汽车半导体进入“快周期”，安森美如何应对？

作者 | 金旺

来源 | 科技行者

来自乘联会数据显示，2024年7月，新能源汽车国内零售渗透率超过50%。

毫无疑问，新能源汽车已经成为汽车产业一个主流发展趋势。

尤其是在新能源汽车电池技术不断突破、续航里程迅速提升的这些年里，普通消费者对于新能源汽车的续航焦虑开始减少，这促进了新能源汽车在国内的普及。

新能源汽车的普及，同样离不开的还有能效的提升，作为智能电源和感知技术的全球重要供应商，安森美（onsemi）在11月12日对外官宣发布了模拟和混合信号平台——Treo平台。

安森美总裁兼CEO Hassane El-Khoury指出，“基于Treo平台开发出的模拟和混合信号产品，将进一步提升新能源汽车能源存储和利用率。”

然而，新能源汽车能源存储和利用率的再次提升，只是汽车半导体加速迭代的开始。

01 汽车半导体进入“快周期”

1913年的一天，在美国福特汽车底特律工厂中，生产汽车的装备线被改造成用传送带驱动，流水线就此在汽车工厂中诞生。

在此之后，福特汽车的生产效率得到了数十倍的提升，福特T型汽车开始在美国迅速普及，仅仅用了两年时间，福特汽车年产量就突破了100万辆。

然而，就是这样的百年汽车工业，在第三次工业革命浪潮来袭后，并未能与信息产业发展，尤其是半导体技术发展同频共振。

这也是笔记本电脑、智能手机等消费电子产品上使用的各类芯片，在技术上往往要领先汽车上使用的同类芯片的原因。

国家新能源汽车技术创新中心汽车芯片群运营总监张俊超指出，“汽车上使用的半导体技术往往落后其他行业2-3代，往往是其他行业用得比较稳定后，才会进一步将相应的芯片应用到汽车上。”

然而，随着近年来中国新能源汽车快速发展，汽车产业的发展节奏再次迎来了变化。

车辆控制架构将从分布式控制向区域控制转变是Hassane El-Khoury看到的汽车产业一个重大变化。

“过去，座椅、中控台、汽车引擎都是相互独立的，未来，汽车将向区域控制架构转变，每个不同的区域都将有相关联的功能，各个区域的自主性也将得到增强。”

张俊超同样看到了汽车产业这样的发展方向，他指出，“集中式架构和高性能处理器的需求日益增加是当下新能源汽车一个明确的发展方向，与此同时，多种技术融合已经是必然趋势，包括网联化需要更先进的传感技术，光通信技术未来也有望在新能源汽车上优先应用。”

智能化是当下新能源汽车另一个重要发展方向，Omdia中国半导体产业研究总监何晖认为，“汽车可能是未来人工智能技术的最佳应用场景之一。”

随着人工智能技术在新能源汽车的智能座舱和车联网中得到广泛应用，人工智能技术将有可能为汽车带来全新的感官体验，这也是以往智能手机这样的消费电子产品难以达到的体验。

新能源汽车这样的发展趋势，对半导体技术提出了更高的要求。

02 Treo平台的潜力与魔力

2024年11月12日，安森美正式对外发布了Treo平台。

在谈Treo平台之前，我们要先特别提一下BCD平台。

什么是BCD平台？

BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）平台是一种集成电路制造技术，该技术融合了Bipolar双极型晶体管、CMOS互补金属氧化物半导体、DMOS双扩散金属氧化物半导体器件制造工艺，通过在同一芯片上集成不同类型电子元器件，实现了高性能、高集成、低功耗的SoC设计。

时至今日，BCD平台已经成为集成电路制造的一项主流技术。

据何晖分析，AI和能源是未来汽车产业发展的两大关键要素，这两方面对功率的需求将大幅增加，也让BCD工艺变得越来越重要。

目前，很多国际一流半导体厂商都在积极将BCD平台引入中国市场，BCD平台未来将对很多电子元器件的发展起到至关重要的作用。

作为安森美的模拟和混合信号新一代平台，Treo平台正是基于了65nm工艺制程的BCD平台。

那么，Treo平台与其他BCD平台又有何不同？

在近日的安森美年度媒体沟通会上，Hassane El-Khoury告诉我们，和其他BCD平台相比，Treo平台有两大特性：

从技术层面来看，目前尚未有其他BCD技术平台能够在单一节点上实现1-90V的宽电压范围。

市面上已经有厂商可以提供基于55nm工艺的BCD平台，但这些平台最高工作电压通常仅限于25V，无法满足当下汽车对于48V电压的需求。

安森美可以支持最高90V的电压，能够满足这样的应用要求，“我们是目前市场上唯一一家具备这一能力的公司。”

从制造工艺层面来看，安森美的Treo平台基于IP模块，提供了类似于系统级芯片的集成环境。

基于BCD技术平台，Treo平台在模拟产品和构建模块方面的交付速度可以与数字信号处理及纯数字产品的速度相媲美，“安森美是目前市场上唯一一家能够实现这一点的公司。”

这意味着，基于BCD技术平台，安森美的产品交付速度能够达到系统级单芯片衍生品的研发速度。

一辆燃油车往往需要600-800个芯片，新能源汽车需要的芯片更多，一辆新能源汽车往往需要1000个以上的芯片。

汽车芯片的研发速度，决定了新能源汽车技术提升速度的上限，安森美Treo平台的发布，为新能源汽车研发再提速提供了技术基础。

而在汽车半导体产品加速迭代过程中，汽车产业供应链也开始面临新的变革。

03 汽车供应链变革在即

2010年前后，随着通信制式由3G向4G过渡，智能手机开始普及，在智能手机普及过程中，上游芯片厂商通过类似PC时代的销售模式，开始将芯片直销到各类手机制造商手中。

到2015年，智能手机开始呈现头部聚集效应，国内苹果、小米、华为、OPPO、vivo五家厂商占据了大部分市场份额。

凭借规模和技术优势，这些手机厂商开始与高通、联发科等上游芯片厂商合作，共同定义芯片规格，以满足未来两年市场需求，由此缩短了智能手机从产品定义到上市的周期。

如今的汽车产业正在经历着类似的转变。

汽车产业半导体技术之所以相较消费电子落后2-3代，主要原因是汽车半导体厂商的产品研发出来后，要先经由Tier 1供应商集成到他们的系统中，然后才会交由主机厂应用到汽车中。

当这样的产品应用到主机厂的汽车中时，已经时隔多年。

Hassane El-Khoury指出，“过去主机厂可能不太了解什么样的产品被集成到了自己的汽车中，等他们知道哪些产品被集成到汽车中后，要想以最快的速度集成最新的技术，就需要直接与半导体厂商进行合作。”

他认为，“我们要做的是尽量缩短开发周期，其中一个方式就是在新技术研发层面由芯片厂商直接与主机厂对接、合作。”

据何晖分析，汽车的开发周期通常需要5年左右，但随着汽车智能化的推进，主机厂实际上已经开始与核心半导体厂商合作，参与到了核心半导体产品的早期定义阶段。

通过提前介入，主机厂能够更准确地传达未来3-5年的技术需求，确保芯片设计更加贴近市场实际需求。

盖世汽车研究院副总裁王显斌也指出，“2024年新能源汽车在乘用车中的渗透率约为45%，预计2025年将超过55%，就智能化而言，根据我们定期的数据监控，目前ADAS（L2级以上）的渗透率今年约为40%，预计明年将达到50%以上。”

新能源汽车不断普及，汽车智能化程度持续提升，然而，汽车半导体的产业变革才刚刚开始。