奔馳S級純電版本月亮相 新平臺打造/轎跑風格設計

第二屆“光”+智能駕駛技術高峰論壇于2019年9月6日舉行。本次論壇邀請了政府部門、咨詢機構、整車企業、激光雷達廠商、紅外夜視、相機等重點傳感器企業、知名科研機構與會，共同探討燈光及汽車電子行業的市場前景。以下是艾姆斯半導體市場與業務拓展總監金的現場演講:

大家下午好！很高興參加今天的峰會。剛才大家聽到廣汽郭總經理提到自動駕駛對激光雷達的要求。一家非常領先的企業介紹了MEMS關鍵MEMS陣列鏡的開發。艾姆斯半導體是光電子半導體領域全球領先的半導體公司。我們在激光雷達方面積累了相當多的技術，這將介紹激光雷達中光源、光源驅動和接收方面的相關技術的發展。AMS現在是一家全球性公司，擁有全面的全球布局。我們在中國有布局，包括上海和深圳，全球其他主要工業國家都有我們的研發中心和商務辦事處。全球約有10000名員工，我們的主要生產基地在新加坡和奧地利。我們的業務市場主要分為兩個部分:一個是CCC，主要是消費和通信業務。第二個是AIM，主要關注汽車、醫療和工業業務。至于在光電子領域相對領先的半導體公司，我們非常專注于傳感器，尤其是與光電子相關的。一個是光學傳感，一個是成像傳感。此外，消費電子產品中使用的耳機上的傳感器也有半導體解決方案，例如抗噪聲耳機。專業的有位置感應、環境感應、流量感應，都有廣泛行業的應用產品和經驗。我們在傳感器技術和產品方面的經驗主要來自于我們近年來相對頻繁的并購。近年來，我們收購了多家公司，包括3D軟件和領先的光學傳感公司，以及用于高性能成像的CMOS，主要是在機器視覺領域。Heptagon還生產光學、半導體晶圓級器件。我們過去對技術先進的公司進行了大量并購，充分整合和吸收它們，以促進它們進入不同的市場，無論是消費市場還是汽車市場。我會講一些技術應用到汽車上的案例。近年來，成像和光學產品和技術經歷了快速發展，尤其是在應用層面。近年來，消費級3D的發展非常火爆。在過去的一年里，高端手機已經開始用于3D傳感，涉及相應的半導體技術，包括光源、接收器、晶圓級光源。我們是世界上唯一一家提供全套關鍵半導體技術的公司。3D技術將逐漸從消費行業轉移到其他領域，包括手機到智能家居、智能建筑和安全。當涉及到手勢識別時，也可以使用3D技術來實現。包括個性化家居的功能，我們還可以實現對主人的識別，包括對房間內特定物體的距離檢測等等。從消費級到工業級，逐漸到3D在汽車上的應用。剛才郭總也提到了，在自動駕駛方面，L3，尤其是L4及以上，激光雷達已經成為必不可少的系統。但是現在有很多挑戰，因為要超越車輛法規，成本要降下來，需要大規模使用車輛。“這要怎么做？業界還沒有給主機廠商一個完整的答案。我們還介紹了我們提出的實現純固態激光雷達的半導體方案，它可以以相對較低的成本大規模地用于車輛軌道。現在，我們已經與業內許多制造激光雷達系統的公司進行了全面合作。”。除了使用激光雷達了解環境信息和序列，包括對駕駛室內駕駛員的監控和識別，以及對駕駛員手勢的檢測，3D應用也是2D和3D應用。此外，還涉及到投射。給汽車增加酷感的應用程序是智能投影，它在地面上投影出大范圍的高清圖案。它可以作為一個歡迎應用程序來歡迎主人上車，也可以用于安全目的，例如投影一個轉彎圖案或倒車圖案，以提醒相關道路的用戶我的車需要進行更改或轉彎。這是我們通過現有3D技術開發的汽車應用的幾個典型例子。