2020年對(duì)所有人來說都是始料未及的一年。全球各地的人們都經(jīng)歷著百年不遇的疫情，全球GDP增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)從2019年的正2.8%下降至2020年的負(fù)3.7%。預(yù)計(jì)2021年的經(jīng)濟(jì)將有明顯好轉(zhuǎn)，GDP增長(zhǎng)大約5%。

年末之際，在安森美半導(dǎo)體近日舉辦的在線媒體交流會(huì)上，安森美半導(dǎo)體公司戰(zhàn)略、營(yíng)銷及方案工程高級(jí)副總裁David Somo回顧了2020，展望了2021，介紹了安森美應(yīng)對(duì)全球市場(chǎng)趨勢(shì)的發(fā)展策略、業(yè)務(wù)重心、核心解決方案及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)等。

David表示，安森美半導(dǎo)體的愿景是成為電源、模擬、傳感器和聯(lián)接方案的可靠供應(yīng)商，聚焦于為汽車、工業(yè)、云電源和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)提供全面的解決方案，促成高能效電子的創(chuàng)新。

“在汽車領(lǐng)域，安森美半導(dǎo)體提供了全面的傳感器產(chǎn)品和解決方案，包括圖像傳感器、雷達(dá)、激光雷達(dá)以及超聲波傳感器接口等。并利用寬禁帶半導(dǎo)體，以實(shí)現(xiàn)高性能、高能效的汽車功能電子化。在工業(yè)領(lǐng)域，我們可全面提供傳感器、功率器件以及聯(lián)接方案等產(chǎn)品系列，來支持機(jī)器視覺、機(jī)器人以及包括電動(dòng)車充電在內(nèi)的電力基礎(chǔ)設(shè)施等新興應(yīng)用。在云電源領(lǐng)域，我們也為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器以及5G基站提供的新型電源解決方案。”David說。

汽車市場(chǎng)

汽車領(lǐng)域的變革步伐從未如此之快。許多機(jī)械、機(jī)電和液壓系統(tǒng)已被完整的電氣/電子系統(tǒng)所取代。車輛中的創(chuàng)新五分之四與電子相關(guān)，依賴某種形式的半導(dǎo)體器件。根據(jù)McKinsey and Company的一份報(bào)告，汽車廠商每年在半導(dǎo)體器件上的支出約為240億美元。

在普通車輛中，三分之二的半導(dǎo)體成分來自模擬器件、功率器件和傳感器，這些產(chǎn)品領(lǐng)域因越來越多的ADAS系統(tǒng)、進(jìn)一步的汽車功能電子化和精密的照明系統(tǒng)而推動(dòng)增長(zhǎng)。

就全自動(dòng)駕駛而言，視覺和雷達(dá)傳感器是同樣重要的感知技術(shù)，因?yàn)樵S多系統(tǒng)（防撞、盲點(diǎn)檢測(cè)、車道保持、標(biāo)志識(shí)別、自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）等）都依賴于車輛檢測(cè)并識(shí)別周圍環(huán)境的能力。車艙中越來越多地使用視覺傳感器來監(jiān)視駕駛員和乘員，從而進(jìn)一步提高了舒適性和安全性。自動(dòng)駕駛汽車可含多達(dá)40個(gè)這樣的傳感器。

在動(dòng)力總成系統(tǒng)中，在惡劣環(huán)境下的能效和可靠性將仍是主要重點(diǎn)。單次充電的成本和續(xù)航里程與電動(dòng)汽車的成功緊密相關(guān)，SiC和GaN有助于提供前所未有的能效水平，尤其是在動(dòng)力總成和車載充電系統(tǒng)中。將電源開關(guān)IGBT和MOSFET及其相關(guān)的門極驅(qū)動(dòng)器以及溫度和電流檢測(cè)集成在一起的模塊方案（如功率集成模塊（PIM）或智能功率模塊（IPM））將顯著地優(yōu)化系統(tǒng)。

