新冠肺炎疫情对全球汽车产业的冲击,使得原先对中国大陆以外市场缺料的影响扩及各地供应商,并带来如关厂等更大范围的影响。
除此之外,近期石油战造成的股市崩跌、汽车需店面选购及高价值等特性也对汽车的需求带来不小影响。面对如此困境,汽车市场如何寻求新的发展突破口?
今天15:30-16:10,集邦咨询将推出第四场线上直播【困境中寻找2020汽车市场的发展突破口】,欢迎识别下方二维码在线观看!让我们在集邦直播间云相聚!
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一辆特斯拉Model3中使用的半导体产品价值大约1500美元。随着智能手机对半导体市场拉动呈现疲态,车用半导体却保持了持续高增长的势头。未来汽车有望取代智能手机成为半导体行业最强有力的应用市场。
半导体对于汽车工业发展至关重要
咨询机构撰文指出,一个世纪以来,内燃机一直是汽车工业价值和创新的源泉。然而今天人们正在进入一个新的汽车时代,汽车将因半导体和电子产品所提供的功能而有所不同。这种转变将半导体(汽车“内部计算引擎”的基石)置于汽车创新的核心。
半导体对于汽车工业发展至关重要。意法半导体大中华、南亚及韩国区域汽车市场和应用负责人郑明发也表示,传统内燃汽车向新能源汽车的转变意味着汽车的电气化、电子化,而电气电子模块中最核心的就是半导体芯片。可以说芯片是新能源汽车的“大脑”。比如模拟前端芯片监控电池的状态,主控芯片通过计算可以确定汽车剩余的续航里程,保证电池处在安全状态,电机控制器将高压电池包的直流电逆变成交流电,以驱动电机实现整车的前进、后退,在刹车时又能将能源回馈给电池。
现在汽车内置的芯片越来越多。按照种类汽车半导体大致可以分为主控芯片、MCU功能芯片、功率半导体、传感器及其他芯片(如模拟IC、存储芯片等)几大类型,而且随着应用的增多,无论是安装的数量还是价值仍在不断增长之中。意法半导体亚太区功率分立和模拟产品器件部区域市场和应用副总裁Francesco MUGGERI表示:“据我们估计,新能源汽车和传统燃油车相比较,每辆车会增加330美元的半导体需求,增加了接近一倍,所以随着销量的提升,半导体行业的需求会持续大幅提升。”
而根据研究机构测算,汽车半导体市场的规模将从2019年的400亿美元持续增长,可能会在2040年达到2000亿美元。更重要的是,这个数字还不包括用于汽车相关非车载应用的半导体,如电动汽车充电器或V2X基础设施。如果加上基础设施的建设,对半导体的拉动将更加巨大。
按中国电动汽车百人会之前预测,到2030年中国纯电动车辆或达到6480万辆。这意味着,如果按照车桩比1∶1的数据估算,从2021年到2030年的这10年间,需要新建充电桩数千万台。欧司朗汽车事业部中国区总经理吴君斐(Adam Wu)指出,芯片也能帮助新能源车更好地实现网联化与智能化。网联化程度高了,对通信的要求也会相应提高,那么未来的5G、Car to X(汽车与汽车、行人、设备等的通信)及种种涉及“云”的场景都会逐步实现。
随着市场日趋成熟,智能手机对半导体拉动已经出现疲态,而车用半导体却保持了持续高增长的势头。未来汽车有望取代智能手机成为半导体的最强有力的应用市场。
自动驾驶车辆半导体含量是普通汽车的8倍
自动驾驶无疑是汽车产业中最引人瞩目的一项变革。虽然一辆不需要驾驶员的全自动汽车距离实现落地仍然距离遥远,但是在某些特殊环境下,自动驾驶车辆在无需驾驶员干预下正常行驶已经可以实现。
恩智浦资深副总裁兼首席技术官Lars Reger指出,当前的自动驾驶技术大约处于L3+级别。他举例说,目前L3+的车辆已经可以实现在高速公路上自动驾驶。从上高速起行车系统就可以接管汽车的管理权,驾驶员可以手脚放开,让汽车自动行进,在下高速的时候,车辆又会给驾驶员发一个通知,要求驾驶员接管回来。
这样的技术落实到汽车半导体层面就是ADAS、COMS图像传感器、AI主控、固态激光雷达等一系列热点产品。研究机构预测,到2030年,拥有4级或5级自动驾驶能力的汽车将占全球汽车总销量的10%以上。这些车辆的半导体含量(按价值计算)将是没有自动化的汽车的8~10倍。
