英飞凌科技公司于1999年4月在德国慕尼黑正式成立,其前身是西门子集团的半导体部门。目前英飞凌为德国最大、全球前10的半导体公司。英飞凌汽车电子事业部(ATV)的产品涵盖微控制器、传感器、射频收发IC、雷达以及功率半导体。
2016年英飞凌汽车业务市场份额10.4%,仅次于NXP,为全球第二大汽车半导体供应商。在细分领域,传感器市场份额12.5%,仅次于博世,排名第二;MCU市场份额8.7%,位列第四; 功率半导体元器件市场份额25.6%,遥遥领先于其他公司。
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2016年,英飞凌汽车业务营收为32亿美元,从2010到2016年的年复增长率为10.1%。
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FY2017 财年(截至9月30日),英飞凌总体营收70.63亿欧元,汽车业务收入占整个集团的40%。
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英飞凌汽车业务各季度营收情况
最近一季度汽车业务营收下滑,主要受弱势美元的影响,xEV和ADAS业务仍保持增长。
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英飞凌的自动驾驶业务
自动驾驶级别每提升一级,传感器的需求数量将相应的增加,到L4/L5级别,车辆全身传感器将多达十几个以上。
未来5年,随着汽车自动化级别的逐步提高,在雷达和摄像头模块的驱动下,ADAS/AD半导体市场将加速增长。英飞凌认为:2025年左右,L3自动驾驶车辆的单车半导体成本平均为580美元;2030年左右,L4/L5自动驾驶车辆的单车半导体成本平均为860美元。
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(数据来源:英飞凌)
在自动驾驶领域,英飞凌主要围绕自动驾驶传感器、计算和驱动三大技术进行芯片研发。
英飞凌传感器产品,包括激光雷达、毫米波雷达、3D传感器、电流传感器、位置传感器、胎压传感器等,以及传感器融合方案。在驱动方面,特别是变速箱控制、发动机控制以及刹车、转向等方面,英飞凌都已经有相关的功率器件以及芯片组解决方案。
英飞凌在ADAS/AD领域的半导体解决方案主要包括基于SiGe(硅锗)技术工艺的77/79 GHz、24 GHz毫米波雷达MMIC,前置摄像头、配备专用传感器处理单元的多核心微控制器以及安全的电源供应器。
未来L3/L4/L5级别的智能汽车的ECU将是现有L0/L1/L2采用的ECU在高性能、失效可操作以及安全方面的提升,其中失效可操作性可通过传感器、MCU、电源供应方面的冗余设计来实现。
未来英飞凌将进一步扩充在ADAS/AD领域的产品线:
•摄像头:
2017年:目前有用于前置摄像头的计算产品;
2020年将增加:用于驾驶者监测的感知和计算产品,用于前置摄像头的驱动产品;
2025年将增加:驾驶者监测驱动,后视摄像头计算功能;
•雷达:
2017年:已有基于SiGe的用于77/24 GHz雷达的感知、计算产品
2020年将增加:基于SiGe的用于77/24 GHz雷达的驱动产品;
2025年将增加:采用RF CMOS技术的感知、计算、驱动产品;
•其它:
2020年将增加:用于传感器融合的计算和驱动产品,用于激光雷达的感知、计算产品;
2025年将增加:用于激光雷达驱动的相关产品;
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英飞凌的传感器芯片
毫米波雷达芯片
英飞凌在毫米波雷达芯片市场绝对领先,已累计售出5000多万枚雷达传感器芯片。
英飞凌32位多核AURIX MCU已达到ISO26262 ASI-D标准,目前已有5家大的雷达系统供应商将在2020年采用英飞凌AURIXTM 系列雷达处理器。
在77GHz毫米波雷达上,英飞凌主要有两大技术创新,第一,采用了锗硅技术,这项技术在高频雷达上已经相当普及,但将其用在77GHz毫米波雷达上,目前全球只有两家。第二,采用了eWLB封装技术,使得在生产过程中很容易把它装到系统中,并可带来大约30%的成本降低。
2017年10月,英飞凌已经为早期用户提供一款完整的雷达芯片组。这款芯片组包含一款77/79 GHz单片微波集成电路(MMIC),一款具有专用传感器处理单元的多核微控制器,以及一款安全电源芯片。这款雷达芯片组中的RF(射频)雷达单芯片收发器,取代了过去的三种组件:RF发射器、RF接收器以及锁相环(PLL)器件。
RF雷达单芯片收发器,结合英飞凌第二代AURIX雷达专用微控制器以及故障安全电源,组成了可扩展的雷达芯片组。这三款器件都完全符合ISO26262规范。英飞凌将在2018年第一季度推出一款雷达模组套件,包含上述三款芯片和集成软件包。
3D图像传感器芯片Real3
英飞凌Real3系列产品包含了高度集成的单芯片3D ToF图像传感器。这款ToF传感器由英飞凌和PMD technologies联手开发。嵌入了来自PMD的高性能ToF像素矩阵,采用英飞凌CMOS工艺,将光敏器件和混合信号电路集成在了一颗单芯片上。这款ToF图像传感器可提供完整的3D环境数据,能够用于监测驾驶员是否分心、有睡意、打瞌睡以及脸部表情等情绪反应。
英飞凌的自动驾驶发展动态
2016年,英飞凌收购了从飞利浦独立出来的Innoluce。这家荷兰公司专注于开发和销售基于谐振MEMS反射镜和相关信号处理集成电路的固态激光扫描模组。基于MEMS微镜的激光雷达系统,可以有效降低成本,同时由于没有宏观活动部件,使得激光雷达尺寸更小且坚固。
Innoluce的LiDAR技术基于一维 MEMS反射镜,该公司称,它们比传统的二维MEMS系统具有更多的优势:更高的水平分辨率和视野、更好的温度稳定性、更低的振动灵敏度、更小的体积和更低的成本。基于Innoluce的技术,英飞凌将开发用于高性能激光雷达系统的芯片组件。
2017年10月初,英飞凌AURIX多核微控制器作为DRIVE PX平台的关键安全计算元件和车载接口,帮助英伟达 DRIVE PX平台达到自动驾驶系统的最高功能安全等级(ISO 26262 ASIL-D)。
2016年10月底,英飞凌开始推出下一代产品AURIX TC3xx系列,该系列产品具有更高集成度,实时计算能力比现有产品提高三倍。TC3xx计算能力高达2400DMIPS,远高于上一代AURIX架构的740 DMIPS。