2024中關(guān)村論壇年會(huì)“高精尖技術(shù)產(chǎn)品首發(fā)會(huì)”全面匯聚創(chuàng)新力量，集中展示了一批國(guó)家級(jí)最新、最亮、最前沿的創(chuàng)新產(chǎn)品，引爆科技話題。
芯洲科技在人工智能與高端芯片專(zhuān)場(chǎng)活動(dòng)上，發(fā)布了年度新品——極致尺寸智駕攝像模組PMIC。以下為技術(shù)負(fù)責(zé)人 李潤(rùn)德的演講正文：
半導(dǎo)體的發(fā)展往往都伴隨著創(chuàng)新應(yīng)用或創(chuàng)新市場(chǎng)的出現(xiàn)。從個(gè)人電腦的高速發(fā)展，到智能手機(jī)、平板和可穿戴設(shè)備的興起，特別是自動(dòng)駕駛等科技創(chuàng)新應(yīng)用的出現(xiàn)，都伴隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。
汽車(chē)電氣化和智能化帶來(lái)了汽車(chē)電子市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，其中智能化的發(fā)展離不開(kāi)感知系統(tǒng)的提升，攝像頭作為重要的感知部件，技術(shù)成熟、成本可控，廣泛應(yīng)用于行人、路標(biāo)、車(chē)道檢測(cè)和交通標(biāo)志識(shí)別等應(yīng)用場(chǎng)景。
全球汽車(chē)ADAS傳感器的市場(chǎng)規(guī)模十年來(lái)將從130億美元增長(zhǎng)至430億美元，其中攝像頭平均年復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到14.7%。
根據(jù)自動(dòng)駕駛級(jí)別，將汽車(chē)分為L(zhǎng)0到L5，不同級(jí)別對(duì)攝像頭數(shù)量的要求是不同的。
2023年中國(guó)車(chē)載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模為61.1億美元，預(yù)計(jì)2027年將會(huì)達(dá)到110.1億美元。
攝像頭模組的市場(chǎng)需求主要分為三類(lèi)
第一種是非安全類(lèi)的，主要是360環(huán)視、側(cè)視和流媒體后視鏡。這一塊攝像頭的功能主要作為輔助和觀察類(lèi)使用，因此對(duì)像素沒(méi)有那么高的要求,以200萬(wàn)~300萬(wàn)像素為主。
第二種是涉及安全類(lèi)的，是在ADAS前視攝像頭的應(yīng)用。由于自動(dòng)駕駛的安全要求越高,對(duì)于攝像頭的要求需要像素達(dá)到500~800萬(wàn)像素。
最后是關(guān)于車(chē)內(nèi)駕駛員和成員的監(jiān)控應(yīng)用，歐洲法規(guī)要求2026年強(qiáng)制新車(chē)搭載DMS系統(tǒng)(車(chē)內(nèi)的駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng))。預(yù)計(jì)中國(guó)也會(huì)提出相關(guān)的搭載要求，將帶來(lái)DMS 與OMS (乘客監(jiān)測(cè)系統(tǒng))的大量應(yīng)用，增加艙內(nèi)攝像頭的使用。
芯洲也有針對(duì)性的規(guī)劃了對(duì)應(yīng)攝像頭模組PMIC產(chǎn)品路標(biāo)：
SCT61240Q已經(jīng)推向市場(chǎng)，主要針對(duì)360環(huán)視、側(cè)視、流媒體后視鏡等沒(méi)有功能安全要求的應(yīng)用場(chǎng)景。
芯洲科技已獲得ISO-26262功能安全體系認(rèn)證，SCT61241/2S和SCT61441S，是芯洲科技正在研發(fā)帶有功能安全、針對(duì)500萬(wàn)~800萬(wàn)像素要求ADAS/ DMS/OMS應(yīng)用的產(chǎn)品，產(chǎn)品即將送樣。
攝像頭模組的應(yīng)用特點(diǎn)有4點(diǎn)
小型化需求
模組板通常要求小于18mm*18mm，追求小封裝，小尺寸；PCB板也由原來(lái)的雙板方案修改為單板方案；
電流需求增大
≥8百萬(wàn)的高像素應(yīng)用對(duì)ISP（Image Signal Process 圖像信號(hào)處理）電流需求更大 (max 1A)；
發(fā)熱敏感
攝像頭對(duì)發(fā)熱會(huì)比較敏感，溫度每升高10°C，攝像頭性能下降10%；
成像質(zhì)量
LDO的中低頻段紋波難以處理，1kHz PSRR要求≥65db。
SCT61240Q
針對(duì)攝像頭市場(chǎng)的小型化、低噪聲高PSRR、以及溫度的需求，芯洲科技有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)了SCT61240Q，并做了很多產(chǎn)品優(yōu)化：
從電壓的路數(shù)看，可以適配絕大部分市場(chǎng)主流傳感器，我們主要是3路BUCK+1路LDO，其中一路是HV BUCK，兩路是低壓BUCK，LDO是低噪聲高PSRR的LDO；
兩路低壓BUCK 是頻率交錯(cuò)工作，可以實(shí)現(xiàn)輸入電壓和輸出電壓最小的紋波控制；
LDO 是低噪聲/高PSRR的LDO，可以滿足攝像頭對(duì)于抑制噪點(diǎn)導(dǎo)致水波紋的需求；
產(chǎn)品的封裝很小為2.5x3.5mm，外圍除了必要的功率器件，我們將反饋電阻、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)等都內(nèi)部集成，所以滿足了攝像頭模組小型化的需求。
Pmic的外圍設(shè)計(jì)是一個(gè)極簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)，高度集成化，對(duì)于用戶(hù)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，不管是外圍器件的數(shù)量和PCB布板的設(shè)計(jì)都是非常大的幫助。
SCT61240Q可以通過(guò)設(shè)置RSET 電阻來(lái)配置9種不同的輸出電壓，通過(guò)RSEQ 電阻設(shè)置6種不同的電源時(shí)序，這些不同的輸出電壓設(shè)置和不同的時(shí)序設(shè)置，基本涵蓋了市場(chǎng)上大部分的主流傳感器的應(yīng)用，非常靈活。
最后，為了極致的提高效率，滿足溫度的需求，HV BUCK的輸出采用了“隨動(dòng)”的設(shè)計(jì)，即HV BUCK的輸出可以根據(jù)LDO 的輸出電壓來(lái)定，在LDO輸出電壓上加上300mV或500mV，這樣可以控制LDO功率管的壓降，有效的降低功率損耗，提升效率，控制溫升。
上表是不同的方案詳細(xì)的效率計(jì)算和結(jié)果對(duì)比，結(jié)論是：LDO的功率FET上壓差每降低100mV, 總功耗可以降低5%，因此“隨動(dòng)”的電壓設(shè)計(jì)可以降低200mV的壓差,提升效率約10%.
未來(lái)，芯洲科技將圍繞市場(chǎng)需求推出更多系統(tǒng)集成PMIC，期待與各位偉大的工程師共創(chuàng)！