以激光雷达为例,作为汽车自动驾驶得以落地的代表性产品之一,具有高分辨率、抗干扰能力强、获取的信息量大等优点。然而,高昂的造价限制了此前机械式激光雷达的普及应用。不过随着博世、安森美、英飞凌等半导体大厂大举投入,以半导体技术为基础的固态激光雷达正在走向成熟,开始取代传统的机械式激光雷达。
今年的CES2020上,德国汽车零部件供应商博世就宣布,其首款车规级激光雷达芯片已经进入量产开发阶段。博世希望通过规模化量产,降低激光雷达成本,促进市场推广。安森美展示了固态激光雷达核心芯片,业内首款高分辨率、宽视野单光子雪崩二极管(SPAD)阵列探测器,将激光雷达的应用扩展到不同距离当中。中国公司也在激光雷达领域崭露头角。在CES2020上,由DJI大疆内部孵化的览沃科技(Livox)发布了两款激光雷达传感器——Horizon和Tele-15,将激光雷达的价格拉到了万元以下(Horizon 的报价为6499元,Tele-15为9000元)。
六路大军竞逐汽车半导体主导权
如果说激光雷达等传感器是自动驾驶汽车的眼睛,AI主控芯片则是自动驾驶汽车的大脑。据恩智浦统计,目前一辆高端汽车已经搭载超过1亿行代码,远超飞机、手机、互联网软件等,未来,伴随自动驾驶渗透率及级别提升,汽车搭载的代码行数将呈指数级增长。自动驾驶软件计算量已经达到10个TOPS(Tera Operations Per Second,万亿次操作每秒)量级。传统汽车所搭载的处理器算力根本无法满足自动驾驶汽车的计算需求,AI主控芯片已经成为自动驾驶汽车必须发展,也是最具潜力的产品之一。围绕AI主控芯片吸引了越来越多重量级企业进入汽车半导体领域,正在改变着汽车半导体的产业格局。
恩智浦、瑞萨、TI等是传统的汽车半导体大厂,在推进自动驾驶芯片方面具有得天独厚的优势,沿着逐步升级ADAS(高级驾驶辅助系统)处理芯片至高级自动驾驶级别的路径,可以一路推进到AI主控芯片领域。比如恩智浦发布的S32 ADAS产品系列,瑞萨开发的R-Car系列,德州仪器基于DSP推出的解决方案TDA2x SoC等,均可对L2至L3级自动驾驶进行处理。恩智浦半导体总裁Kurt Sievers在接受记者采访时就表示:“我们对汽车行业的电子化包括自动驾驶领域非常看好,这是未来市场的长期增长机会。汽车的电子化(包括自动驾驶),将为汽车行业带来根本性的改变。这种转变将在未来多年时间里持续下去。半导体行业也将受益于汽车行业的这一发展趋势。”
消费电子、计算领域芯片巨头英伟达、英特尔等,目前也在积极投入自动驾驶领域。英伟达凭借GPU在AI处理中的优越性能,不仅在数据中心AI加速领域一度占据垄断优势,在汽车主控领域也快速扩张。Drive PX是英伟达自动驾驶平台,将深度学习、传感器融合和环绕视觉相结合。2019年英伟达发布的最新一代自动驾驶平台DRIVE AGX Orin,将于2022年正式量产。
英特尔长期占据世界最大的半导体制造商宝座,近年来通过大手笔的并购,强势进入汽车半导体市场。2017年,英特尔以153亿美元收购视觉ADAS主导厂商Mobileye。Mobileye掌握车载视觉ADAS市场80%份额,Mobileye的专有软件算法和EyeQ芯片能对视觉信息进行详细分析并预测与其他车辆、行人、自行车或其他障碍物的可能碰撞。2015年,英特尔以167亿美元收购Altera公司。Altera拥有的FPGA产品不仅大量应用于数据中心与IoT业务当中,在自动驾驶AI主控芯片上也有巨大的应用潜力。
高通近年来凭借通信优势,也在从车载信息娱乐积极向自动驾驶进军。在收购恩智浦半导体无果后,高通将注意力放在自家车载平台的打造上。在CES 2020上,高通发布了Snapdragon Ride平台,包括异构多核CPU、AI与计算机视觉引擎、GPU、安全SoC等,可支持从L1/L2级别主动安全ADAS、到L2+级别“便利性”ADAS,再到L4/L5级别自动驾驶的需求。
