汽车领域持续发力，安森美聚焦智能电源和智能感知

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汽车领域持续发力，安森美聚焦智能电源和智能感知

2022年01月05日

电动化和智能化趋势下，半导体在汽车行业中的比重不断攀升，半导体供应商的动向成为行业关注的焦点。强烈的需求带来巨大的市场机遇，但主机厂对半导体供应链的要求也在日益提高。在这一背景下，半导体供应商如何巩固核心竞争力，开拓新的市场？

总部位于美国的安森美是全球顶尖的半导体供应商，该公司2020年的营收达到53亿美元，其中汽车业务占比达到33%，产品应用范围涵盖车载充电器、DC-DC、主驱逆变器、48V系统、图像传感器等。安森美中国区应用工程总监吴志民介绍道：“半导体在汽车领域中的份额将越来越高，顺应趋势，安森美未来将持续提升汽车业务的比重。”

近期，安森美进一步确定了公司在汽车领域的核心战略：专注于推出创新的智能电源和智能感知解决方案。安森美将在加快新技术上市流程的同时，完善自身的制造能力。

进一步增强碳化硅实力

专业机构预测，到2028年，纯电动汽车和混动汽车将占全球汽车总销量的50%以上，新能源汽车快速普及使得行业对IGBT和碳化硅功率器件的需求量猛增。

碳化硅是时下的热门话题，作为第三代半导体的关键材料，碳化硅具有低导通损耗、低开关损耗的优势，在800V高压平台中有极大的潜力。相比IGBT，碳化硅的损耗更低，在高电压下可以提升续航里程，并且在快充方面也更优异。

安森美敏锐地捕捉到这一技术趋势，在碳化硅功率器件市场中已处于领先地位，建立了支持宽禁带电源设计的完整元器件生态系统，包括SiC二极管、SiC MOSFET和SiC模块。作为从衬底、外延到晶圆的制造设计等一条龙的供应商，安森美可以提供裸片、元件和模块等工业器件，在系统方面安森美也有很强的技术和系统知识，为全球客户提供应用支持。

为了完善碳化硅的供应链实力，今年11月，安森美完成了对碳化硅供应商GT Advanced Technologies（简称“GTAT”）的收购。GTAT拥有领先的晶体生长技术，从2020年3月就已经开始向安森美供应碳化硅晶锭。下一阶段，安森美将加大对GTAT的投资，扩大GTAT的生产设施以支持其研发工作。

“碳化硅技术，无论是碳化硅MOSFET还是二极管，都已发展到第二代，相比上一代大大减少了功率损耗。安森美有纯碳化硅的产品，也有一些主要应用在工业方面的IGBT和碳化硅的混合模块，这些模块都易于安装，符合行业标准的封装和引脚。” 吴志民表示。

智能电源和智能感知解决方案

智能电源和智能感知是安森美在汽车领域的立足点。

智能电源方面，安森美除了提供用于电动和混动汽车的碳化硅和IGBT功率模块产品外，还有用于汽车CPU、LED照明和车身电子的电源管理等。

汽车的主驱模块，无论是IGBT还是碳化硅，安森美都可以提供直接冷却的凝胶模块，这种模块发展比较早。除此之外，安森美也推出性价比更高的间接冷却的塑封模块，这是安森美发展的重点。压铸模块跟凝胶模块的差异是，模块功率密度更高，杂散电感更低，尤其采用碳化硅可以接受的工作温度更高。在相同的成本下，压铸模块可以提供差异化的解决方案，符合市场的不同需求。

目前，安森美已发布间接水冷的主驱模块，2023年年中将开始采用直接水冷的主驱电源封装，2023年底将采用双面直接水冷，2024年热阻系数将降低40%。

除了主驱模块以外，安森美可以提供丰富的车规级器件，有很多不同的分立器件，还有一些功率比较小的汽车功率模块，主要是应用在车载充电(OBC)、DC-DC，或者是电动助力转向系统(EPS)上。

安森美还涉足充电站的相关应用，为充电站提供PFC、AC-DC、DC-DC相关的芯片和解决方案。安森美的专家团队很早就开始这方面的研发，为客户提供热和电仿真模型。

在智能感知方面，安森美的强项无疑是图像传感器。目前，安森美在这一领域已拥有超过2300个专利，在微透镜和CFA方面，安森美建立有自己的工厂，今后将越来越多使用公司自己的芯片。

“安森美拥有超过15年的汽车成像经验，超过4亿颗传感器应用于车辆中。” 吴志民介绍道。安森美的图像传感器在高动态范围（HDR）上处于领先，独有的超级曝光技术，可以提供优秀的HDR性能，也可以抑制LED的闪烁。同时，安森美用同一像素平台衍生的多分辨率系列产品减少了算法训练成本。

此外，安森美在智能感知的另一重要组成部分——激光雷达方面也提供优异的解决方案。光电探测器是实现距离探测的重要元件。目前的激光雷达很多是适用雪崩光电二极管(APD)的元件，安森美所提供的是硅光电倍增管(SIPM)，感知效果更好。对比APD，SIPM有更好的一致性，单拍下可以检测到150 m的范围，多拍下可以检测到300 m的范围。

随着自动驾驶级别的提高，图像传感器需要在分别率、低照度跟动态范围等性能上不断提高，而对激光雷达传感器的要求是减少受杂讯的干扰，提升PDE检测，实现更远的距离。安森美将继续研发和改善这些参数，推动高级别自动驾驶的落地。