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Yole最近发布的关于汽车行业的一系列报告指出：
包括汽车在内的领域正在推动人工智能计算和感知产品的率先采用；到2030年，神经形态传感市场将达到50亿美元，2025年至2030年的复合年增长率为116%；2020年，GaN功率市场翻了一番，从智能手机快充开始向汽车市场扩展，2026年GaN（氮化镓）功率市场规模将突破10亿美元；同时指出：无论是激光雷达、雷达、相机还是IMU（惯性传感器），传感器应用都远没有ADAS或消费AV应用那么成功。
面对巨大市场空间，汽车行业上游的半导体厂商不断加持汽车电子研发和产能布局，特别是经历了这一轮缺芯，明年上半年或将迎来柳暗花明。
1、将第三代半导体导入汽车
第三代半导体已写入国家“十四五”计划，2018年特斯拉Model 3开始在汽车上使用碳化硅逆变器，引爆了第三代半导体的大规模应用。
英飞凌电源与传感系统事业部市场总监程文涛表示，现在比较热门的一个结构是图腾柱PFC，以前在硅基半导体中很难实现。硅基器件必须用比较多元件的结构实现较高的效率，而碳化硅（SiC）或GaN能用很少器件做到很高效率。虽然Si、SiC和GaN都能达到所需效率，但只有GaN能以高频率实现高效率，这意味着GaN是同时实现最高效率、功率密度和低成本的关键。
CCM模式图腾柱PFC的优势在于用的材料最少，效率又最高。在48V应用中效率可达到98%。基于宽禁带半导体的CCM图腾柱是一种简单拓扑方案，可使用宽禁带器件实现99%的PFC效率。
他介绍说，英飞凌的第三代半导体采用沟槽式结构，改变了现在的平面结构，解决了大多数功率开关器件可靠性的问题，可以在导通损耗和长期可靠性上实现平衡。
沟槽式与平面式对比
关于氮化镓器件，程文涛认为：“氮化镓器件驱动很难，不是说很难打开，而是太容易打开了，门级对进来的电压非常敏感。英飞凌结构所带来的好处是能够让它脱敏。”
600V CoolGaN™ 器件结构
在智能化方向，英飞凌的毫米波雷达芯片几乎是市场一家独大，包括为高级无人驾驶辅助系统推出的RASIC雷达芯片、微控制器和REAL 3飞行时间传感器等诸多传感器解决方案。
最近，英飞凌发布了新的座舱监控系统雷达传感器XENSIV™ BGT60ATR24C AEC-Q100。其应用包括遗忘儿童检测、驾驶员健康状况检测、乘员感知，可提供车辆保护，提高道路安全性。
英飞凌的雷达传感器、AURIX™ 微控制器和OPTIREG™ PMIC（电源管理集成电路）可以为ICMS（舱内监控）子系统提供多种超宽带、超低功耗、具有成本效益的可扩展架构产品。这些器件支持新的信号处理技术，可在计算成本、信息精度和系统功耗之间实现平衡。
60GHz雷达舱内监控系统
BGT60ATR24C雷达传感器是一个认知感知解决方案，有多个发射/接收虚拟阵列，调制生成机制高度敏捷，并有自动电源模式，同时简化了RF和处理接口。AURIX TC3xx MCU结合了性能与强大的安全架构，集成了快速雷达信号处理单元和第二代硬件安全模块（HSM）。
据介绍，英飞凌已与韩国Bitsensing和以色列Caaresys等初创企业合作，加快成像雷达技术的落地，为要求性能、可靠性和智能的汽车行业提供高级别的安全保障，而此前毫米波头部公司恩智浦还有德州仪器等都已推出4D成像雷达芯片，且客户已有量产。
2、完整闭环赋能智能驾驶
去年7月，艾迈斯收购欧司朗，成为全球光学解决方案领导者，合并后的公司历史超过110年。合并前，欧司朗在汽车行业深耕多年，聚焦光源技术；艾迈斯则聚焦消费电子领域，合并后60%业务是汽车、工业、医疗业务，其余40%是消费业务。