特斯拉是第一个投入主控芯片开发的汽车品牌厂商。2015年,特斯拉推出自动驾驶Autopilot平台,最初采用Mobileye 的ASIC芯片,此后版本升级,改用英伟达GPU作为主控芯片。2019年4月,特斯拉推出自研版本的主控芯片FSD,可实现L4级自动驾驶。特斯拉表示,自动驾驶主控芯片拥有高达60亿的晶体管,每秒可完成144万亿次的计算,能同时处理每秒2300帧的图像。
AI设计公司也是进入车用芯片市场的一股重要力量。地平线2017年年底发布第一代“征程”1.0处理器,面向智能驾驶;2018年推出征程2.0,并发布了基于征程2.0处理器架构的自动驾驶计算平台Matrix1.0。在CES2020上,Matrix 2首次公开亮相。相比上一代,Matrix 2在性能方面装配有16TOPS的等效算力,而其功耗仅为原来的2/3。
互联网巨头对自动驾驶AI芯片市场也极为关注。Waymo是谷歌自动驾驶研究领域的子公司,Waymo除采用英特尔CPU+Altera FPGA方案之外,亦基于其TPU打造的深度机器学习平台,用于自动驾驶领域。百度开发的“昆仑”AI芯片,也可以适配于自动驾驶的Apollo系统。2019年12月举行的Apollo生态大会上,百度还发布了一款车规级芯片鸿鹄,针对语音技术领域的AI芯片,用于处理车内语音功能,可提升车载系统的语音交互流畅性。
恩智浦、瑞萨、TI是传统汽车电子厂商,英伟达、英特尔是消费电子、计算领域芯片厂商,高通是通信芯片公司,特斯拉是汽车品牌厂商,谷歌、百度为互联网巨头,再加上一众AI独角兽们,汽车半导体领域已经毕集了六路大军。未来势将上演一场群雄争霸的战局。能够吸引如此之多的重量级厂商,也充分说明了汽车半导体市场的广阔发展前景。
国内厂商要有从零开始的决心
2019年1月特斯拉上海工厂开工建设,今年1月首批国产Model 3实现大批量交付,这是特斯拉在海外的第一座超级工厂。与此同时,有关特斯拉的国产供应链开始受到外界的广泛关注。然而在这条供应链之中,涵盖了大量动力电池、电驱系统、底盘、车身、中控系统厂商,但是国内汽车半导体公司却很少得见。
“由于涉及人身安全问题,再加上汽车芯片的工作环境更为恶劣,因此汽车芯片对于可靠性及安全性的要求也更高。”Gartner公司副总裁盛陵海告诉记者。根据相关标准,相比于消费芯片与一般工业芯片,车规级芯片的工作环境更为恶劣:温度范围可宽至-40℃~155℃、高振动、多粉尘、电磁干扰等。由于涉及人身安全,汽车芯片对于可靠性及安全性的要求也更高,一般设计寿命为15年或20万公里。车规级芯片需要经过严苛的认证流程,包括可靠性标准AEC-Q100、质量管理标准ISO/TS 16949、功能安全标准ISO26262等。一款芯片一般需要2~3年时间才能完成车规认证并进入整车厂供应链。
有专家告诉记者,一款车规级芯片的认证往往需要数年时间,而且零部件需要长期备货,有时甚至在十几年之后还有少量需求。这种产业生态与行业惯例对于习惯了消费电子市场大批量、快节奏的中国IC厂商来说,并不适应。
传统的国际汽车半导体大厂旗下大多保有晶圆厂,这对保障长期供货、维持产品独特性,以及质量的稳定性都有极大帮助。而中国IC设计公司多为Fabless模式,制造仰赖代工厂,在通过客户认证时,这在一定程度上是不利的。
因此,中国芯片公司要想进入汽车半导体领域需要一个长期的过程与持续的努力。从策略上,国产半导体供应商应加强与汽车制造商和一级汽车行业供应商合作,严格质量、可靠性、成本、功率与安全标准,有从零开始,从“备胎”做起的决心。同时,可以重点关注自动驾驶主控芯片、固态激光雷达等新技术、新需求,寻找切入的机会。
前不久,北京君正拟使用自有或自筹资金1.4亿元在上海设立全资子公司,如今该事项有了新进展。4月10日,北京君正发布公告称,上海子公司完成了相关工商注册登记手续,并取得中国(上海)自由贸易试验区市场监督管理局颁发的营业执照。