照明將得益于越來越強(qiáng)大的智能，基于LED的系統(tǒng)將以更高的能效。自適應(yīng)大燈將智能地為駕駛員照亮前方道路，同時(shí)確保迎面而來的駕駛員不會(huì)眼花。基于LED的先進(jìn)尾燈將變成動(dòng)畫，提供更清晰的方向指示，剎車燈可以調(diào)節(jié)強(qiáng)度來反映制動(dòng)力，從而提高道路安全性。

David介紹，安森美半導(dǎo)體在圖像傳感器、超聲波傳感器接口，功率模塊和分立式點(diǎn)火IGBT這些汽車系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域都擁有領(lǐng)先地位。

針對(duì)汽車行業(yè)中高增長(zhǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，如新能源汽車，安森美提供的產(chǎn)品組合包括硅、碳化硅器件、分立IGBT、MOSFET和智能功率模塊，以支持電動(dòng)汽車的不同發(fā)展需求。

中國(guó)在新能源汽車的開發(fā)應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位，安森美跟中國(guó)客戶在牽引逆變器、車載充電器、高壓負(fù)載和基于48V電源的系統(tǒng)等領(lǐng)域和應(yīng)用保持著緊密合作，以推動(dòng)下一代新能源汽車的發(fā)展。

每年道路交通事故會(huì)導(dǎo)致135萬人喪生。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）以及L4和L5級(jí)自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展目標(biāo)是要減少或者避免這些傷亡事故。根據(jù)安森美半導(dǎo)體應(yīng)用于汽車的圖像傳感器數(shù)量來推測(cè)，每年累計(jì)能拯救約81000條生命，或每小時(shí)拯救9條生命。

安森美半導(dǎo)體開發(fā)了多種產(chǎn)品方案組合及傳感器，包括超聲波傳感器接口、圖像傳感器、固態(tài)激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)等技術(shù)，以支持L4和L5級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車。

安森美半導(dǎo)體從IBM收購(gòu)的雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在通信以及光纖領(lǐng)域，并且很快將重新用于汽車行業(yè)。激光雷達(dá)方面最初是sensL將其醫(yī)用，后來通過進(jìn)一步的開發(fā)面向車用，將安森美的硅光電倍增管（SiPM）和單光子雪崩二極管（SPAD）技術(shù)應(yīng)用于固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)在汽車行業(yè)的商用，適于L2+以及L3級(jí)別自動(dòng)駕駛的安全應(yīng)用。激光雷達(dá)的成本從過去機(jī)械旋轉(zhuǎn)式超過1000美元下降到固態(tài)方案500美元左右。

“安森美半導(dǎo)體在汽車圖像傳感器領(lǐng)域可以說樹立了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，迄今我們有超過1.2億顆圖像傳感器應(yīng)用到先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）中。13年以來，已有超過4億顆安森美半導(dǎo)體汽車圖像傳感器在路上行駛。”David說。

工業(yè)領(lǐng)域

安森美半導(dǎo)體將工業(yè)領(lǐng)域細(xì)分為下面幾類：能源基礎(chǔ)設(shè)施，包括太陽(yáng)能逆變器、電動(dòng)汽車充電樁等；工業(yè)電源及電機(jī)；工業(yè)自動(dòng)化。

隨著全社會(huì)和政府進(jìn)一步推進(jìn)新能源的發(fā)展，從燃煤發(fā)電更多地轉(zhuǎn)向使用可再生能源如風(fēng)能和太陽(yáng)能等，能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)不可擋。

為了節(jié)能減排，減少空氣污染，從燃油車轉(zhuǎn)向新能源汽車產(chǎn)生了對(duì)電動(dòng)汽車充電樁的需求，安森美半導(dǎo)體的硅以及碳化硅的功率分立器件和模塊，就能夠支持電動(dòng)汽車充電樁的建設(shè)。

在工業(yè)電源、電機(jī)和白家電領(lǐng)域，傳統(tǒng)的交流感應(yīng)驅(qū)動(dòng)正在被能效更高的可變頻驅(qū)動(dòng)取代，安森美電機(jī)驅(qū)動(dòng)、逆變器等解決方案將會(huì)更好服務(wù)這些領(lǐng)域。這些年來，安森美半導(dǎo)體已付運(yùn)的太陽(yáng)能逆變器方案足以取代128個(gè)燃煤發(fā)電廠。

