5月11日,創(chuàng)芯海門發(fā)展大會暨半導(dǎo)體投資聯(lián)盟投后賦能大會在南通·海門正式啟幕。大會以推動中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮為己任,聚焦“凝芯聚力 新質(zhì)海門”主題,由半導(dǎo)體投資聯(lián)盟主辦,中國·海門集微產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地、愛集微咨詢(廈門)有限公司共同承辦,南通市海門區(qū)人民政府指導(dǎo)。
在主論壇會議上,上海韋爾半導(dǎo)體股份有限公司總經(jīng)理王崧發(fā)表了《豪威科技 為自動駕駛賦能》的主題演講。在演講中,王崧分享了公司運營的經(jīng)驗和對未來智能化發(fā)展的深刻見解。
王崧首先概述了公司的發(fā)展歷程。豪威科技目前已經(jīng)成長為中國最大、全球第九的無晶圓設(shè)計公司,專注于提供包括傳感器、模擬和顯示解決方案在內(nèi)的廣泛服務(wù)。目前,豪威集團全球員工總數(shù)超過4900名,擁有超過4500項IP專利,并涵蓋12個主要產(chǎn)品類別,年出貨量達到96億顆以上。
豪威科技定位為全球布局的中國公司,在美國、歐洲、亞洲以及中國本土均設(shè)有研發(fā)中心。其中,中國區(qū)域的研發(fā)中心數(shù)量最多,且公司的營業(yè)收入中有74%份額來自中國市場。公司的業(yè)務(wù)重點主要集中于以智能手機為核心的消費電子領(lǐng)域,以及以工業(yè)和汽車行業(yè)為代表的高可靠性產(chǎn)品領(lǐng)域。
在發(fā)展戰(zhàn)略上,豪威科技致力于在技術(shù)、供應(yīng)鏈和客戶三個關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高度協(xié)同。其中在供應(yīng)鏈方面,公司的支持重點集中在55nm、40nm和28nm的技術(shù)節(jié)點,預(yù)計到今年年底,公司12英寸晶圓的月均投片量將達到12萬至15萬片。
在談及汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢時,王崧指出,隨著汽車行業(yè)向“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”的方向邁進,對半導(dǎo)體的需求迎來了爆炸性的增長。這一增長態(tài)勢在當(dāng)前整體市場環(huán)境較為疲軟的背景下顯得尤為突出,為整個半導(dǎo)體行業(yè)的采購額和市場發(fā)展提供了強勁動力。
王崧強調(diào),豪威科技在汽車領(lǐng)域的投入已有20年的歷史,公司對于汽車行業(yè)規(guī)范的深刻理解以及對汽車系統(tǒng)全面的認識已經(jīng)深入人心,有超過15年專注于汽車傳感器開發(fā)的經(jīng)驗,圍繞核心處理單元提供一站式解決方案,希望持續(xù)完善車規(guī)產(chǎn)品組合,做到全產(chǎn)品覆蓋,包括全球市占率第一的圖像傳感器及ISP,LCOS,還有MCU、MOSFET/TVS、SERDES、PMIC/SBC、LDO、Automotive DIC等。
據(jù)王崧介紹,在圖像傳感器的需求方面,汽車的電氣化帶動了整個汽車的智能化,對攝像頭的需求變成“4+4+3+1+6”車載配置架構(gòu),需求呈現(xiàn)幾何倍數(shù)成長,應(yīng)用場景覆蓋側(cè)視、環(huán)視、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、電子后視鏡、駕駛員監(jiān)控等。
在當(dāng)前的汽車技術(shù)測試中,主要關(guān)注車輛在并線操作以及傳統(tǒng)與現(xiàn)代自動駕駛技術(shù)方面的性能。根據(jù)自動駕駛技術(shù)的不同級別,即從L1至L3,對于攝像頭的配置數(shù)量及其規(guī)格有著不同的技術(shù)要求。此外,電子后視鏡正逐漸成為一種行業(yè)趨勢,預(yù)示著未來后視鏡將全面電子化。除了這些,隨著智能化和自動駕駛技術(shù)普及,對于駕駛員和乘客監(jiān)控的需求也在增加,包括監(jiān)測疲勞駕駛狀態(tài)和安全帶使用情況,這些需求在不同場景下會有所差異。