公告显示,新公司名称为上海英瞻尼克微电子有限公司,成立于4月9日,注册资本1.4亿元,法定代表人刘强,经营范围包括一般项目:微电子科技领域内的技术开发、技术服务、技术咨 询、技术转让,电子产品及元器件、半导体器件、计算机软硬件及辅助设备、通讯设备、集成电路的研发、设计、销售。
根据此前公告,北京君正表示本次设立全资子公司的目的是为实现公司在汽车电子领域研发和市场方面的总体布局,推动公司业务在该领域的稳步扩张,提高公司综合竞争力,更好地 实现公司总体的发展战略。
在新技术与新造车势力冲击下,传统汽车开发方法的弊端日益明显。在传统汽车开发模式下,汽车被视为一种安全性能要求极高的专用机器,因此其电气结构多采用定制化,不可扩展,也很难复用;另外,传统汽车对于数据处理速度要求不高,传统车载总线带宽都比较低,汽车智能化的特征之一是将采集大量的需要实时处理的数据,沿用传统车载总线架构难以满足智能化需求;此外,传统汽车电子系统还存在处理能力低、软件更新操作复杂、不同模块之间关联度高等特点。
以特斯拉为代表的造车新势力,更多将汽车视为一种大型移动智能设备,在硬件选用、平台构建、软件开发和更新维护等方面大胆创新,在赢得用户支持的同时,也引领了汽车开发潮流。传统汽车厂商如今也已经跟进,投入更多资源进行新架构、新开发流程的探索。
新旧汽车势力都在汽车系统新开发模式上投入重注,务必对汽车开发人员提出更高的要求。8月16日,《新电子》媒体资讯服务平台携手Mentor,a Siemens Business发起[走进吉利]数位化智能汽车电子开发技术研讨会,同时邀请Inova,MPS,Western Digital,Mouser,ITECH等企业共同参与,针对汽车电子开发人员普遍关心的问题,从芯片、模块到软件,系统梳理了工程开发人员应对新硬件、新架构和新开发流程的方法,来自吉利汽车研究院的200余名专业观众参加了此次研讨会。
从硬件出发
毫无疑问,软件在汽车电子开发中的比重会越来越高。主机厂与一级供应商自己下场开发芯片已经不是新鲜事,因为主机厂与一级供应商对车载应用需求了解更为深入,而自定制芯片还可以在硬件层面上与竞争对手拉开差距。但部分主机厂或一级供应商在芯片级硬件开发经验上可能还不够丰富,不过借助EDA工具的帮助,主机厂与一级供应商可以缩短学习时间,加快开发进度。
Mentor,a Siemens Business中国区总经理凌琳在数位化智能汽车电子开发技术研讨会上表示,Mentor和西门子向用户提供全流程数字化方案,从设计到生产全面覆盖,无缝连接。借助Mentor从IC到系统的完整EDA设计和验证工具,汽车客户完全能够应对汽车新技术风潮带来的挑战,顺利跨入智能化汽车开发时代。他说:“我们在汽车电子领域的历史可以追溯到30多年前,我们在芯片、电路板和系统方面都完整的解决方案,与西门子合并之后,双方在车载领域优势互补,用我们的一体化开发环境,开发者就可以高效地实现车载系统的开发。”
Mentor,a Siemens Business中国区总经理凌琳
开发、仿真与认证加速
硬件定制化程度提高,与软件开发内容增加,都增加了汽车系统开发工作量,但整车开发周期并没有被拉长,而且有被缩短的趋势。
Mentor,a Siemens Business硬件加速验证平台高级技术经理张俊指出,未来汽车正在进行大量技术的融合。电气化、传感器、车联网、云计算、大数据、人工智能等在车载系统中紧密相连,特别是在最底层技术层面,传感器和集成电路在车辆的各个子系统中相互作用。但汽车系统开发、仿真与认证的复杂之处在于,车载系统本身只是车辆运行环境的一部分,在真实场景中,有其他车辆、行人、各种设施,这使得汽车系统的验证成为一项艰巨繁难的任务,“有数以百万计的场景需要检查,每个场景都有变量,由于原始数据的包容性还不够,安全和安全问题进一步复杂化。”
Mentor,a Siemens Business硬件加速验证平台高级技术经理张俊
