作者 | 金旺

來源 | 科技行者

來自乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，2024年7月，新能源汽車國內(nèi)零售滲透率超過50%。

毫無疑問，新能源汽車已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)一個(gè)主流發(fā)展趨勢。

尤其是在新能源汽車電池技術(shù)不斷突破、續(xù)航里程迅速提升的這些年里，普通消費(fèi)者對于新能源汽車的續(xù)航焦慮開始減少，這促進(jìn)了新能源汽車在國內(nèi)的普及。

新能源汽車的普及，同樣離不開的還有能效的提升，作為智能電源和感知技術(shù)的全球重要供應(yīng)商，安森美（onsemi）在11月12日對外官宣發(fā)布了模擬和混合信號平臺——Treo平臺。

安森美總裁兼CEO Hassane El-Khoury指出，“基于Treo平臺開發(fā)出的模擬和混合信號產(chǎn)品，將進(jìn)一步提升新能源汽車能源存儲和利用率。”

然而，新能源汽車能源存儲和利用率的再次提升，只是汽車半導(dǎo)體加速迭代的開始。

01 汽車半導(dǎo)體進(jìn)入“快周期”

1913年的一天，在美國福特汽車底特律工廠中，生產(chǎn)汽車的裝備線被改造成用傳送帶驅(qū)動(dòng)，流水線就此在汽車工廠中誕生。

在此之后，福特汽車的生產(chǎn)效率得到了數(shù)十倍的提升，福特T型汽車開始在美國迅速普及，僅僅用了兩年時(shí)間，福特汽車年產(chǎn)量就突破了100萬輛。

然而，就是這樣的百年汽車工業(yè)，在第三次工業(yè)革命浪潮來襲后，并未能與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展同頻共振。

這也是筆記本電腦、智能手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品上使用的各類芯片，在技術(shù)上往往要領(lǐng)先汽車上使用的同類芯片的原因。

國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心汽車芯片群運(yùn)營總監(jiān)張俊超指出，“汽車上使用的半導(dǎo)體技術(shù)往往落后其他行業(yè)2-3代，往往是其他行業(yè)用得比較穩(wěn)定后，才會進(jìn)一步將相應(yīng)的芯片應(yīng)用到汽車上。”

然而，隨著近年來中國新能源汽車快速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)奏再次迎來了變化。

車輛控制架構(gòu)將從分布式控制向區(qū)域控制轉(zhuǎn)變是Hassane El-Khoury看到的汽車產(chǎn)業(yè)一個(gè)重大變化。

“過去，座椅、中控臺、汽車引擎都是相互獨(dú)立的，未來，汽車將向區(qū)域控制架構(gòu)轉(zhuǎn)變，每個(gè)不同的區(qū)域都將有相關(guān)聯(lián)的功能，各個(gè)區(qū)域的自主性也將得到增強(qiáng)。”

張俊超同樣看到了汽車產(chǎn)業(yè)這樣的發(fā)展方向，他指出，“集中式架構(gòu)和高性能處理器的需求日益增加是當(dāng)下新能源汽車一個(gè)明確的發(fā)展方向，與此同時(shí)，多種技術(shù)融合已經(jīng)是必然趨勢，包括網(wǎng)聯(lián)化需要更先進(jìn)的傳感技術(shù)，光通信技術(shù)未來也有望在新能源汽車上優(yōu)先應(yīng)用。”

智能化是當(dāng)下新能源汽車另一個(gè)重要發(fā)展方向，Omdia中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究總監(jiān)何暉認(rèn)為，“汽車可能是未來人工智能技術(shù)的最佳應(yīng)用場景之一。”

隨著人工智能技術(shù)在新能源汽車的智能座艙和車聯(lián)網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，人工智能技術(shù)將有可能為汽車帶來全新的感官體驗(yàn)，這也是以往智能手機(jī)這樣的消費(fèi)電子產(chǎn)品難以達(dá)到的體驗(yàn)。

新能源汽車這樣的發(fā)展趨勢，對半導(dǎo)體技術(shù)提出了更高的要求。

02 Treo平臺的潛力與魔力

2024年11月12日，安森美正式對外發(fā)布了Treo平臺。

在談Treo平臺之前，我們要先特別提一下BCD平臺。

什么是BCD平臺？

BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）平臺是一種集成電路制造技術(shù)，該技術(shù)融合了Bipolar雙極型晶體管、CMOS互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體、DMOS雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件制造工藝，通過在同一芯片上集成不同類型電子元器件，實(shí)現(xiàn)了高性能、高集成、低功耗的SoC設(shè)計(jì)。

時(shí)至今日，BCD平臺已經(jīng)成為集成電路制造的一項(xiàng)主流技術(shù)。

據(jù)何暉分析，AI和能源是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大關(guān)鍵要素，這兩方面對功率的需求將大幅增加，也讓BCD工藝變得越來越重要。

