安森美半导体公司增长策略以汽车、工业和物联网为主

2017年05月05日 15:05    eba

安森美半导体(美国纳斯达克上市代号“ON”)领先于供应基于半导体的方案,通过14次收购,发展至今,全球雇员约30,000人,年总收入试算约50亿美元,尤其是最近收购Fairchild半导体后,公司产品线更为丰富,实力大增,是全球前20大非存储器半导体供应商、第2大功率分立器件半导体供应商。公司的增长动力主要来自汽车、物联网(IoT)、图像传感器和高性能电源转换及电机控制等领域,并于多个领域已然领先。

图1:安森美半导体的增长动力及于全球已然领先的领域

汽车市场策略和重点方案

减少油耗及排放的法规和需求推进汽车功能电子化趋势持续增强,主动安全及自动驾驶的演进需要更广泛地采用先进驾驶辅助系统(ADAS)。安森美半导体是全球第7大汽车半导体供应商(除微控制器以外的第二大供应商),可提供全面的传感器、照明、电源、电机控制等方案配合这些大趋势,在汽车图像传感器、自适应前照灯、点火IGBT的市占更是全球称冠。汽车应用也是安森美半导体最大的收入来源,2016年汽车收入约占公司总收入的30%。

1. 动力总成

1). 汽车功能电子化

安森美半导体提供650 V超级结MOSFET、1200 V和650 V汽车功率模块等先进的汽车认证的方案,和创新的双面散热功率模块,支持车载充电系统、风扇/泵/压缩机电机控制、电动助力转向、主驱动、高压负载、12 V/48 V DC-DC、电池管理等应用。碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽带隙(WBG)材料有助于混合动力和电动汽车(HEV-EV)实现更高的功率密度及能效,安森美半导体是唯一能同时提供GaN和SiC WBG器件的供应商。

图2:安森美半导体支持汽车功能电子化的方案阵容

如用于 HEV-EV的车载充电器或高压DC-DC的OBC和DC-DC模块FAM65XXXXX,采用27 引脚汽车认证的DIL 封装和650V IGBT 和二极管技术,优化的布板,紧凑的设计,集成达2.5KV的绝缘层,具有低Rthjc,可靠性高,无铅和限制使用有害物质指令(RoHS)。

又如创新的双面散热功率模块,使用双面可焊接工艺晶圆集成电流及温度检测功能,采用紧凑的布局,从而提供极佳热性能及电气性能:降低约40% Rthjunction-fluid,杂散电感低至8 nH。同时模块化可以增加功率密度,减小尺寸、重量及成本,实现紧凑的系统设计。此外,可提供650 V和1200 V电压选择,满足广泛的功率等级,最多可扩展至6套,用于包括升压转换器的完整混合动力传输系统。

图3:双面散热电源模块–安森美半导体的创新

汽车功能电子化使得汽车中的电机数量不断增加。安森美半导体提供全面的无刷直流(BLDC)电机方案用于功率等级从20 W至1500 W的不同部件如小电机、泵、暖通空调(HVAC)、散热风扇、电动助力转向系统(EPS)等。按照设计灵活性由低至高,有3种不同的BLDC:单霍尔3相BLDC电机驱动器如LV8930(开发中)、独立的预驱动器如LV8907和门极驱动器如LV89031。其中LV8907是无传感器150度3相BLDC 预驱动器,内置门极驱动、LIN收发器和低压降稳压器(LDO),将占板面积减至最小,配合外部功率MOSFET可实现不同的功率等级输出,无需软件,可灵活地通过OTP设置实现单独的工作模式和通过SPI进行实时控制。

2). 点火

汽车点火系统对改善油耗和排放量至关重要。安森美半导体可提供高度可靠的分立点火IGBT、点火驱动IC、智能点火IGBT和点火器模块方案。其中,智能IGBT可嵌入先进的保护诊断功能,如可编程的导通保护时间、限流、软关断和可编程的输入下拉电流,及其他无源元件,以更加高效和紧凑的方式来确保精确和安全的点火。

图4:安森美半导体的点火方案

2. 主动安全及自动驾驶

图像、超声波、雷达等传感器融合、先进驾驶辅助系统(ADAS)、符合汽车安全完整性等级(ASIL)的ADAS电源管理IC、针对互联的车载网络等是自动驾驶汽车的基础。图像传感器是自动驾驶的核心。安森美半导体于汽车图像传感器领域的辉煌如下:

1.       占所有汽车图像传感器第一位

2.       世界首款汽车专用CMOS图像传感器

3.       领先的ADAS供应商,占70%的市场份额

4.       世界首款功能性安全(ASIL)图像传感器

5.       量产10款独特的通过汽车级认证的产品

6.       迄今付运超过1.5亿颗用于汽车图像传感器

为更密切地配合市场需要,安森美半导体还不断开发出下一代汽车方案和技术,如驾驶员监控方案,不但可提供最佳的红外(IR)响应,从而清楚地看到驾驶员眼睛,还具备最佳的全局快门能效以在明亮的环境条件下控制图像。

130万像素背照式(BSI)传感器AR0143AT,为汽车环视、融合ADAS+视觉、车镜取代等应用提供出色的微光性能和140 dB的高动态范围,采用减少LED闪烁(LFM)技术,消除LED闪烁支持ASIL B。

具备完整的生态系统和紧凑外形的模块化汽车参考系统 (MARS),支持以不同的镜头、图像传感器、图像信号处理器(ISP)和通信选择配置摄像机,可灵活用于ADAS、环视和后视、手势识别、驾驶员监控、自动驾驶等全系列的汽车摄像机应用,从而简化和加速概念验证和开发,降低工程成本。

为应对传感器融合的增长趋势,安森美半导体最近收购了IBM毫米波技术用于汽车雷达,高度互补于传感摄像机和超声波技术,满足新一代ADAS和自动驾驶的需求。

3. 照明

先进的前照灯(AFLS)方面越来越趋于更高集成度,即LED和电子器件在相同单元。安森美半导体提供AFLS LED驱动器和步进电机控制方案,每辆车最多可达6个安森美半导体双通道LED驱动器及3个步进电机驱动器,其中驱动LED前照灯的AFS系统单芯片提供中高总功率,而AFS双极步进电机驱动器IC最大电流达1.6 A,采用微步步进,具有LIN、I2C和SPI接口,提供堵转检测,这些器件耐受的环境温度都达125C。

工业策略和重点方案

安森美半导体是领先的工业视觉方案供应商,提供各种高性能的图像传感器用于检测系统、交通摄像头、车牌识别、生物识别、机器人PCB检测、3D测量、运动分析等不同应用。

PYTHON CMOS系列共10款器件从VGA至超过2500万像素,仅两块PCB就可支持所有分辨率,用于检测、监控、机器人导引、运动分析等,并可提供低成本配置。其最新成员PYTHON480以120 fps的帧率提供SVGA分辨率,小格式,低成本,同时保留高的成像性能,适用于机器人视觉、工业自动化、条码扫描等。

针对产线终端检测、空中侦察,最高分辨率(4700万像素)的全局快门IT-CCD KAI-47051提供出色的图像细节和极佳的图像均匀度。

为应对日增的近红外(NIR)灵敏度增强型应用如ITS、车牌识别、医疗、安防、农业、军事、科学等,安森美半导体提供800万像素NIR增强型CCD KAI-08052,改进的NIR成像源于增强的CCD像素设计,并保留图像清晰度。

IoT策略和重点方案

IoT在不断演进,据预测,到2020年全球将有500亿台互联的设备,针对此趋势,安森美半导体提供传感器、互联、电源管理、电机控制等IoT 构件块 (图5)。

图5:安森美半导体IoT构件块

如最近推出的行业最低功耗蓝牙5认证的系统单芯片(SoC) RSL10,为IoT和可穿戴提供更快、改进的无线功能,具备行业最低峰Rx和深度睡眠模式功耗,支持多无线协议和线上更新固件,高度灵活又可定制,可实现超微型的轻型设计。

安森美半导体大力开发包括完整生态系统的方案,如物联网开发套件IDK,这是个模块化、可扩展的平台,结合了通信、MCU、传感器、执行器、电源,包括了硬件、软件和支持一系列互联协议,并提供即用的示例代码用于简单的和复杂的用例,有助于客户降低多个供应商管理和策略改变的风险,使工程师在尽可能短的时间内设计出基于云的IoT项目,用于环境监测、医疗保健、楼宇自动化和工业控制等应用。

又如市场首款针对可穿戴应用的可扩展和灵活的参考设计和开发套件WDK,全面的硬件/软件开发支援包括全集成开发环境(IDE)、可下载的SmartApp,可基于软件参考设计进行写代码、编译、调试等,并提供扩展接口以添加和评估额外的硬件,支持创建从简单健身跟踪器到复杂智能手表等的一切设计,显著加快设计进程,降低工程成本负担。

总结

安森美半导体把专注于汽车、工业和物联网3大高增长市场作为公司策略之一,未来会利用阵容广博的高能效创新方案及技术、专有的设计、系统架构和现场应用工程师组织、专有的解决方案工程中心、可靠和世界一流的供应链和品质项目,以在这些策略市场取胜,并持续注重中国,运用全球实力,发挥本地专知专长和服务,帮助客户解决他们独特的设计挑战。

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