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            安森美:關注智能電源和感知,賦能汽車和工業

            —— 訪安森美總裁兼首席執行官(CEO) Hassane El-Khoury
            作者:迎九(《電子產品世界》編輯)時間:2021-09-14來源:電子產品世界收藏
            編者按:2021年8月,安森美半導體 (ON Semiconductor)更名為安森美 (onsemi)。公司掌門人El-Khoury是2020年底才走馬上任的,此前他在賽普拉斯半導體,36歲被稱為硅谷最年輕的上市半導體公司的總裁兼CEO,之后賽普拉斯于2020年4月出售給英飛凌。他的到來,對安森美的戰略規劃是什么?他看到了哪些發展機會?


            本文引用地址:http://www.snowlakeshores.com/article/202109/428219.htm

            1   可持續發展的關鍵點:智能電源和感知

            如果看一下溫室氣體的排放趨勢,汽車、工業領域占了溫室氣體排放的三分之二(其中汽車14%,工業52%),這是安森美重點關注的領域。但在汽車和工業領域,細分市場非常多,一家公司想要選好陣地很難。安森美的戰略是看可持續發展的大趨勢。盡管細分市場非常繁多,但共同點是可持續發展,無論汽車行業還是工業領域,最后都會集中到兩個非常關鍵的技術:電源技術,感知技術。電源是新的前沿,因為氣候和可持續發展是電氣化和電源高能效主要的需求驅動力。同時汽車和工業也在加速電氣化和自動化。感知方面,通過工業自動化可以驅動更大的產出,帶來更高的效率;在汽車行業,通過智能感知可以加速自主功能, 加快L2+ 的自動駕駛的步伐。擁有顛覆性技術和強大生態的企業將會獲勝,尤其在未來10 年會獲得好的發展。如果看智能電源和智能感知,據OMDIA 2020 年7 月的報告,2021—2025 年可以分別實現6% 和10% 的年復合增長率(CAGR)。而汽車和工業相關的領域與這兩項技術是息息相關的。通過智能電源和智能感知技術,安森美希望讓客戶實現“魚和熊掌兼得”,實現相輔相成發展的力量??蛻魺o需在成本、能效、性能、芯片的占位和重量方面做取舍,即可享受所有這些方面帶來的優勢。例如有了智能電源技術就可以更好地控制電壓、電流和溫度,然后通過感知的集成實現更高的能效??蛻羯踔量稍诟邷丨h境下非常安全地作業,同時降低散熱方面的需求,整個產品更加輕盈,同時實現每個模塊更少的裸片,提高所需的功率。例如,電動車在額定電池容量下可以實現更高的功率范圍,達到更長的續航里程。智能感知可提供最先進的功能,達到最佳的效果,可在最小的封裝之內提高能效,減少系統延遲。因此處理器或傳感器可能處于邊緣/ 攝像頭之內,而不再集中放置,所以能夠提供更好的效果。

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            2   熱點應用的趨勢

            1)云電源和5G。因為現在數據中心部署的步伐加快,數據中心的物理密度增加會提升功耗;同時由于5G 全球部署使這些數據中心的發展步伐非???。這些耗電大戶能耗是一方面,但是另一方面需要考慮的是密度,在服務器、計算處理器電源功率密度是怎么樣的,密度提升可以提升能效。所以安森美會投入與功率密度相關的技術,包括IGBT 在內,優化在碳化硅方面的能效,至于投資主要分了3 個層面:①底層技術方面,進行相應的投入;②基于技術構建起來的產品,在提升產品性能方面進行相應的投入;③把產品組合成模塊,在模塊設計和工程方面也會有相應的投入。安森美的團隊非常專注在這3 個方面,創新目前都是非常領先的。

            2)工業。主要有3 個領域:工廠自動化、能源基礎設施、電動車充電。

            ●   工廠自動化。安森美專注于提高生產力和吞吐量,還有智能化方面,通過自主系統根據編程的參數和人工智能(AI)來做決定,使得機器人和協作機器人成為可能。

            ●   能源基礎設施。因為現在的能源需求增長非常迅速,需要看可再生能源的發展,通過可再生能源去支持能源需求的增長。同時考慮到儲能系統,完善能源連續使用的周期,例如在夜間沒有太陽能的時候就需要相應的儲能方案。

            ●   充電。很多企業在進行大量的投資,主要是創新快速充電的系統,這樣電動車不用等待好幾個小時才充滿電,而是在20~30 分鐘之內就可完成。

            3)機器視覺。很多高速動態場景,例如人們快速地眨眼,還有快速移動的物體,如果是通過卷簾快門的方式去捕捉、曝光,得到的圖像/ 影像是被扭曲的。但是如果有了安森美的小封裝全局快門,就可以非常清晰地捕捉到動態的、沒有扭曲的圖像,這在汽車安全系統和工業自動化系統中是非常必要的。