艾迈斯欧司朗合并的一个重要原因是欧司朗在汽车照明领域的显赫地位。公司最大的变化在于汽车光学解决方案的完善与创新。其针对未来光学技术在汽车领域的发展包括：外饰照明、内饰照明和自动驾驶。
汽车出行应用创新
艾迈斯欧司朗大中华区汽车事业部市场应用及业务发展总监金安敏以智能驾驶为例介绍道，其整个光学系统核心技术涵盖发射器、光学元器件+微型模组、探测器以及相应算法和软件。合并将艾迈斯传感器和光学元器件、定制电路及特定算法与欧司朗的发射器（LED、激光雷达中广泛使用的边发射EEL及传统光源）结合一起，能为客户提供整个光学系统的所有部件，在产品和技术层形成了一个完整闭环。
他指出：“网联化、智能化在汽车‘四化’中的位置更重要。在自动驾驶相关传感器中，激光雷达是没有啃下的最后一块‘硬骨头’。因成本问题，激光雷达还没有迎来装车爆发期。”
不过，由于国内新势力对激光雷达情有独钟的推动，令传统主机厂不得不跟，未来3到5年时间，他认为激光雷达有可能规模化应用。艾迈斯欧司朗的泛光式、纯固态、MEMS、机械扫描的短、中、长距激光雷达都可使用，核心光源技术都采用获得车规级认证的EEL和VCSEL。
激光雷达技术路线及光源选择
金安敏认为，先进激光雷达技术可以使驾驶更安全，包括ADAS和自动驾驶，VCSEL阵列和驱动器可实现高功率、低温漂的纯固态激光雷达，并扩展VCSEL寻址功能，点亮片芯特定区域/特定视场角的高功率密度EEL，即可与MEMS和机械镜组合成1-4通道单条脉冲激光（即将推出8通道）激光泵，实现光纤激光雷达。
在汽车外饰照明方面，造型酷炫、设计前沿已成为趋势，车灯还将作为显示屏、投影仪。为了实现汽车外饰照明突破，新产品EVIYOS 2.0可以将汽车头灯做成投影仪效果。目前公司已和全球主要照明Tier 1厂商深度合作，未来两三年将大量装车。
智能外饰照明技术趋势
此外，内饰照明和舱内传感器的深度融合将LED灯变成环境光传感器，结合舱内环境判断应该用多大亮度或颜色。不论DMS（驾驶员状态监测）、身份识别，还是HOD（方向盘离手检测）、手势检测，还是HUD（抬头显示），都需要相应的光源技术来支撑。艾迈斯欧司朗对颠覆性创新技术的投资和持续转型将帮助公司成为光学解决方案领域的重要供应商。
3、场景为先商用落地是王道
ROHM（罗姆）最近也在转型，制定了中期经营计划“MOVING FORWARD to 2025”，旨在以功率元器件和车载LSI核心业务为主，特别是专注于自动驾驶辅助和安全认证的传感模块，以满足客户对节能和小型化的需求，实现销售额的大幅增长。
ROHM的另一个优势是垂直整合制造体系，也就是一条龙生产，从晶圆生长到交付芯片全部自己完成，在当下缺芯情况下交货期保证优势明显。
7月28日，ROHM发布了激光雷达用75W高输出功率激光二极管RLD90QZW3，通过业界超窄线宽实现高密度发光，支持长距离并实现更高精度。这款产品主要是帮助客户打造日渐成熟的低速车场景商业模式，加快产品落地。
低速车场景用高功率激光二极管
罗姆半导体（北京）有限公司技术中心助理经理吴波介绍说，RLD90QZW3是一款红外光高输出功率激光二极管，为3D ToF（飞行时间）系统测距和空间识别激光雷达开发。利用ROHM自有的元器件开发技术，在业界同等输出功率激光二极管中实现了225µm的超窄线宽专利技术。与线宽290µm的普通产品相比，线宽缩窄了22%，实现了高光束性能。
窄线宽有助于提高精度
