势正推动汽车中半导体含量的持续成长。而工业/安防领域如机器视觉、监控、物联网等成像应用则对图像传感器的性能提出了日趋严苛的要求。本文我爱方案网将为大家分享当前汽车电子的大趋势以及流行方案,供读者借鉴参考。
汽车电子大趋势
汽车中电子成分不断升高,启停交流电机、双离合器、燃料电池及无级变速箱等新特性及新能源汽车,得以大力发展,以减少油耗及排放。安全意识的不断提高及地方政府法规的推动,促进汽车由过去的被动安全转向主动安全,即实现预测并采取措施避免事故,加之人们对自动驾驶的兴趣和关注,将推动视觉和先进驾驶辅助系统(ADAS)的爆发式增长。据预测,到2020年,每辆豪华车将配备多达20台摄像机。汽车互通互联迅猛发展,表现为USB、蓝牙、线控、HDMI、车内通信等特性的增强。而通过汽车前灯、尾灯、内外部照明实现汽车个性、安全和节能将日趋普及。
图1:安森美半导体汽车策略及产品和方案阵容
安森美半导体设有专门的全球汽车设计中心,具备丰富的汽车设计历史和优化的系统架构,专有的汽车质量组织致力于超越客户对品质的期望,而现场应用组织为客户提供全面的支援。公司还于慕尼黑、东京、上海、韩国、底特律配备汽车解决方案工程中心,预测汽车系统的复杂性,并运用汽车应用专知,与一线厂商和OEM合作开发完整的应用方案,帮助汽车客户解决系统设计挑战。
汽车功能电子化趋势的方案
据预测,到2020年,每辆豪华车将多达120台电机。降低汽车内电子电路成本、减小尺寸及重量,和实现更高可靠性的要求日益增加。为此,安森美半导体开发出高度集成的IPM,无需电路板和外部微控制器,较当前分立方案更小、更轻、成本更低,用于驱动汽车滑动门、电动助力转向(EPS)单元、泵、雨刮、暖通空调(HVAC)和散热风扇,提供更高可靠性。
人机交互控制是现代汽车智能化的一种趋势。安森美半导体的14通道触摸传感器LC71F7001PVB,采用首创的差分电容监测,提供极佳的噪声抑制和极高灵敏度,可检测手指甚至是人造指甲或戴着手套的操作。
图像传感器趋势
如今,成像系统广泛用于汽车、扫描、机器视觉、智能交通系统 (ITS)、安防/监控以及特定市场如医疗、科学、国防和微光成像(EMCCD)等领域。CCD和CMOS是两种主要的图像传感器技术,相对而言,CCD传感器提供最佳的图像均匀度、高线性动态范围、高光灵敏度、大光学格式,而CMOS传感器读取更灵活、功耗更低、帧率和集成度更高,设计人员需根据应用需求匹配最适合的技术。例如,移动/消费电子设计需更注重功耗和尺寸的考量,汽车设计力求达到低功耗、小尺寸和高动态范围(HDR),卫星设计则对图像质量、光灵敏度和动态范围有更高要求。
安森美半导体传承40多年的成像技术积累,先后收购CYPRESS、TRUESENSE、Aptina,现在公司拥有2000多项成像专利,具备宽广的技术基础(包含CCD和CMOS设计)和多元化的产品组合,像素大小从1.1 µm 至 24 µm,分辨率从VGA至超过5000万像素,并拥有最广泛的市场和应用,能根据不同应用的需求匹配最适合的技术。
主动安全特性带动汽车图像传感器的爆发式增长,图像传感器是自动驾驶的核心,预测显示每辆自动汽车可多达19颗CMOS图像传感器, 2014-2018年间汽车CMOS传感器市场的收入年复合增长率(CAGR)将达到28%。
自推出全球首款汽车专用CMOS图像传感器以来,安森美半导体为汽车行业提供专用成像方案已有10多年经验,迄今付运量超过1.5亿颗,以46%的市场份额全球称冠,是领先的ADAS供应商(市占70%)、第一大视觉CMOS图像传感器供应商,并不断创新和投资开发下一代汽车方案,包括突破性减少LED闪烁(LFM)技术、堆叠晶圆技术、全局快门、背照式(BSI),及支持汽车安全完整性等级(ASIL:符合自动驾驶的关键要求)等等。
如公司首款支持ASIL、采用LFM技术的图像传感器AR0231AT,消除高频LED闪烁,支持交通信号阅读功能,和LED前大灯/尾灯检测,为ADAS应用确立了一个新基准,最新的3.0微米BSI像素及专有的DR-Pix™技术提供高灵敏度和低暗电流以实现出色的微光性能,先进的HDR捕获图像超过120 dB,可多达4重曝光,用于ADAS、ADAS 视觉融合、HDR成像和车镜取代等。又如行业首款全局快门传感器AR0135,较前代产品低10倍的暗电流和高4倍的快门效能,用于具挑战性的应用如驾驶员监控和高速条码扫描等等。
2.图像传感器用于工业应用
又如世界最高分辨率的4700万像素Interline Transfer CCD器件KAI-47051图像传感器,提供极佳图像均匀度、高动态范围和高分辨率,是平板检测和空中监测等具有严格成像要求应用的首选。
由于市场需要更高分辨率,1080p安防摄像机增速惊人,这类应用要求图像传感器尺寸小、功耗低、提供卓越的微光成像(包括对可见光和近红外光的高灵敏度)、HDR及高清分辨率。
作为领先的监控图像传感器供应商,安森美半导体主要针对200万至500万像素的中高端监控设备,提供高性能的CMOS图像传感器,利用Clarity 和RGB-IR技术提供高灵敏度成像,并具备同类最佳的微光灵敏度。
如1/2.7英寸光学格式3.0 µm像素CMOS图像传感器AR0237,能以60 fps的帧率捕获1080p的视频数据,通过芯片外图像信号处理(ISP)支持HDR,较当前AR0230降低50%的功耗和增加50%的近红外灵敏度,帮助安防摄像机制造商升级现有设计。
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2025年7月9日至11日,一场引领西南乃至全国电子信息产业风向的盛会——第十三届中国(西部)电子信息博览会,将于成都世纪城新国际会展中心璀璨启幕! 本届展会深度契合时代发展与产业升级脉搏,匠心布局电子元器件、集成电路、特种电子、数字产业、机器人等核心主题展区,并特设西部地区创新成果专区。十余场高规格专题论坛、500+专家学者前沿洞见、500+优质厂商创新成果展示、超20000名专业观众共聚一堂,海量创新方案与新品首发、精彩活动轮番上演,共同铸就这场融汇前沿智慧与澎湃创新的西部电子信息领域年度盛宴!