张俊表示,加速整车验证与仿真速度的唯一方法是虚拟化整个系统环境和车辆。西门子解决方案通过在一个环境中集成系统的异构元素,为验证自动驾驶汽车设计提供了一种创新的方法:模拟真实环境条件和响应于该环境的传感器输出的工具。给定传感器输入的工具来验证执行决策计算的电路。利用工具用于进行计算的决策,并将它们应用于这些决策控制的机械系统的虚拟化版本。
针对自动驾驶功能复杂、计算密度高、成本高等特点,Mentor还提供自动驾驶整体解决方案(Automated Driving Total Solution),Mentor,a Siemens Business中国区销售总监陈铭燿表示:“从ECU仿真、硬件平台仿真,到嵌入式软件开发,针对自动驾驶平台,Mentor,a Siemens Business都有完整的解决方案,国内客户对交付时间要求比较高,但客户反馈我们的支持都很给力。”
Mentor,a Siemens Business中国区销售总监陈铭燿
速度、容量与EMI
汽车智能化对车载总线与车载存储提出了极大挑战,据英特尔估计,全自动驾驶汽车,一天产生的数据量可能高达4000GB。近期来看,车载仪表板(大屏幕显示)及影音娱乐功能的变化,已经让传统车载总线不堪重负,因此需要引入新技术以承载日益增加的数据吞吐量。
总部在德国的Inova半导体是一家芯片设计公司,主要开发车载高速串行总线(SerDes),以及车内LED驱动。Inova市场与销售总监Thomas Rothhaupt表示,利用APIX3 SerDes技术,可在单一遮蔽双绞线(STP)或同轴线缆(Coax)上将信息娱乐系统的视频、音频、以太网与控制信号,以高品质地实时传递至远端显示屏。APIX3产品可支持每秒最高12千兆(12Gpbs)带宽,并可对应LVDS、DSI、CSI、HDMI以及DisplayPort等格式的视频介面。APIX3也能延展多屏应用,可优化影音娱乐系统的主体架构设计,节省开发时间与成本。
在演讲中,Thomas Rothhaupt展示了利用APIX3实现的4K显示与多屏方案。
Inova市场与销售总监Thomas Rothhaupt
数据量的增加,也直接导致了对车载存储器需求的增加。西部数据产品营销总监张丹在演讲中表示,随着汽车网联化与自动驾驶程度的提升,车内所需的存储将持续增大。其中,先进的车载信息娱乐系统将会需要256GB,而自动化系统将会需要1TB以上的容量,预计到2022年,每辆车的平均存储容量将超过2TB。
张丹指出,相比消费级存储,在温度、数据保持力与读写速度上,车载应用对NAND闪存的要求更高。而西部数据近年来推出的3D TLC NAND闪存,比过去的2D MLC技术有更多优势:可靠性更高、减少存储单元间的干扰、每层更强的电子捕获能力、有更好的数据保持力。而且可以做到更高容量。在今年4月推出的iNAND®AT EM132嵌入式闪存盘,容量达到了256GB。
西部数据产品营销总监张丹
针对车载应用特点,西部数据还为自己的产品增加了状态监控、智能分区、手动刷新、耐用拓展等功能。
随着车载系统中电子比重不断提升,工程师越来越容易遇到EMI问题。MPS汽车电子现场应用主管程磊为大家分享了在开关电源设计中的EMI设计经验,他表示:“随着新能源车,自动驾驶和车载互联技术的发展,这些越来越多的电气化零部带来了DCDC芯片的广泛应用,也产生了越来越多的EMI问题。由于汽车电子测试的范围宽,限制低,在这些小体积多线束的应用中,DCDC的EMI问题是亟待解决的新问题。MPS作为电源领域的领导者,在汽车电子电源方案有着独特的技术优势,MPS解决了硬件工程师系统设计的难题,让系统设计变得更高效,系统成本更低。同时随着汽车电子电气化的普及,主机厂对汽车EMI要求越来越高,开关电源又是主要的噪声源,MPS拥有丰富芯片设计经验和系统设计经验,帮助硬件工程师更轻松通过越来越严苛的EMI挑战。”
MPS汽车电子现场应用主管程磊
模型化、集成化开发