總而言之，醫療輔助隊……iconductor業務主要圍繞四大應用:一是激光雷達中的關鍵光源和光學技術；第二個方面是人機交互，包括駕駛員監控和駕駛員識別；第三，在相對專業的傳感領域，位置傳感和位置感應在新能源的趨勢下也會有一些新的應用，比如電機的位置傳感器，電氣管理的電流傳感器。這是新四化和新能源帶來的一些應用，我們比較好的技術也可以應用。最后一塊是投影照明，我之前提到過。這是我們比較關注的四個領域，未來會有很大發展和潛力的應用。今天，我將更詳細地介紹雷達。今天的話題也和自動駕駛有關。激光雷達是自動駕駛不可或缺的組成部分。我們將把AMS方案、VCSEL陣列技術和相應的驅動程序應用于雷達。我簡單介紹一下激光雷達。我認為在座的各位對激光雷達有更好的理解。L3以上的激光雷達，尤其是L4以上的自動駕駛，是必不可少的系統。在應用上有幾大應用，包括高速公路上的自動駕駛，城市車輛相對擁堵時的輔助，停車時的自動泊車。還有城市中的自動駕駛，這些主要應用是L3和L4自動駕駛的典型，可能需要激光雷達。但是，到目前為止，還沒有成本相對較低的超過車輛規格的激光雷達系統，郭先生提到的一些產品也還沒有達到這樣的水平。激光雷達常見于測試車輛。剛剛介紹了檢測車輛常用的機械轉鏡雷達的原理。它利用旋轉鏡光源將光源掃描到整個視場，接收反映市場的信息，判斷整個市場是否被占領。這是在測試車輛上的大規模應用。但是因為成本高，不符合，所以沒有辦法應用量產車。第二類是針對短距離的，這里可以有閃光等激光雷達系統。原理是通過光源陣列來衡量整個市場。通過接收陣列，許多可以使用SPAD陣列來接收信息并實現信息捕獲。只能針對短距離。如果距離為150米或更長，則無法在未來的應用中實現這一點。第三種方法是制作純固態激光雷達，需要實現低成本的同時還要滿足車輛法規。我們提出的方案是采用可尋址VCSEL陣列光源技術，其原理是光源或類似于閃光光源。它基于正面并執行逐行和列尋址，并通過逐行發射光源來執行空間掃描。從它前面發出的光的功率非常大。我們有高功率VCSEL技術來傳輸和接收信息。通過這種方法，我們可以實現純固態激光雷達。這可以降低成本和難度，這是我們提出的實現固態激光雷達的關鍵基礎技術。說到固態激光雷達，我們有相應的技術。對于其他激光雷達，在整個激光雷達行業中已經提出了不同的解決方案，包括固態激光雷達和MEMS激光雷達。整個基本架構包括光源、光源控制和發射驅動。光源的發射方式一般有兩種:一種是邊緣發射體，一種是VCSEL。現在機械旋轉激光雷達中更常用邊緣發射器。但是，在未來，由于側發射器，會有一些相對難以克服的障礙，例如組裝的難度，以及需要顯著提高其效率。這方面會有一些障礙。VCSEL是實現大規模生產光源陣列并擴大到汽車級的一種相對較好的方式，因此是光源的一種選擇。我們的AMS半導體主要從事VCSEL解決方案。傳統的接收方法是諸如空氣的PIN方法、機械APD方法和SPAD方法。純固態激光雷達沒有光源掃描組件，這個組件完全去掉了。如果機械激光雷達或MEMS激光雷達具有通過MEMS陣列反射鏡或機械陣列反射鏡以光速掃描的組件。不同的激光雷達使用不同的組合。為了實現固態激光雷達，我們認為使用VCSEL和相應的組合SPAD，配以適當的驅動器，可以實現固態激光雷達。W……可以使用VCSEL代替普通的邊緣發射技術。這是VCSEL技術和邊發射激光技術在激光雷達應用中的典型對比。