同时，通过使发光强度更均匀，并利用激光波长低至0.15nm/℃的温度依存性，可稳定发挥高性能，因此有助于激光雷达在各种环境下实现长距离应用和更高精度。
发光强度比较
此外，利用窄线宽与光电转换效率（PCE）此消彼长的关系，新产品实现了与普通产品同等的21%光电转换效率（正向电流24A、75W输出时），因此在使用时无需担心增加功耗。
为了支持客户市场导入，ROHM免费提供评估和导入新产品所需的丰富设计数据，包括驱动电路设计方法的应用指南、电路板开发用的数据和仿真用的模型（SPICE模型、Ray数据）等。
据介绍，2019年ROHM已量产25W高输出功率激光二极管RLD90QZW5，此次的75W高输出功率的激光二极管将打开低速车用市场。
RLD90QZW3评估板
据透露，目前ROHM正在开发120W高输出功率和车规级（符合AEC-Q102标准）激光二极管产品。未来，ROHM将继续为包括汽车应用在内的安全、便捷的激光雷达的开发更多产品。
4、将智能手机便利性导入汽车
2021年4月，苹果全新产品的AirTag功能成为一大亮点，将其背后的UWB（超宽带）技术推上风口浪尖。作为全球知名的射频（RF）解决方案提供商，Qorvo正在探索如何将智能手机领域的广泛知识应用于车联网。
Qorvo中国区移动业务部销售总监江雄认为，UWB是一种无线载波通信技术，具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、对信道衰落不敏感、定位精度高等优点。
UWB的优势
近年来，越来越多的主机厂和Tire 1宣称自己配置了UWB数字钥匙，如蔚来ET7。利用厘米级精准测距能力，UWB数字钥匙可在车辆中布置多个锚点，与合法的手持钥匙或手机结合实现近距离精确空间感知。这样，车辆就可以自主判断并实现智能控制，如无感解闭锁、主动迎宾、一键启动、个性化设置、共享汽车、车队管理、试乘试驾、快递到车、自动泊车、车内活体检测等。此外，还可利用车载信息娱乐模块、V2X、远程信息处理控制单元（TCU）、网络接入设备（NAD）和补偿器（SharkFin）等实现相关应用。
找到附近的人
江雄解释说：“UWB是一种精准定位和安全通信技术。2000年初，人们采用GPS带来了很多方便，如果没有GPS，我们的车就跑不了那么远。但GPS的问题在于只适合室外导航。车放在什么地方，GPS找不到，这就是UWB的用武之地。”
据介绍，UWB有五大优点：一是精准度极高，达到厘米级；二是可靠性高，直接识别不同物体，抗多径干扰能力最强；三是延时特别短，在毫秒级，比GPS响应快50倍；四是实现方式简单，功耗低，方便各种手持设备应用；五是安全性符合IEEE 802.15.4z标准。
定位技术比较
不少技术都可以做定位，但从应用场景看，UWB室内室外都能用。精度方面，UWB是厘米级，GPS是5到20米，WiFi是5到15米。覆盖范围UWB是25到250米，蓝牙15到100米，WiFi是50到150米。UWB超宽带数据传输可达27Mbps。UWB延时在毫秒级，蓝牙是3秒。UWB安全性也远超其他技术。
2013年，Qorvo就开始提供UWB应用方案，目前有40个不同垂直市场在使用UWB技术，包括矿山、公安、仓储、物流、工厂都在用。江雄认为，现在就是UWB一个很好的爆发时点，手机应用将带动汽车应用的发展，。
5、未来应用将百花齐放
随着智能网联汽车发展，各种原本为消费类设备使用的技术将不断走进车辆，将使汽车更加智能，给人们的生活带来更多的便利。面对越来越智能的汽车，您有什么好点子可以分享呢？
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