王崧表示,在對車載攝像頭應(yīng)用的綜合分析中,可以將相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品大致分為兩大類別:
第一類被稱為機器視覺技術(shù),其核心不在于成像,而在于檢測,主要用于識別前方是否存在障礙物、行人,監(jiān)測其運動狀態(tài),以及判斷車輛周圍是否有其他車輛。機器視覺技術(shù)正不斷進步,其提升的主要驅(qū)動力是自動駕駛技術(shù)的發(fā)展需求。自動駕駛技術(shù)從L1到L3,其主要區(qū)別在于對速度和距離的識別能力,因此對攝像頭的解析度和成像清晰度提出了更高要求。
除此之外,車載攝像頭還面臨一些特定的技術(shù)指標挑戰(zhàn),這些指標對于車輛應(yīng)用至關(guān)重要。首先,夜間行車環(huán)境復(fù)雜,光線條件有限,僅有路燈和車輛燈光,這就要求攝像頭能夠在明暗對比強烈的條件下清晰捕捉并識別圖像,即對寬動態(tài)范圍有較高要求。同時,由于路燈和車燈通常采用LED光源,存在特定頻率的閃爍,攝像頭在長曝光拍攝時需避免將這種閃爍攝入,這就要求攝像頭既要滿足防LED閃爍的需求,又要覆蓋寬動態(tài)范圍。
王崧表示,為了解決這些問題,本質(zhì)上需要提升攝像頭的電荷存儲能力,通過幾何級數(shù)的增加來滿足需求。隨著車輛智能化的發(fā)展,防止黑客入侵以確保駕駛安全也變得尤為重要。此外,隨著電氣化趨勢的加強,元器件的可靠性成為關(guān)鍵問題,一旦發(fā)生故障,如何通過錯誤報告、部分恢復(fù)或全面?zhèn)浞莨δ軄泶_保功能安全,也是必須考慮的。
另外,還要關(guān)注車載攝像頭需要具備在單一視場中捕捉不同對象并執(zhí)行不同功能的多重興趣區(qū)域(ROI)能力。例如,前置攝像頭既可用于行車記錄,也可用于自動駕駛系統(tǒng)。
第二大類是人類視覺技術(shù),成像主要應(yīng)用于倒車和行車記錄儀,已由過去的130萬像素(4.2μm)發(fā)展到1200萬/1500萬/1700萬像素(2.1μm)。盡管130萬像素的解析度對于倒車而言已足夠,但由于車載顯示屏尺寸的增大,解析度的提升可以改善顯示效果,這是推動解析度增加的主要因素。
王崧提到,在車內(nèi)攝像頭發(fā)展趨勢方面,主要分為兩類:一類是駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS),如眼球追蹤以檢測疲勞,這類應(yīng)用傾向于使用全局曝光的三色攝像頭捕捉瞬間圖像;另一類是內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)(IMS),用于乘客監(jiān)測,更側(cè)重于成像質(zhì)量。
王崧還提到了與華為的合作,在問界M9汽車上使用了全球首款采用LCOS技術(shù)的全息影像顯示,具有更高的分辨率、更大的畫面尺寸,且功耗更低。與傳統(tǒng)TFT技術(shù)相比,它解決了陽光下可視性的問題,并且與DLP技術(shù)相比,具有更高的性價比,且整個制造流程實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
最后,王崧介紹了豪威科技一項全新的TheiaCel技術(shù)。他表示,圖像傳感器的本質(zhì)就是感光,過去,攝像頭無法同時捕捉明亮和暗部細節(jié)的核心原因在于電荷存儲空間有限。為了根本解決這一問題,豪威科技推出了全新的TheiaCel技術(shù),在傳統(tǒng)堆棧式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一層電容層,顯著擴大了電荷存儲能力,從而在單個像素上實現(xiàn)寬動態(tài)范圍的效果。
據(jù)悉,TheiaCel技術(shù)可提高畫面動態(tài)范圍,還能夠主動消除LED頻閃現(xiàn)象,有助于精準識別交通信號燈??捎糜诟呒夞{駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛(AD),為車外攝像頭提供更高的分辨率和圖像質(zhì)量,從而提高汽車安全性。
(校對/劉昕煒)