英飞凌的整个汽车应用解决方案新能源化和数字化的演变

12月27—29日，第二十三届中国国际高新技术成果交易会中国高新技术论坛在深圳举行，主题为推动高质量发展，构建新发展格局，英飞凌汽车电子事业部大中华区高级总监，汽车电子事业部车身与智能网联业务单元负责人文君培出席并发表演讲。

文君培在演讲中表示，在过去传统的燃油车时代，国内本土的汽车企业很难有机会赶超国外的BBA这些大的车厂，因为这些国外的车企在汽车机械控制方面的积累非常深厚，我们很难在短时间内超车新能源汽车在智能化的发展过程中，智能驾驶的自动化程度，智能座舱的创新应用，以及电子电气架构的演变都給汽车产业构建了新的赛道大家看到蔚小理这些新势力车企在智能化以及电子电气架构方面都比传统车企作了更多的优化和提升

以下为发言实录:

尊敬的各位领导，各位来宾，以及同行们，下午好我是来自英飞凌的文君培，非常感谢主办方的邀请， 能够让我有这个机会跟大家分享一下英飞凌半导体对于汽车行业的发展，所做的一些思考和实践

在过去的一年，大家对于微电子半导体也呈现出一个空前的热情，因为缺芯，所以作为一个半导体行业的一份子，我们经常半夜都会收到大家的关心和问候，看看我们的芯片什么时候能够发出来当然今天并不在这里探讨芯片的产能问题由于缺芯以及整个汽车生态链的变化，我们跟车厂有了更频密沟通，包括新能源，智能驾驶，交互智能，新的电子电气架构都是非常热门的话题

我今天会围绕这些话题来给大家分享一下，看看半导体如何赋能汽车更环保更安全和更智能。。

当今全球社会面临着非常多的挑战，比如说人口的老龄化，社会贫富悬殊越来越大，还有非常复杂的多边关系，我们看到气候变暖以及资源变得更加稀缺，这些都是我们要面临到的问题，我们也看到大的趋势在发展，包括城市化，数字化转型，这些挑战与趋势对于微电子半导体提出很多的新的要求，也给我们带来很多的机会我们认为有四大领域来推动这个半导体行业的快速增长

第一，由于资源的稀缺，所以我们对于能源的效率提出了更高的要求第二，人们生活出行方式的改变，对于移动出行提出更高的要求第三，当万物互联来到的时候，甚至在路上跑的车都成为互联网的其中一环时，我们对于我们连接的安全，数据安全性，也提出了更高的要求第四，物联网包括还有大数据，大数据的强大和带来的便利， 相信大家是印象非常深刻的，譬如在整个新冠疫情的大环境下，只有中国可以做到对于所有的病例的跟踪与监控，这点我们是很自豪的，这一切都得益于我们构建了很完善的大数据系统

那今天我也利用这个机会，稍微介绍一下英飞凌公司英飞凌目前是全球十大半导体公司之一，我们在全球有超过五万名的员工我们有56个研发中心，超过20个生产基地我们的产品系列和解决方案，都是针对于电气化，数字化相关联的应用来开展，我们在汽车电子，能源管理，驱动系统，传感器，有线及无线连接系统，存储领域都是市场的领先者英飞凌在成功并购了赛普拉斯半导体之后，我们成为全球领先的汽车半导体公司， 我们拥有了一个在业界非常宽泛的产品组合，我们的产品解决方案涵盖工业，消费，汽车等领域，真正能够帮助企业实现现实世界与数字世界的连接稍微提一下，因为英飞凌在汽车半导体里面，我们目前是市场位居第一，我们的产品组合包括传感器，微处理器MCU，存储，功率器件，有线及无线连接产品可以涵盖车身电子，车载娱乐系统，底盘，动力总成包括辅助驾驶五个部分的汽车应用

