10月19-20日,NE時(shí)代作為受邀媒體參加了博世于東海汽車測(cè)試技術(shù)中心舉辦的“2020年博世汽車與智能交通技術(shù)創(chuàng)新體驗(yàn)日”,。此次創(chuàng)新體驗(yàn)日上,,博世特別展示了其碳化硅功率芯片和智能座艙域控制器解決方案。 “博世,,不僅是一家汽車零部件公司,,同時(shí)也是半導(dǎo)體公司”,從產(chǎn)品角度來說,,博世半導(dǎo)體產(chǎn)品主要有三大類,。一塊是MEMS,這是博世最大的半導(dǎo)體版塊,包括慣性,、角速度傳感器,;壓力傳感器,用于自動(dòng)駕駛,,安全氣囊系統(tǒng)包括汽車動(dòng)力系統(tǒng),、懸架等。除此之外還有兩塊,,一是集成電路,,也就是我們說的IC(integrated circuit)或者是ASICS,是專用系統(tǒng)芯片和傳感器,,用在特定的汽車應(yīng)用中,。另一塊,博世功率半導(dǎo)體,。電動(dòng)汽車發(fā)展“芯”動(dòng)力,,碳化硅SiC 博世中國(guó)汽車電子事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理王駿躍表示:“碳化硅會(huì)成為電動(dòng)汽車未來發(fā)展的“芯”動(dòng)力。這個(gè)“芯”,,一方面是核心,、很重要的意思,另外也是一個(gè)芯片的意思,。因?yàn)樘蓟璧拇蟛糠之a(chǎn)品是以芯片的形式,,加上各種封裝,封裝成分立器件或者模塊的形式對(duì)外出售,。所以從這個(gè)角度來說,,我們稱之為“芯”動(dòng)力?!?/section>從市場(chǎng)應(yīng)用的前景來說,,碳化硅在電動(dòng)車中應(yīng)用主要有逆變器、車載充電器,、DC/DC直流轉(zhuǎn)換以及充電樁上,。從整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)來看,2024年碳化硅市場(chǎng)規(guī)模大概可以到20億美金左右,。2018到2024年,,市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率大概在30%左右。王駿躍認(rèn)為“碳化硅主要的應(yīng)用或者說未來占據(jù)整個(gè)市場(chǎng)主流的產(chǎn)品會(huì)是模塊,,據(jù)預(yù)測(cè),2023,、2024年模塊會(huì)開始進(jìn)入相對(duì)成熟的階段,。2024年以后,碳化硅的模塊量會(huì)有較大的突破,預(yù)計(jì)年復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)比30%更高,?!?/strong>博世于2019年10月在德國(guó)正式宣布其開始碳化硅相關(guān)業(yè)務(wù)。功率碳化硅半導(dǎo)體生產(chǎn)基地位于德國(guó)羅伊特林根,,主要來生產(chǎn)碳化硅的晶圓以及MOSFET,。德國(guó)羅伊特林根生產(chǎn)基地主要涉及的產(chǎn)品主要有種,一是有不同結(jié)構(gòu)的裸芯片產(chǎn)品,,客戶基于芯片進(jìn)行封裝成為模塊后可以用在新能源車的逆變器當(dāng)中,。另一是可以提供分立器件MOSFET,它有兩種封裝的形式,,一種是直插式的THT,,如TO-247、263等等不同的封裝形式,,以及貼片式的SMD封裝,,主要是用在充電樁、車載充電以及DC/DC直流轉(zhuǎn)換等,。裸芯片和MOSFET均可以提供兩種電壓型:一種是1200V,,用于高性能逆變器和充電器;另一種是750V,,用于標(biāo)準(zhǔn)性能逆變器和充電器,。在特性上,博世碳化硅可以做到較長(zhǎng)的短路耐受時(shí)間和高雪崩穩(wěn)定性,。另外,,應(yīng)用雙通道溝槽技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)較低的RDS(ON),,通俗來說就是導(dǎo)通電阻比較低,,有助于降低能耗。結(jié)溫溫度會(huì)到175度,,裸芯片200度,。同時(shí)針對(duì)兩款電壓,裸芯片的RDS(ON)最低分別做到8毫歐和12毫歐,。