從更大的角度來看，VCSEL具有明顯的優勢，包括車輛規格VCSEL明顯優于發射器。同時，人眼安全是應用所必需的，與邊緣發射器相比具有顯著的優勢。我們與激光雷達制造商和系統制造商有密切的合作，使用VCSEL作為光源。實現固態激光雷達的關鍵基礎技術是可尋址激光VCSEL陣列。如果存在由單個陽極驅動的VCSEL陣列，則它是不可尋址的，并且整個陣列同時發光。接收也是同時的。這是閃光燈，相對適合短距離。如果它是可尋址的，每一行和每一列都有陽極，可以逐行逐列地測量光源。每行和每列中光源的功率足夠高，可以驅動足夠遠，以滿足激光雷達應用的需要。從逐行掃描到逐列掃描，有可能實現兩個可尋址的位置，可能基于塊點的數量，或者甚至一次點亮一個點。充分利用可尋址性，可以在每個點分別捕獲和分析每個單元塊的信息。底層技術大致解釋如下。這聽起來是一個比較直觀的方法，但是之前一直沒有實現，因為這和VCSEL很難實現高功率有關系，因為之前用于光通信和手機，功率比較低，很難滿足長途汽車和激光雷達的要求。AMS收購普林斯頓光電，普林斯頓光電擁有高功率VCSEL技術，可以實現高功率。發射角度比較小，射程100多米。現在最好能達到150到200米的距離，滿足遠程激光雷達的應用。同時一個面陣VCSEL可以有50000個點，每個點可以做到0.1W到1W，甚至1.5W，一個點可以做到1W或者1.5W，整個面陣發出的功率是非常高的。所以整體功率輸出很高，而且是逐行傳輸。假設100條線路，每條線路也有高功率輸出。有了這些優勢，實現沒有陣列反射鏡的固態激光雷達都是純固態，然后成本大幅下降。幾個月前，我們有一個新聞發布，與Ibeo和ZF在激光雷達上全面合作，2021年前會有量產產品。同時，我們與國內外的其他激光雷達合作伙伴有一些深入的合作。我們認為，這項技術是一項至關重要的創新，可以通過車輛規格激光雷達以相對較低的成本實現。除了激光雷達，我們還在艙內做光學和成像傳感器。一塊是司機監控。除了駕駛員監控，還涉及手勢識別，以及單點距離檢測。單點距離檢測可用于更有趣的應用中，以了解駕駛員的頭部位置。如果發生交通事故，安全氣囊的激活如何知道駕駛員頭部的準確位置，并達到安全氣囊的最佳精度？通過單點距離檢測，這是一個有趣的應用。第二塊是我們對司機狀態的監控。現在可以通過在方向盤上增加相應的光電傳感器來實現這一點。還有就是對駕駛員生命體征的檢測，以及對駕駛員脫手的檢測。剛才廣汽的郭部長提到，Tier 1或者供應商要提供一個系統來準確的知道駕駛員的狀態，脫手檢測是一個非常重要的指標。無論是駕駛員的手控制在方向盤上，還是駕駛員的手完全脫離方向盤，都需要啟動或調整整個ADAS系統，這是一個非常重要的傳感器輸入。智能投影是一種使用外部燈光(裝飾燈)投影大型圖案的方法。關鍵技術是晶圓級技術。微透鏡系列微透鏡陣列× 1，然后把一模一樣的圖案投射到地面上相互重疊，這樣就可以在很大的面積上保持整個圖案非常清晰，均勻性好，然后效果就非常好了。無論是白天還是夜晚，它都更適合在涼爽的迎賓燈亭或大面積的轉角或范圍投影中使用……汽車倒車或投影，行人過馬路，當時沒有斑馬線，投影斑馬線讓行人通過都是可以利用技術實現更好的智能駕駛或先進的下一代智能汽車的應用。今天，我主要介紹到這里。謝謝大家！

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