目前，很多國際一流半導(dǎo)體廠商都在積極將BCD平臺引入中國市場，BCD平臺未來將對很多電子元器件的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

作為安森美的模擬和混合信號新一代平臺，Treo平臺正是基于了65nm工藝制程的BCD平臺。

那么，Treo平臺與其他BCD平臺又有何不同？

在近日的安森美年度媒體溝通會上，Hassane El-Khoury告訴我們，和其他BCD平臺相比，Treo平臺有兩大特性：

從技術(shù)層面來看，目前尚未有其他BCD技術(shù)平臺能夠在單一節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)1-90V的寬電壓范圍。

市面上已經(jīng)有廠商可以提供基于55nm工藝的BCD平臺，但這些平臺最高工作電壓通常僅限于25V，無法滿足當(dāng)下汽車對于48V電壓的需求。

安森美可以支持最高90V的電壓，能夠滿足這樣的應(yīng)用要求，“我們是目前市場上唯一一家具備這一能力的公司。”

從制造工藝層面來看，安森美的Treo平臺基于IP模塊，提供了類似于系統(tǒng)級芯片的集成環(huán)境。

基于BCD技術(shù)平臺，Treo平臺在模擬產(chǎn)品和構(gòu)建模塊方面的交付速度可以與數(shù)字信號處理及純數(shù)字產(chǎn)品的速度相媲美，“安森美是目前市場上唯一一家能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)的公司。”

這意味著，基于BCD技術(shù)平臺，安森美的產(chǎn)品交付速度能夠達(dá)到系統(tǒng)級單芯片衍生品的研發(fā)速度。

一輛燃油車往往需要600-800個(gè)芯片，新能源汽車需要的芯片更多，一輛新能源汽車往往需要1000個(gè)以上的芯片。

汽車芯片的研發(fā)速度，決定了新能源汽車技術(shù)提升速度的上限，安森美Treo平臺的發(fā)布，為新能源汽車研發(fā)再提速提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

而在汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品加速迭代過程中，汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈也開始面臨新的變革。

03 汽車供應(yīng)鏈變革在即

2010年前后，隨著通信制式由3G向4G過渡，智能手機(jī)開始普及，在智能手機(jī)普及過程中，上游芯片廠商通過類似PC時(shí)代的銷售模式，開始將芯片直銷到各類手機(jī)制造商手中。

到2015年，智能手機(jī)開始呈現(xiàn)頭部聚集效應(yīng)，國內(nèi)蘋果、小米、華為、OPPO、vivo五家廠商占據(jù)了大部分市場份額。

憑借規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢，這些手機(jī)廠商開始與高通、聯(lián)發(fā)科等上游芯片廠商合作，共同定義芯片規(guī)格，以滿足未來兩年市場需求，由此縮短了智能手機(jī)從產(chǎn)品定義到上市的周期。

如今的汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷著類似的轉(zhuǎn)變。

汽車產(chǎn)業(yè)半導(dǎo)體技術(shù)之所以相較消費(fèi)電子落后2-3代，主要原因是汽車半導(dǎo)體廠商的產(chǎn)品研發(fā)出來后，要先經(jīng)由Tier 1供應(yīng)商集成到他們的系統(tǒng)中，然后才會交由主機(jī)廠應(yīng)用到汽車中。

當(dāng)這樣的產(chǎn)品應(yīng)用到主機(jī)廠的汽車中時(shí)，已經(jīng)時(shí)隔多年。

Hassane El-Khoury指出，“過去主機(jī)廠可能不太了解什么樣的產(chǎn)品被集成到了自己的汽車中，等他們知道哪些產(chǎn)品被集成到汽車中后，要想以最快的速度集成最新的技術(shù)，就需要直接與半導(dǎo)體廠商進(jìn)行合作。”

他認(rèn)為，“我們要做的是盡量縮短開發(fā)周期，其中一個(gè)方式就是在新技術(shù)研發(fā)層面由芯片廠商直接與主機(jī)廠對接、合作。”

據(jù)何暉分析，汽車的開發(fā)周期通常需要5年左右，但隨著汽車智能化的推進(jìn)，主機(jī)廠實(shí)際上已經(jīng)開始與核心半導(dǎo)體廠商合作，參與到了核心半導(dǎo)體產(chǎn)品的早期定義階段。

通過提前介入，主機(jī)廠能夠更準(zhǔn)確地傳達(dá)未來3-5年的技術(shù)需求，確保芯片設(shè)計(jì)更加貼近市場實(shí)際需求。

蓋世汽車研究院副總裁王顯斌也指出，“2024年新能源汽車在乘用車中的滲透率約為45%，預(yù)計(jì)2025年將超過55%，就智能化而言，根據(jù)我們定期的數(shù)據(jù)監(jiān)控，目前ADAS（L2級以上）的滲透率今年約為40%，預(yù)計(jì)明年將達(dá)到50%以上。”

新能源汽車不斷普及，汽車智能化程度持續(xù)提升，然而，汽車半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)變革才剛剛開始。