            4)先進安全。汽車駕乘者對于安全的需求是非常高的,而且汽車行業的用例和其他行業不一樣:感知必須要絕對可靠,而且日夜兼程都要有保證。

            為了使汽車攝像頭的智能感知技術絕對可靠,安森美分析了4 000 多種故障模式——這個覆蓋面比所有的競爭對手都要廣,而且要做得比人眼視覺更好,這樣才能夠拯救生命。安森美的先進駕駛輔助系統(ADAS) 里智能感知所占的市場份額超越了所有競爭對手的總和。據安森美測算,安森美的解決方案平均每個小時會拯救9 條生命。安森美的優勢在于攝像頭比人眼的視覺強百倍。汽車的攝像頭非常重要,無論是白天太陽光之下,還是在夜間根本沒有路燈的道路上,都需要同一個攝像頭能夠看清所有的圖像,感知到所有的圖像。不像手機在夜間或光線較暗的時候,可以把手電筒打開,汽車需要同一個攝像頭,而且要能夠遠距離地去探測到物體。安森美的800 萬像素傳感器可以在185 米的距離外檢測到行人和石頭,是人眼視覺的100 倍。又例如汽車開到了煙霧之中,可能人眼已經看不見了,但是汽車的攝像頭通過智能感知技術,能夠看到煙霧之中的前車在哪里。所以智能感知方案一定要超越人眼,并且要以3D 的方式去看到前面的車。安森美的這種智能感知技術是用了最小的占位、封裝,具有能效、重量和性能的絕對優勢。

            5)電動車

            據瑞士信貸(Credit Suisse)2021 年3 月26 日的報告,預計2028 年,電動和混動車將占到汽車銷量的50% 以上(如圖1)。所以這是一個極大的機會,能夠支持可持續生態系統的發展。

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            安森美有廣泛的產品組合來支持快速的汽車電子含量的增長。安森美的產品解決方案能夠使得每輛車的電源含量達到超過750 美元,能夠以高能效的電源方案延長汽車的行駛里程。

            傳動系統和先進安全共同推動車輛的電子含量的增長,它是一對雙引擎。如果從傳動系統來看,是從內燃機向電動機方向逐漸地發展。先進的安全就是自動駕駛從L0 級、L1 級一直到L4/L5 級發展。所以在內燃機時代,如果是L0 級、L1 級的汽車,可能車輛的電子含量只有50 美元,生產到48 V、L2+ 的汽車,電子含量可能會達到280 美元。再到電動車、混動車L2+,電子含量會達到750 美元。未來如果達到L4/L5 級自動駕駛,電子含量的機會可以達到每輛車1 600 美元??匆幌聦嶋H的客戶情況(如圖2),如果是L2+ 自動駕駛功能或者是汽車安全用的是電動車或者是混動車,可以達到每輛車715 美元的含量;而在2019 年的時候,客戶只需要131美元,所以僅僅3 年的時間就翻了5 倍。

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            所以從內燃機的汽車時代一直到L4/L5 級自動駕駛的電動車、混動車,可以推動30 倍以上的電子含量增長。

            3   安森美的規劃

            據OMDIA 和Gartner 的預測,2021—2025 年智能電源、智能感知和其他半導體的年復合增長率為3.5%~4.0%[ 注1]。安森美的年復合增長率目標是7%~9%,其中智能電源會高出市場的平均水平,達到15% 的增長;而智能感知也可以達到13% 的增長。在汽車和工業領域,安森美的目標是收入占比從2021 年的60% 增長到2025 年的75%。預計未來幾年的年復合增長率達7%~9%,其中汽車行業是17%,工業領域是7%,其他的一些市場有可能會所下降,但是5G 也是一個非常重要的市場,預計5G 方面的年復合增長率將達11%。安森美的客戶群是高度多樣化的,前20 大客戶占到了35%。關于銷售渠道,40% 是直接銷售,60% 通過代理。所以通過這種多元的組合銷售方式,可以更高效地服務于各個客戶。同時,安森美的整個業務模式也從傳統的垂直整合制造商(IDM)模式逐漸轉向Fab-Liter(輕量級的晶圓廠制造)。因為傳統制造的弱點是需要大規模地擴充產能,但有時回報率不是很高;今后,安森美會采取更加靈活的制造路線和策略,同時利用內部和外部的產能,把資源更多地投入到差異化技術和戰略增長的領域。所以安森美會退出規模不足的晶圓廠,把重心轉向300 mm 的產能。同時也會加大通用封裝后端廠的外部產量,外部產量將從2021 年的34% 提升到約45%。在中國,安森美也會采取一致性的制勝策略。例如,將順應中國發展大趨勢,發展智能電源和智能感知技術,推動2 倍的市場增長,尤其關注汽車功能電子化、自動駕駛、機器視覺、工廠自動化、5G、云電源這些領域。最重要的一點是,安森美會與中國的戰略客戶簽訂長期的供應協議,這樣當客戶需要進行產能或者需求擴張的時候,能夠給他們保證長期穩定的供應。同時安森美也會支持中國的2030 碳達峰、2060 碳中和的目標。

