Nach Forschungsergebnissen relevanter Institutionen in der Sensorchip-Industrie, angetrieben durch die "Re-Perception"-Route, treten Sensorchips in eine neue Phase der schnellen iterativen Evolution.http://www.ic-bom.com/
Auf der 2023 Shanghai Auto Show gab es viele OEMs und Tier 1 Lieferanten, darunter "Focus on Perception, Lighten Map", "City NOA" und "BEV+Transformer". Es zeigt sich, dass sich die großen Hersteller der Technologie-Roadmap "Konzentration auf Wahrnehmung und Ignorieren von Karten" zugewandt haben, um das Layout von städtischen NOA zu beschleunigen und die Abhängigkeit von hochpräzisen Karten zu brechen.
Angetrieben von der Technologie-Roadmap "mehr Aufmerksamkeit auf die Wahrnehmung zu richten", spielen automobile Sensoren eine wichtigere Rolle. Die schnelle Anwendung neuer Produkte wie LiDAR, 4D Imaging Radar und 8MP CMOS Bildsensor (CIS) in Fahrzeugen hat die Nachfrage nach Sensorchips erhöht. Automotive Sensor- und Chiptechnologie tritt in eine neue Phase der schnellen iterativen Entwicklung und schnellen Kostensenkung ein.
Radar-Chips: Chinesische Hersteller haben Durchbrüche gemacht und überseeische Monopole gebrochen.http://www.ic-bom.com/
Der Automobil-Radar-Chip-Markt wird von NXP, Infineon, Texas Instruments und anderen Unternehmen dominiert; Unter den chinesischen Herstellern hat Gatlan Semiconductor früh begonnen und Partnerschaften mit mehr als 20-Automobil-OEMs geschlossen, um bestimmte Projekte für mehr als 70-Pkw-Modelle durchzuführen. Das kumulative Versandvolumen übersteigt drei Millionen Stück, wobei ein Drittel von ihnen Kunden im Ausland sind.
4D Radar dringt schnell in Mid- bis High-End und autonome Modelle ein. BMW, GM und weitere Fahrzeughersteller sowie First-Tier-Zulieferer wie Continental und ZF Friedrichshafen haben das Layout in diesem Bereich fertiggestellt. Viele chinesische Marken, einschließlich Li Auto, Changan Automobile, BYD Auto, Tesla Motors und Geely Auto, haben die Geburt und Anwendung von 4D Radar bezeichnet oder beschleunigt. Teslas Autonome Fahrplattform HW4.0 der nächsten Generation, ausgestattet mit dem "Phoenix" 4D Imaging Radar, hat sich zu einem Wendepunkt auf dem Markt entwickelt.http://www.ic-bom.com/
Im Bereich herkömmlicher Radar-Chips sind Infineon und NXP fast in einer Monopolposition. Als Hauptentwicklungsrichtung des Radars kann 4D Bildgebungsradar fortschrittliche autonome Fahrfunktionen wie städtische NOA besser bedienen. Chinesische Hersteller verstärken auch das Layout von 4D Radar Chips.
Lidar-Chips: Entwicklung in Richtung SoC-Integration.
Seit 2022 hat die Anwendung von LiDAR im Fahrzeug deutlich zugenommen, mit etwa 164000 Pkw in China ausgestattet mit LiDAR Lidar wird häufig in L2++Personenkraftwagen (mit Highway+urban NOA Funktion) verwendet, meist High-End Neufahrzeuge mit einem Preis von über 250000 Yuan. Es wird erwartet, dass die Anzahl der in chinesischen Personenkraftwagen installierten Laserradare 3,666 Millionen um 2026 erreichen wird. Wenn der LiDAR auf einem 150000 Yuan Pkw installiert wird, ist eine größere Kostenreduktion erforderlich. Dies kann kurzfristig schwierig sein.http://www.ic-bom.com/
In 2023 begann der Preiskrieg für LiDAR, wobei der Versandpreis auf rund $500 fiel, aber er ist immer noch relativ hoch im Vergleich zum Preis für 4D Radar ($200-300). Basierend auf SoC wird LiDAR weiter integriert und billiger werden.
(1) Integriert mit Transceiverchips
Die weitverbreitete Anwendung von LiDAR in Fahrzeugen erfordert zunächst Kostenkontrolle. Unterschiedliche Laser Radar Routen von Herstellern führen zu Kostenunterschieden. Transceiver-Chips sind jedoch die Hauptkostenkomponente. Die Integration mit Transceiver-Chips ist eine effektive Möglichkeit, die Kosten von LiDAR zu senken.
Transmitter-Chip: Der Austausch diskreter Module durch integrierte Module kann Material- und Debugging-Kosten um mehr als 70%reduzieren;http://www.ic-bom.com/
Empfängerchip: Das SPAD-Schema hat eine geringe Größe und ist förderlich für die Integration in die Ausleseschaltung, was die Kosten weiter senken kann.