在美國(guó)，安森美半導(dǎo)體的電源方案應(yīng)用于工廠的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，每年可節(jié)省3.5億美元。如果應(yīng)用至全球，每年節(jié)能降本的潛力可達(dá)到大約58億美元，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能增效。

工業(yè)自動(dòng)化與人工智能的結(jié)合，例如將各種各樣的機(jī)器人應(yīng)用于不同的工業(yè)和商業(yè)場(chǎng)景中，還促進(jìn)了機(jī)器視覺、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源轉(zhuǎn)換等方面的需求。

在工業(yè)市場(chǎng)的很多新興應(yīng)用中，安森美半導(dǎo)體的傳感器和聯(lián)接產(chǎn)品也有用武之地，包括自動(dòng)駕駛汽車、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、可穿戴設(shè)備、無人機(jī)、機(jī)器人和智能樓宇等。

云電源

云電源主要應(yīng)用于5G基礎(chǔ)設(shè)施及數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器。

自收購(gòu)FAIRCHILD后，安森美進(jìn)入了服務(wù)器電源管理的領(lǐng)域。隨著服務(wù)器越來越強(qiáng)大，需要更多的加速器來滿足人工智能的訓(xùn)練，因此需要更多的電力管理設(shè)備，安森美的硅和碳化硅技術(shù)組合能支持發(fā)電、輸配電，以及數(shù)據(jù)中心和5G基站的用電和需求管理。

如今5G基礎(chǔ)設(shè)施部署剛開始加速，在5G無線電中使用MOSFET的含量是4G的5倍，基站中使用的數(shù)量是4G的3至5倍。5G通過毫米波等技術(shù)使數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到2Tb/s。相比其它波段技術(shù)，毫米波雷達(dá)的一個(gè)劣勢(shì)是無法穿透建筑物及其它一些障礙物。為了實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，在5G環(huán)境下，還需要通過增加基站的數(shù)量維持傳輸水平。此外，5G的多輸入多輸出以及波束形成技術(shù)，需要更大的基帶帶寬，這就意味著在系統(tǒng)中需要布局更多的半導(dǎo)體器件，雖然5G目前尚處于商用早期階段，未來五年增速將達(dá)247%。安森美半導(dǎo)體提供應(yīng)用于基站的全系列電源產(chǎn)品，包括AC-DC電源和中壓MOSFET（80~150V）。

從能效提升方面來看，使用安森美半導(dǎo)體的云電源方案可以提高約0.5%的能效。如果在一個(gè)典型的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，按照系統(tǒng)的整個(gè)使用壽命期限來計(jì)算，在系統(tǒng)的使用壽命期內(nèi)能節(jié)省大約3800萬美元。能效提升雖然只是0.5%，但從系統(tǒng)級(jí)的部署來計(jì)算，整個(gè)系統(tǒng)使用壽命期內(nèi)的節(jié)能非常可觀。

結(jié)語(yǔ)

2021年整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)的總趨勢(shì)是提高能效，對(duì)于功率半導(dǎo)體的需求將持續(xù)增加。預(yù)計(jì)2021年增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域包括：汽車功能電子化，如新能源車動(dòng)力總成；能源基礎(chǔ)設(shè)施，如太陽(yáng)能等可再生能源；電動(dòng)車的充電樁；廣泛的供電產(chǎn)品，包括超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、5G基站以及工業(yè)領(lǐng)域中使用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。

安森美半導(dǎo)體將重點(diǎn)關(guān)注研發(fā)，致力于開發(fā)包含電源、模擬、傳感器和聯(lián)接方案等在內(nèi)的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。一面通過內(nèi)生增長(zhǎng)，另一面通過外生并購(gòu)，打造自身的專業(yè)應(yīng)用能力，幫助客戶更好和更快地開發(fā)產(chǎn)品并推向市場(chǎng)。
編輯：hfy