随着汽车电子朝着智能化、数字网络化、总线化以及节能环保方向发展,无论是芯片设计还是板级设计都面临全新挑战。相较传统汽车电子,新一代产品需要快速及时处理大量数据,并瞬时准确无误地反馈到各个控制部件;同时,汽车电子固有的高度安全性要求,良好适应不同环境下的可靠性,对零部件和组件的零缺陷要求,需要对设计数据全流程严格管控。
Mentor,a Siemens Business Capital产品方案专家朱韦达以车载网络设计为案例,来说明模型化开发的重要性。传统车载网络设计时,由于缺乏时间分析,增加了车辆重量和成本,因而无法正确调整网络规模;因为缺乏专业的网络工具和自动化设计方法,因此开发应用效率低;而且严重依赖物理测试,增加成本,增加延时。
Mentor,a Siemens Business Capital产品方案专家朱韦达
采用Capital基于模型的工程方法(MBSE),则可以加速车载网络设计流程,通过合理的设计,规范节省时间和成本,最终满足车载系统对数字连续性、跨领域可追溯性,以及安全性和保密性的需求。
Mentor,a Siemens Business应用经理刘雪峰则重点介绍了Mentor的集成化电子设计系统,他表示,从系统架构设计到具体的电路设计,到数据的无缝传递、管理、同步,与汽车的网络设计系统、线缆设计、Mechanical设计系统,以及和西门子PLM系统有机集成,为汽车行业提供一个安全、可靠、高效的设计平台和电子设计数据管理环境。
Mentor,a Siemens Business应用经理刘雪峰
集成化、模型化开发将引领汽车电子开发新浪潮,正如Mentor,a Siemens Business中国区总经理凌琳所说:“现在的时代,需要把电子设计和机械设计统一起来,才能解决汽车开发中遇到的越来越复杂的问题。而Mentor的集成化开发工具与方法,为工程师提供了最有力的帮助!”
6月26日消息,据国外媒体报道,因业绩不佳,日本半导体巨头瑞萨电子(Renesas)宣布,社长兼CEO吴文精将辞职,6月30日生效。
吴文精职务将由现任CFO柴田英利接任,瑞萨董事会寄希望他能带领公司走出困境。
瑞萨电子此前曾表示,因需求不振,考虑暂停生产。具体措施包括:前工序工厂暂时停产至多两个月,以及后工序工厂以周为单位、为期多次的停产措施。
瑞萨电子公司(Renesas Electronics Corporation.)为NEC电子以及瑞萨科技合并后所成立的新公司。于2009年9月16日签定最终协议,以NEC电子为存续公司,与瑞萨科技进行合并。瑞萨电子是仅次于恩智浦的第二大汽车芯片厂商。
海宁日报消息显示,4月16日中科院半导体所海宁先进半导体与智能技术研究院“先进半导体封装测试示范产线”举行启动仪式。
据介绍,该研究院于2018年6月落户鹃湖国际科技城,是海宁市与中科院半导体所合作,面向新能源汽车、生命科学、智能传感等应用领域设立的集科研、孵化、公共技术服务平台等为一体的新型研究机构。
该研究院落户后,在10个月内完成了集成电路设计、汽车电子、传感器设计三个专业研发中心建设,并与航天工业集团804所、浙大、天通成立三个联合实验室和联合研发中心,加入第三代半导体全国联盟并担任副理事长单位。
研究院执行院长张旭表示,这是国内首条完整的针对汽车电子功率器件封装与测试需求而建设的高标准专业示范性产线。
据张旭所言,该产线启用后,将满足海宁及长三角地区在汽车电子等高可靠性集成电路、第三代半导体器件、高端光电子器件等领域的小试和中试封装测试需求,同时还将面向全球提供高可靠性封装开发、测试开发等技术服务和小批量生产服务。
资料显示,中科院半导体所成立于1960年,已逐渐发展成为集半导体物理、材料、器件研究及其系统集成应用于一体的国家级半导体科学技术的综合性研究机构。
3月27日, 安森美半导体公司和Quantenna Communications,Inc宣布已达成最终协议,安森美将以全场现金交易每股24.50美元、总价10.7亿美元收购Quantenna。此次收购通过增加Quantenna的Wi-Fi技术和软件功能,显著增强安森美的连接产品组合。