Laser Radar Chip Technologie wird von ausländischen Herstellern beherrscht, aber chinesische Hersteller haben auch hart gearbeitet, um verwandte Technologien in den letzten Jahren zu entwickeln. In Bezug auf die Übertragung von
Chips haben chinesische Hersteller begonnen, das vorgelagerte VCSEL-Chipdesign einzuführen; Beim Erhalt von Chips geben chinesische Startups SPAD- und SiPM-Chips ein.http://www.ic-bom.com/
(2) Single Chip LiDAR Schema
Die Kostenreduzierung von LiDAR erfordert den Einsatz von Photonen-Integrationstechnologie zur Integration verschiedener optoelektronischer Bauelemente. Dies ist ein Prozess von der Heterojunction-Materialintegration bis zur Single-Chip-Integration. Der vorbereitete Silizium-Wafer wird auf ein Einkristalliziumsubstrat gerillt, und dann wird das III V-Material gewachsen und epitaktisch auf das Einkristalliziumsubstrat aufgebracht. Trotz seiner hohen Schwierigkeit hat dieser Prozess die Vorteile von geringem Verlust, einfacher Verpackung, hoher Zuverlässigkeit und hoher Integration.http://www.ic-bom.com/
Anfang 2023 stellte Mobileye erstmals seinen FMCW LiDAR der nächsten Generation vor. Genauer gesagt handelt es sich um einen LiDAR SoC mit einer Wellenlänge von 1320nm. Basierend auf Intel Chip Level Silizium Photon Technologie, kann dieses Produkt gleichzeitig Distanz und Geschwindigkeit messen.
Die chipbasierte Silizium-photonische FMCW Festkörper-Lidar-Technologie Roadmap könnte die bevorzugte Richtung für zukünftige Lidar-Entwicklung werden, die Schlüsseltechnologien wie FMCW, Festkörper-Dispersionsscanning und Silizium-Photonen einschließt. Als neue Technologie-Roadmap steht FMCW LiDAR immer noch vor vielen technischen Herausforderungen. Neben ausländischen Herstellern wie Mobileye, Aeva, Aurora haben auch chinesische Hersteller wie Inxuntech und LuminWave Layouts erstellt.http://www.ic-bom.com/
Optische Sensorchips: Giganten konkurrieren um 8MP-Produkte
Die Hardware der Autokamera umfasst ein Objektiv, CIS und Image Signal Processor (ISP). Unter ihnen hat CIS für Fahrzeuge eine hohe Einstiegsschwelle und gehört zu einem Oligopolmarkt. Zu den Hauptkonkurrenten gehören Onsemi Semiconductor, OmniVision Technologies und Sony. Zukünftige Produkte werden in der Regel High Pixel und High Dynamic Range (HDR) sein. Neben traditionellen ISPs integrieren aktuelle ISP-Integrationslösungen ISPs auch in CIS oder SOC.
CIS entwickelt sich zu einer hohen Pixelauflösung.
Die Entwicklung des hochgradigen autonomen Fahrens stellt immer höhere Anforderungen an die Bildqualität von Autokameras. Generell gilt: Je höher die Pixelgröße der Kamera, desto besser ist die Bildqualität und desto nützlichere Informationen können Autohersteller/Anbieter für autonomes Fahren erhalten. Das Tempo des Einsatzes einer 8MP-Kamera in Fahrzeugen hat sich beschleunigt. Das Xpeng P7i ist mit einer 8MP-Kamera für intelligente Fahrassistenzlösungen ausgestattet.
Zukunftsorientiert ist das dringendste Anwendungsszenario, das eine 8MP hochauflösende Kamera erfordert. Derzeit haben Mainstream-CIS-Zulieferer erfolgreich 8MP CIS-Produkte eingesetzt.http://www.ic-bom.com/
ISP: Entwicklung hin zur Integration.
Es gibt zwei Arten von ISP-Lösungen: unabhängig und integriert. Unter ihnen haben unabhängige ISPs leistungsstarke Funktionen, aber hohe Kosten, während integrierte ISPs Vorteile wie niedrige Kosten, geringe Stellfläche und niedrigen Stromverbrauch haben, aber ihre Verarbeitungsfähigkeiten sind relativ schwach. In den letzten Jahren haben große Hersteller neben der Integration des ISP CIS auch energisch ISP integrierte SOC eingeführt.
ISP-Integration in CIS: Die Integration von ISP in CIS kann das Ziel erreichen, Platz zu sparen und den Energieverbrauch zu senken. Die wichtigsten Marktführer, die relevante Lösungen einführen, sind CIS. Im Januar 2023 kündigte OmniVision sein neues 1,3 Megapixel (MP) OX01E20 System on Chip (SoC) für Automotive 360°-Surround System (SVS) und Rückfahrkamera (RVC) an. Die OX01E20 verfügt über modernste LED-Blitzunterdrückung (LFM) und 140db High Dynamic Range (HDR). Es verfügt über einen 3-Mikron-Bildsensor, einen fortschrittlichen Bildsignalprozessor (ISP), eine voll funktionsfähige Verzerrungskorrektur/Perspektivsteuerung (DC/PC) und ein On-Screen-Display (OSD).http://www.ic-bom.com/
ISP Integration SOC: Das Entfernen des ISP aus dem CIS und die direkte Integration in die autonome Steuerung SoC kann die Kosten für die Erkennung von Hardware erheblich reduzieren. Das ISP-Modul ist in nahezu alle Steuerungs-SoCs im Bereich des automatischen Fahrens integriert.