今天有很多专家提到了汽车行业的三化或者所谓的四化，就是电动化，智能化，网联化还有一个共享化，在谈及网联化，共享化的时候，我想要强调一下数据安全。李文宾也表示，“双控”对于上游行业一般都是利好，比如煤炭，化工，有色，钢铁等，但在具体筛选时还要注意区分，如果公司属于未限产地区，行业龙头，能耗较低，那么公司受益的弹性就会相对更大；但另一方面，对中游企业且同时对下游缺乏议价能力的公司来说，原材料的涨价会直接导致经营成本的上升，现金流的恶化，且很难转嫁出去，比如纺织服装，小家电等中游的部分尚且没有建立技术优势，行业竞争格局不明朗的制造业可能需要短期回避。从长期来看，“能耗双控”肯定会带来行业格局的变迁，规模较大，低能耗，高效率的公司竞争优势会更加凸显，可能会加速行业集中度的提升，上游原材料如电解铝，钢铁，化工，建材等领域的龙头公司具备中长期投资机遇。

针对这些三化或者四化的演变趋势， 英飞凌也提出了三个核心的理念:一是零排放，二是驾驶员变乘客，我们会认为将来的汽车变得越来越智能，三是用户体验，在智能汽车方面我们除了讲智能驾驶，还要讲到智能座舱带给我们不同的用户体验。

新能源是大家非常关注的，新能源汽车里面功率半导体的含量也在不断增加，会应用在逆变器，充电，电池管理等等应用我分享一下目前在路上跑的，每两辆插电式或者纯电的汽车里面，就有一辆装载了英飞凌的功率器件中间这个图就是装载了英飞凌IGBT产品的新能源汽车，目前英飞凌半导体还是在IGBT市场处在非常领先的位置，我们有了很好的客户基础，第三代的功率器件像碳化硅我们也预见到未来英飞凌会继续保持市场领先的位置

碳化硅由于效率会更好，所以我们可以支持更远的续航里程，它的尺寸也会做得更紧凑，从而对系统成本带来更大的优化但是我们认为未来很长时间内硅基的方案和碳化硅会共存，所以在电驱架构上是混合的搭配比如说后驱会使用碳化硅来支持更大里程，而前驱我们就会使用继续沿用我们的IGBT的方案

另外讲到碳化硅我还要分享一下我们的冷切割技术，芯片最前道的工艺就是晶圆制造，目前的碳化硅切割技术是这样的，假设它的晶圆厚度是350微米的话，四厘米的晶棒大概能切割出50片晶圆，但是如果通过我们的冷切割的技术方案，可以把它的产能提升到一倍甚至更高如果有机会欢迎大家到英飞凌德国的总部来参观大家可以看到晶圆通常是一个平整的，但是我们可以把晶圆做出一个弧形的薄片，因为它足够薄，这是我们新的工艺带来的效率和能源上面的节省

讲到能源方面，英飞凌也是一个提倡社会责任的公司我们产品研发，生产都是通过不断的改良和创新来应对整个气候的变化，提高效率从而达到能源的节省对于资源的管理，我们也做出更多的承诺和实践，我们到了2025年承诺在工厂的碳排放量会在2019年的基础上减少70%

接下来谈一下智能化，智能化一般我们讲的都会包含两部分:一是智能驾驶，就是所谓的由现在的辅助驾驶功能再往后面一直到L4，L5的全自动驾驶的演变，二是智能座舱，我先讲一下智能驾驶我们看到将来在L4，L5等级的自动驾驶系统，雷达或者激光雷达模块和传感器的融合，将来会占据整个半导体硬件的主占比一个值得信赖的自动驾驶系统需要什么基础一是需要一个非常精准和可靠的传感器，二是要有足够算力，响应时间很短的处理器三是有一个非常可靠的通讯网络，还有非常精准可靠的的执行端，这是指我们的驱动和功率器件，另外要有非常稳固的供电系统，最后有一些可靠的数据存储系统