此外,,博世基于150mm晶圓自主制造芯片,符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn),。 碳化硅MOSFET有兩種技術(shù)趨勢(shì),,一種是現(xiàn)在市場(chǎng)上比較主流的,我們稱為叫平面型結(jié)構(gòu),,基于這個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的間距比較大,,意味著器件的體積會(huì)比較大,。如果做到系統(tǒng)里面,用多個(gè)器件,,這個(gè)系統(tǒng)體積就會(huì)變得比較大,。而現(xiàn)博世雙通道溝槽技術(shù),可以保證在有較小的RDS(ON)同時(shí),,可以將這個(gè)間距做得更小,,讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化,。博世碳化硅產(chǎn)品的技術(shù)路線圖,,裸芯片,預(yù)計(jì)2021年的年底會(huì)上市,。分立器件MOSFET這塊,,大概會(huì)在2022年初上市,基于對(duì)于客戶的需求的匹配,。電子電器架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì) (圖片來源:博世中國(guó))博世座艙域控制器實(shí)現(xiàn)了多個(gè)操作系統(tǒng)的集成,能夠同時(shí)支持儀表,、中控,、副駕娛樂、HUD,、空調(diào),、后排等多塊顯示屏,并且整合了駕駛員和乘員監(jiān)控(DOMS),、360 環(huán)視(AVM),、及人臉識(shí)別(FaceID)、多麥克風(fēng)輸入,、主動(dòng)降噪等功能,。這一強(qiáng)大而靈活的系統(tǒng)解決方案不僅保障了行車安全,也能極大限度地提升車內(nèi)環(huán)境的用戶體驗(yàn),。隨著用戶功能需求提升,,車載娛樂域使用的ECU越來越多,具有消費(fèi)電子外觀和體驗(yàn)的信息娛樂系統(tǒng)仍然是OEM的主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),。而通過將多個(gè)ECU整合為座艙域控制器可以降低整車成本(BOM),、減少布線、減輕重量,,并且可以降低軟件開發(fā)難度以及整車集成驗(yàn)證周期,,達(dá)到更好的OTA能力。主芯片選型層面,,博世座艙域控制器搭載了高通 8155 芯片,。從芯片性能,、高低搭配的平臺(tái)化、本地支持等多方面考慮,,博世選擇了高通作為座艙域控制器的主芯片。“在博世汽車多媒體的設(shè)計(jì)里,,電子屏是車機(jī)座艙內(nèi)最大的人機(jī)交互系統(tǒng),,而高通8155芯片可以完美實(shí)現(xiàn)“一芯多屏”的設(shè)計(jì)構(gòu)想?!?/section>平臺(tái)化設(shè)計(jì)層面,,博世通過軟硬件分離,兼容性規(guī)范,,保證一套應(yīng)用在多個(gè)硬件平臺(tái)上兼容,。博世領(lǐng)先且成熟的硬件平臺(tái)化設(shè)計(jì),精通軟硬分離的合作開發(fā)模式并積累了大量經(jīng)驗(yàn),,尤其是QC6155/8155,。博世半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展,,歷史悠久,。據(jù)悉,博世從1970年開始就已經(jīng)在做半導(dǎo)體相關(guān)的產(chǎn)品,。從產(chǎn)品的角度來說,,從最開始的ASICS,到傳感器到功率半導(dǎo)體,,以及到最新的碳化硅的功率半導(dǎo)體一步步演進(jìn),。 從生產(chǎn)線的角度來說,最開始的6英寸的晶圓片,,逐步發(fā)展到8英寸,,以及2010年的時(shí)候,8英寸開始落地生產(chǎn),,2018年在德國(guó)德累斯頓,,開始12英寸晶圓片的生產(chǎn)。博世“芯”動(dòng)力,,座艙域控制器芯片和碳化硅功率器件在飛速發(fā)展著,。在前進(jìn)的道路中,“因?yàn)檫^去,,我們相信未來”,,同時(shí),我們也期待博世“芯”未來,。
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