芯耀
287
上個月安森美發(fā)布了FY2021年Q4和整年的業(yè)績，涉及功率半導(dǎo)體（SiC）和智能傳感器業(yè)務(wù)，這塊還是值得我們關(guān)注的，我想花一些時間來整理一下安森美在汽車這塊業(yè)務(wù)的情況。安森美從歷史情況來看，專注于盈利增長和可持續(xù)發(fā)展業(yè)務(wù)并且加注戰(zhàn)略市場的產(chǎn)能卻取得了非常好的效果，而專注于功率和感知兩塊的提法特別有意思。
▲圖1. 安森美的功率+感知的提法很有意思
背景：安森美2021Q4營收18.5億美元，同比增長28%，環(huán)比增長21%，汽車和工業(yè)占總收入的63%，F(xiàn)Y2021年收入為67.4億美元，同比增長28.3%，汽車業(yè)務(wù)同比增長36%，工業(yè)收入增長33%
▲圖2. 安森美的業(yè)務(wù)構(gòu)成
Part 1安森美碳化硅的發(fā)展
（1）收入和產(chǎn)能
2022年，預(yù)計碳化硅收入將同比增長一倍以上（2021年客戶訂單同比增長了42%，主要是下半年開始增量）。2024年，碳化硅產(chǎn)品收入將超過26億美元，碳化硅模塊講提供給梅賽德斯EQXX的最新一代電動汽車平臺提供動力（620英里）。
為了支持未來幾年碳化硅收入的急劇增長，安森美計劃在2022年年底將碳化硅襯底（substrate ）產(chǎn)能增加四倍以上，并擴(kuò)大在碳化硅器件設(shè)備和模塊產(chǎn)能投資。
從2021年11月用4.15億美金完成對GT Advanced Technologies（GTAT）的收購以后，繼續(xù)砸錢到22年底GTAT的產(chǎn)量會翻倍，并且到23年將再次翻倍。隨著GTA的容量擴(kuò)增，安森美將越來越多的襯底轉(zhuǎn)移到內(nèi)部自供。6.5億美元的資本支出絕大多數(shù)將用于碳化硅和East Fishkill，包括300毫米晶圓廠的擴(kuò)建。從目標(biāo)來看，安森美在內(nèi)部生產(chǎn)65%的自有產(chǎn)品，退出較小規(guī)模的晶圓廠，將其轉(zhuǎn)移到更高效的晶圓廠（300毫米）。
▲圖3. 安森美的投資方向
▲圖4. 沿著碳化硅業(yè)務(wù)的投資方向
（2）技術(shù)方向
這一輪純電動汽車在高功率和高扭矩上越做越大，也就是說要從150kW這個點拉高到250kW，這對于SiC來說其實在充電（800V系統(tǒng)電壓提升帶來的機(jī)會）和放電兩端都是有機(jī)會的。安森美在這個里面的技術(shù)稱為VETrac Dual，易于實現(xiàn)功率擴(kuò)展?？梢杂?個半橋的模塊來實現(xiàn)150kW功率，也可以把兩個150kW模塊組合在一起實現(xiàn)300kW功率，在雙面冷卻模塊中，智能芯片可以內(nèi)置了溫度和電流傳感器，更好的進(jìn)行溫度檢測和電路保護(hù)。
▲圖5. 功率逆變器的變化
從逆變器的SiC封裝技術(shù)來看，安森美在2023年中從雙面間接水冷過渡到直接水冷模式，到2023年底會實現(xiàn)雙面直接水冷，2024年中進(jìn)一步優(yōu)化成為雙面直接水冷+方案，從設(shè)計角度來看，目標(biāo)是為了不斷降低器件熱阻。
▲圖6. Hex Cell、Strip cell和Trench cell
▲圖7. SiC模塊封裝的形式
Part 2 、圖像感知技術(shù)
（1）攝像頭
從目前來看，感知技術(shù)里面最沒有爭議的就是攝像頭。前視攝像頭感知、自動駕駛全景感知、環(huán)視和自動泊車，還是組合應(yīng)用，比如帶DVR或AR功能的前視攝像頭、盲區(qū)AD攝像頭+環(huán)視、后視AD+電子后視鏡等，越來越多的汽車細(xì)分功能都依靠攝像頭來實現(xiàn)。
▲圖8. 汽車視覺感知芯片
攝像頭的數(shù)量在不斷增加，攝像頭像素也從以前的100萬/200萬像素，增加到了現(xiàn)在的800萬像素。智能座艙中RGB-IR圖像傳感器的使用正在普及，有助于攝像頭外形尺寸小型化。在這個領(lǐng)域里面，安森美將圖像傳感器和鏡頭集成，與當(dāng)前3cm3的座艙模塊相比，IVEC產(chǎn)品體積只有0.5cm3，尺寸縮減超過6倍，對于座艙開發(fā)者來說，設(shè)計攝像頭模塊的工作被簡化了，無需光學(xué)調(diào)試，便于節(jié)約產(chǎn)能和靈活制造。
▲圖9. RGB-IR圖像傳感器
（2）激光雷達(dá)(LiDAR)
安森美提供的則是硅光電倍增管(SIPM)，SIPM具有更好的一致性，支持150m單拍檢測距離和300m的多拍檢測距離。光子探測效率(PDE)表現(xiàn)優(yōu)異，單光子探測能力可讓系統(tǒng)監(jiān)測到300米范圍內(nèi)的距離，此外還能辨別見度低的物體，在煙霧環(huán)境中有較好的表現(xiàn)。該探測器技術(shù)可用于單像素、線陣或面陣傳感器。
▲圖10. SiPM的效果
小結(jié)：
內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)電子元器件成本只有50美元；到L2級以上的電動車、混動車，其電子元器件成本為750美元；未來L4/L5級的自動駕駛汽車，電子元器件成本可以達(dá)到每輛車1600美元。目前汽車電子元器件從2019年的131美元，猛增至2022年的715美元。這個過程還是讓我們可以更多關(guān)注一些做汽車電子元器件的公司，從這邊的技術(shù)創(chuàng)新來看整體的發(fā)展。