据介绍,Quantenna成立于2006年,总部位于美国加州,是一家高性能Wi-Fi解决方案提供商,其在Wi-Fi技术方面拥有众多行业第一,从芯片、系统到软件提供全面的Wi-Fi解决方案。安森美是全球知名的汽车电子供应商,提供全面的节能电源管理、模拟IC、传感器、分立器件、SoC和定制设备等产品。
安森美总裁兼首席执行官Keith Jackso表示,收购Quantenna是加强公司在工业和汽车市场地位的又一步,安森美高效电源管理方面的专利知识、广泛的销售和分销网络与Quantenna业界领先的Wi-Fi技术和软件专业知识平台结合,可增强安森美在快速增长的工业和汽车应用中低功耗连接市场的实力。
该交易已获得安森美和Quantenna董事会的批准,交易的完成还须经Quantenna的股东批准以及监管部门批准和其他惯例成交条件,预计将于2019年下半年完成。
在汽车电子当前已经成为半导体产业显学,各家半导体厂都积极抢攻的当下,日前,在 IWPC 国际无线产业联盟(The International Wireless Industry Consortium)举办的研讨会上, IC 设计大厂联发科发表了 Autus R10 超短距毫米波雷达平台的汽车电子芯片,可应用在先进汽车驾驶辅助系统上,进一步提升驾驶时的安全。
联发科指出,Autus R10 超短距毫米波雷达平台汽车电子因整合天线,支援汽车制造商部署的环绕雷达系统,可用于侦测车辆周围 360° 范围内的障碍物或车辆,为驾驶人提供包括盲区监测 (BSD)、自动泊车辅助系统(APA)和倒车辅助系统 (PAS) 在内的各项功能上。因此,其芯片性能远超目前市场上的超音波传感器。
联发科还强调,IWPC 国际无线产业联盟专注于无线技术相关领域的技术研讨及产业推动,成立近 20 年来,在全球已拥有约 160 家成员公司,包括产业链中的诸多领导企业,为无线通讯技术产业的发展起到了巨大的推动作用。此次 IWPC 的研讨会聚焦雷达技术,集结了全球顶级专家和世界一流的汽车制造商,联发科技做为高整合度的毫米波雷达技术领导厂商,受邀参加并发表演讲,为业界带来了领先的技术见解和解决方案。
联发科进一步指出,Autus R10 具备体积小巧、高性能、成本优化等优势,除采用 CMOS 制程技术,整合基频 DSP、射频、封装天线于一体,仅需要一个简单的三线界面来连接外部的电子控制单元。而且整合天线设计,应用上的探测距离范围为 10 公分至 20 公尺,最近探测距离小于 10 公分。其精确的近距离探测可被应用于高密度、拥挤的市区场景。
另外,Autus R10 还提供水平视角(FOV)大于 130° 的侦测范围,能明显减少雷达的使用数量,垂直视角 (FOV) 大于 90˚ 的设计则弥补了目前各类传感器的侦测盲区,降低事故发生率,并且采用 77/79GHz 频率,可做到 5 公分距离的精确分辨率和侦测性能,进而实现更高的物体辨识率、更快的回应速度。
因此,相较超音波解决方案,毫米波雷达平台 Autus R10 可提供距离和速度信息,在近距离侦测时探测范围更广,同时还能够提供物体的相对速度。其对抗环境天气与干扰的能力更强,在各种气候环境下都能够提供快速可靠的侦测结果。同时,在外观上不仅可以免钻孔保持美观度,需要的传感器数量也更少,在组装成本方面更具有竞争力。
目前在场景应用方面 Autus R10 可提供包括停车辅助、自动停车、停车位测量、后方自动紧急制动、两侧来车警示、开门警报、短距离盲区监测等场景的解决方案。联发科指出,Autus R10 为 2019 年 1 月发布汽车电子芯片品牌 Autus 之后的首款产品,预计将在 2019 年上半年问世。
近来自驾车、电动车相关产业兴起,应用逐渐普及的情况之下,汽车电子已经成为半导体产业中发展的明日之星。因此,为了赢得未来在自驾车、电动车市场上的挑战,跨国汽车零组件大厂博世(Bosch)增加对半导体项目的投资。日前,博世宣布将斥资 11 亿美元在德国兴建第 2 座晶圆厂,这将使得 Bosch 在半导体芯片上的产能到 2021 年将增加一倍。