讲到自动驾驶方面的细节，我就不展开了，但是不同的智能驾驶的等级，对于我们的失效模式提出不一样的要求，我们看到最多的就是失效安全和失效运行，系统发生故障的时候第一个考虑就是怎么样获得安全，慢慢往上升级更高的要求就是在我的系统发生故障的时候，我们不能只追求安全，一些基本的功能还要得到保证但是在这个基本功能很可能是降维运行 我们提出来另外一个观点，高可用性，对于整个系统包括基础的芯片层面，我们都要求当系统发生故障的时候，主要的功能都还能够保证持续的运行，而且它不是降维实现的这个对于用户在行驶过程当中，用户体验或者是安全和信任感都带来非常至关重要的作用

我们的3D TOF图像传感器支持人脸识别，这可以作为一种身份识别的应用将来假设将来我们的共享化汽车更普遍的话，可能我们有好几种方式来做身份识别，譬如说在车上的指纹识别以及人脸识别3D ToF的图像传感器，比起二维的传感器能够提供更精确的细节，同时可以支持测距功能所以我们可以支持增强式的手势识别，而且能够区分主驾驶员和乘客的不同手势输入所谓的智能交互，我们希望它更多的是主动式的，而且是类人化的交互技能譬如我们在座舱内拿起一本书，或者弯腰捡东西的时候，它可以识别到而主动把灯打开检测到你的头部位置，汽车可以自动调整HUD的角度和高度

刚刚讲了这么多图像传感器的优点，但它有一个比较大的不足，就是整套的图像检测系统费用比较高，而且私密度不够，所以这个时候我们引入了毫米波雷达，毫米波雷达可以提供基于亚毫米级的检测精度，能够检测到静态人体呼吸引起的胸腔振动，所以这个方案也是能够支持座舱内驾乘人员生命体征的检测，之前我们会看到的一些新闻，小朋友被锁在座舱内，那有了座舱内人员的生命体征检测手段，我们就可以通过手机获取信息，并通知驾驶员。

包括疲劳驾驶并不需要等到你眨眼睡着的时候，当你心跳开始加速或者心跳开始变缓的时候我们的毫米波雷达第一时间可以给出警告

英飞凌的整个汽车应用解决方案新能源化和数字化的演变这里面罗列了一些可能看起来是比较传统的应用场景，但是我们通过对这些传统的应用做了优化和创新之后，我们在成本上面，包括在用户体验上会带来更好的效果

除了以上谈到的新能源，自动化驾驶，智能座舱以外，对于未来智能汽车，电子电气架构上的革新也是一个重要话题越来越多自动驾驶和辅助功能的不断叠加，使功能复杂度提升，对于功能安全和信息安全也提出了更高要求，但同时，我们也希望整套的电子电气的系统成本还能够得到节省由此，我们正朝着Zonal Architecture区域性控制架构方向演进，从而支撑不同的应用需求

在过去传统的燃油车时代，国内本土的汽车企业很难有机会赶超国外的BBA这些大的车厂，因为这些国外的车企在汽车机械控制方面的积累非常深厚，我们很难在短时间内超车新能源汽车在智能化的发展过程中，智能驾驶的自动化程度，智能座舱的创新应用，以及电子电气架构的演变都給汽车产业构建了新的赛道 我们看到蔚小理这些新势力车企在智能化以及电子电气架构方面都比传统车企作了更多的优化和提升

目前在路面上跑的车大部分还是分布式和功能域架构的组合，而预计未来几年会是功能域和区域控制器的融合，而我们未来最终还是要实现中央处理器下挂几个区域控制器的架构我们也希望能够配合中国的主机厂在电子电气架构的革新中做个领头羊，从而获取更多的发展机会

最后还是利用这个机会稍微再提一下，英飞凌半导体在汽车行业里面，我们做了很多的思考和研究，也希望借助技术的领先位置，能够给同行提供更优质的服务，期待与您在快速发展的汽车行业中合作共赢谢谢大家

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