            4   在碳化硅和氮化鎵領域的投資結構

            如果看2021 年2 季度的財報,營收6% 做了資本投入,投資于新的技術和產能。未來2 年在產能方面的投入將會是現在的2 倍,投入主要有兩個方面,①擴充300 mm 晶圓廠的產能,②在整個碳化硅供應鏈環節,包括從襯底到最終產品到封裝相關的技術都會進行較大的投入,未來5 年公司制造產能將會是現在的1.3 倍。

            5   芯片短缺主要原因及預測

            2019 年整個半導體行業進入了去庫存的階段,因為很多客戶在2018 年采購了大量的芯片,2019 年還有剩余的庫存沒有用完,消費不是特別旺盛。因此行業的產能也有相應的調整。但是到了2020 年疫情席卷全球影響了所有的行業,大家都處在基本停滯的狀態。到了2021 年,各個行業開始逐漸恢復,恢復之后就是所有的行業,包括汽車行業、消費者行業,因為很多人居家辦公,需求增大。當需求從四面八方來的時候,半導體行業的產能一時跟不上需求的涌現,所以這是目前芯片短缺最大的原因。未來是否會出現產能過剩的情況? El-Khoury 認為安森美不會出現。因為迄今沒有哪家能夠百分百地將供應和需求完全匹配。盡管供應有所增加,但需求增加得更加旺盛。例如智能電源和智能感知技術,如果智能電源技術發展起來有了更多的產品,電動車領域也會相應有更加長足的發展。

            6   未來自動駕駛的落地需要多長的時間

            現在市場上人們已經開始很少談及L4/L5 自動駕駛,換了一個說法叫L2+,這其實是比較好也是可持續的方向。L2+ 現在已經具備了,汽車中電子含量大大增加了,不管是攝像頭還是雷達、激光雷達。El-Khoury認為,未來5%~10% L2+ 都是舒適區。像AutoX 等公司在一些有限的條件下,能夠在市區環境實現完全的自動駕駛了。但就大眾市場全面自動駕駛的實現,還得是下個年代的事情,未來5~10 年不會完全落地,要再下個10 年。

            7   為何在汽車圖像傳感器領域有優勢

            的確有一些新公司想要進入汽車市場,尤其是進入到CMOS 圖像傳感器(CIS) 的領域。但是安森美的業務并沒有涉及到移動和消費市場,還是專注于汽車市場,在汽車市場安森美的全球市占率達到60%,在ADAS的市占率是80%,還是有相當大的優勢。因為安森美的技術從最開始就是為汽車行業設計,而不是將用于移動和消費行業的相關技術拿來的嫁接到汽車上。安森美為汽車從頭進行量身定制專屬設計,具備很多優勢。例如強調汽車的攝像頭在非常亮和暗的環境下一視同仁,有智能感知和高像素范圍,即HDR(高動態范圍)。全局快門可以探測到快速移動的物體,并且使得這個圖像成型,這都是安森美具有的優勢技術。另外,車輛安全最高的等級要求汽車內部的攝像頭不能夠出故障,必須絕對可靠,這也是安森美的專利/ IP。

            8   安森美的最大特色和優勢

            員工創新的能力和差異化能力是安森美最大的優勢。不管是在任何行業和市場,在員工能力的支持基礎之上,安森美有優勢的技術、器件、封裝等,在市場上處于領先地位,幫助客戶解決問題。無論產品技術多好,背后支持的都是員工、人的創新能力,這是最寶貴的資產。

            注1:智能電源:包括功率分立器件,功率模塊,模擬電源IC。

            智能感知:包括圖像傳感器,激光雷達,超聲波傳感器接口,圖像處理器。

            其他:包括連接,邏輯,MCU,光耦,EEPROM,小信號產品,齊納二極管等。

            (本文來源于《電子產品世界》雜志2021年9月期)

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            關鍵詞: 202109

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