2017 年,自 Bosch 宣布投资 11 亿美元在德国德勒斯登(Dresden)建立一座晶圆厂,用以生产汽车电子所需要的芯片,而市场快速成长的幅度已经让该晶圆厂无法满足需求。因此, Bosch 计划在该厂址中再兴建一座晶圆厂,以提高整体产能。
根据 Bosch 表示,新工厂建成仍将采用 12 英寸的晶圆来生产需要的半导体芯片。现阶段并不清楚该工厂会采用什么样的制程来生产芯片,只是相较于通讯处理器,一般汽车电子的芯片并不会太复杂,因此业界人士预料,该工厂将不会采用太先进的制程来生产。
事实上,半导体芯片是自驾车与电动车中的关键零组件,而随着自动驾驶与电动车渗透率的提高,全球汽车市场对半导体芯片的需求迅猛增长。
Bosch 就曾经指出,藉由提高半导体产量,能够强化 Bosch 在未来市场上的竞争力。另外,Bosch 所生产的半导体芯片并不只限用于自驾车与电动车中,在 Bosch 专长的领域中,例如厨房电器与割草机之类的电动工具中,也都有用到相关的芯片来协助运作。因此,估计 Bosch 每年所生产的芯片为数达到 10 亿片以上。
而近几年,包括博通(Broadcom)、高通(Qualcomm)、恩智浦(NXP)、意法(ST)等半导体大厂也纷纷进军汽车产业,瞄准的就是自动驾驶为主的主控芯片市场,这与 Bosch 形成了正面竞争的态势。不过,Bosch 表示,目前旗下的芯片产品包括 ECU 微控制器芯片、压力和环境温度传感器等诸多种类的芯片中,其在制造方面也拥有超过 1,000 项专利,因此对于市场的竞争并不畏惧。
近日Cree科锐宣布,其与意法半导体签署了一份多年供货协议,为意法半导体生产和供应其Wolfspeed碳化硅(SiC)晶圆。
按照协议规定,在当前碳化硅功率器件市场需求显著增长期间,Cree将向意法半导体供应价值2.5亿美元Cree先进的150mm碳化硅裸晶圆和外延晶圆。协议将加速SiC在汽车和工业两大市场的商用。
Cree首席执行官Gregg Lowe表示,这是去年以来Cree为支持半导体工业从硅向碳化硅转型而签署的第三份多年供货协议,Cree将不断扩大产能,以满足持续增长的市场需求,特别是在工业和汽车应用领域。
Cree旗下Wolfspeed是全球领先的碳化硅晶圆和外延晶圆制造商,其整合了从SiC衬底到模组的全产业链生产环节,在市场占据主导地位。据悉,Cree的SiC衬底占据了全球市场近40%份额,在SiC器件领域的市场份额亦仅次于英飞凌。
2016年,英飞凌曾试图收购Wolfspeed,但由于Wolfspeed的主营业务SiC、GaN均为制造有源相控阵雷达等军事装备的关键器件,该收购案被美国政府以危害国家安全为由予以否决而宣告失败。为此,英飞凌还向Cree付了1250万美元分手费。
SiC材料及器件可使电力电子系统的功率、温度、频率、抗辐射能力、效率和可靠性倍增,体积、重量以及成本的大幅减低,适用于汽车、铁路、工业设备、家用消费电子设备等领域。英飞凌CEO雷哈德·普洛斯曾表示,Wolfspeed生产的SiC芯片在未来数年将逐渐取代传统芯片,尤其是在电动和混合动力汽车市场。
尽管性能优越,但由于产能不足、价格较高等各方面原因,SiC器件目前尚未得到大规模商用,近两年来随着新能源汽车等蓬勃发展,市场对SiC的需求亦显著提升,越来越多的汽车制造商纷纷考虑使用SiC器件,这次Cree与意法半导体签订供货协议,将有望加速SiC在汽车和业应用领域的商用。
意法半导体是全球著名的半导体供应商,在工业和汽车电子领域均占有较高的市场份额,其产品涵盖了工控、汽车电子、智能家居等各大领域的方方面面,如今斥巨资与Cree签下SiC晶圆及外延片供货长约,即意味着其将持续支持SiC器件的商用。
在2018年2月,Cree亦与英飞凌达成了SiC晶圆长期供应协议,将向英飞凌长期供应150mm SiC晶圆,以满足当前高增长的光伏逆变器、工业和汽车等市场。
随着意法半导体、英飞凌等国际大厂的持续推进,SiC器件的大规模商用将越来越近。