2020年10月6日 作者：Gary Dagastine 今天，汽车车窗上的 "4D "意味着它是一个四门车型，但这一名称很快也会有其他含义。至少这是GLOBALFOUNDRIES的客户Arbe的希望，Arbe是用于所谓4D成像雷达系统的汽车级芯片组的全球领导者。4D雷达能够实现更高水平的安全和自主驾驶能力，因为与现有的汽车雷达系统不同，它不仅仅是提醒车辆前方车道上有物体。相反，它实际上可以非常详细地看到车辆环境中的数百个物体，包括车辆、行人和静止物体。它实时检测它们的运动，为车辆周围的环境提供动态的自由空间地图。 Arbe的4D成像雷达芯片组，由GF的 22FDXTM平台这只是在勇敢的汽车电子新世界中发生的根本变化的最新例子。这是一个快速增长的、引人注目的半导体终端市场，因为芯片对于该行业出于竞争原因而使汽车相互区分，并使所有汽车和卡车更加互联、高效和自主的努力至关重要。 这就是为什么中档汽车中与安全和电气化相关的平均半导体含量持续增长，根据IHS Markit最近的一份报告，从2018年的410美元到2025年的估计643美元，到2030年估计为1097美元，年增长率约为8.5%。 现在看来，微处理器在汽车上的首次使用是多么的古板--一个改良的摩托罗拉6820，在1978年的凯迪拉克Seville上运行仪表盘上的里程显示1--与今天汽车上使用的各种半导体技术相比。 不过，汽车应用的这种增长对GF来说是非常有利的，因为作为全球领先的专业代工企业，GF广泛的差异化解决方案组合及其AutoPro™解决方案服务包能够独特地支持所有汽车技术、包装/测试、采购和质量要求。 例如，22FDX平台不仅是许多短程和远程雷达应用的理想选择，它还为摄像头提供了出色的信号处理能力，并为ADAS（高级驾驶辅助系统）应用提供了低功耗、实时的功能。它的高功率附加效率（PAE）降低了热预算，使其在热性能很关键的汽车底盘和车身中用途广泛，如嵌入泡沫保险杠的雷达传感器。 同时，GF的HP SiGe平台是长距离汽车雷达图像质量的黄金标准，并为激光雷达（基于光）传感器提供了无与伦比的响应时间。另一方面，GF的12LP FinFET解决方案为自动驾驶、AI推理和复杂的车载信息娱乐功能提供了所需的超快、高性能计算能力。 在车辆控制方面，GF的各种BCD/BCDLite®解决方案用于模拟、电源、混合信号和射频应用，实现了最先进的动力总成控制和电池管理等功能。作为产品的补充，GF的130/55/40纳米CMOS解决方案，其中一些集成了坚固的嵌入式非易失性存储器（eNVM），被广泛用于各种应用，从短程雷达和激光雷达到各种车辆控制（如车窗、后视镜、座椅调节等）。 然而，任何半导体技术的原始性能只是汽车制造商所需的一部分。汽车电子产品还需要比传统应用高得多的质量、可靠性和文件，因为车辆必须在所有天气、道路和交通条件下正常、可靠地运行，并有很长的使用寿命。 供应商必须证明他们的芯片能够承受极端温度、冲击/振动以及在汽车内许多操作环境中发现的其他恶劣条件，例如发动机舱，因为正如GF汽车系统高级经理Michael Brucker所说。"让我们面对现实吧，在汽车中，零件故障的最好结果是你不得不花钱修理，但最坏的结果可能是致命的。" Brucker领导GF与汽车有关的公司政策和计划，这些政策和计划涉及到GF的所有工厂和业务部门，从而使公司的汽车政策、系统和程序得到协调、正确实施并不断改进。 GF的AutoPro解决方案管理复杂问题 这一努力的基石是GF的AutoPro解决方案服务包，自2017年推出以来，已发展成为企业管理服务于汽车市场的复杂性的主要努力。 在AutoPro旗下，GF致力于满足客户的性能要求，管理设计和制造过程，提供交钥匙的装配和测试服务，并采取任何和所有必要的行动来满足AEC（汽车电子委员会）从3级到0级的质量标准要求，其中包括所有目前的要求和不断发展的要求，要求更多的自主车辆能力。 AutoPro的发展源于这样一种认识，即汽车行业比商业客户更期望与供应商建立更深入的合作关系。例如，Brucker描述了几年前GF在德累斯顿主持的一次会议，与会者包括AEC和OEM的代表，包括宝马、雷诺、大众、通用（通过电话）和其他公司。有一个人把我拉到一边，说他担心在汽车市场上有很多 "近水楼台先得月 "的芯片供应商，他们也许在传统的数据处理应用中取得了成功，但他们以前从未在汽车领域工作过，他们认为这是一个肥沃的市场。 "他说，这些供应商可能符合IATF 16949和其他标准，所以他们认为自己已经万事俱备，但他说很担心，因为像GF这样在市场上摸爬滚打了一段时间的公司知道还有很多事情要做，比如如何有效地处理外包装配和测试。我认为他的评论一言以蔽之，描述了对我们的AutoPro解决方案包的需求，"Brucker说。 AutoPro是一个客户关系管理框架，建立在GF的技术准备、质量体系和贯穿所有GF工厂的运营控制之上。Brucker说："假设一个客户带着设计来找我们，"。"也许这个设计足够强大，可以满足所有必要的汽车质量要求，也许不是这样。AutoPro使我们能够以一种整合的方式从我们组织的每一个相关领域抽调资源，以确保该设计有足够的能力和稳健性，能够满足预期的用途，能够在规定的时间内生产，并且能够生产出高质量的零件。如果不是这样，我们就会根据我们为汽车客户提供的十几年的经验，与客户一起改变它"。 不同的需求需要不同的解决方案 Brucker的意见得到了GF驻德累斯顿的EMEA（欧洲、中东和非洲）客户经理Matthias Klude的赞同。"汽车行业在选择供应商方面是很保守的，这意味着仅仅创造出优秀的应用是不够的。供应商还需要具备客户的思维方式--在生产中实现零排放和产品零缺陷的驱动力等等，"他说。 不过，这很难实现，因为各个行业参与者有不同的观点和需求。他解释说，汽车制造商或原始设备制造商（OEMs）有两个核心问题。一个是如何使他们的车辆在竞争中脱颖而出。"他说："大约90%的汽车新功能是由电子器件驱动的，事实上，一些原始设备制造商已经发现，试图通过他们的一级供应商来开发这些解决方案有时根本需要太长的时间，所以他们正在直接与我们合作。"汽车原始设备制造商的另一个核心关注点是质量，因为他们是会因质量失误而遭受最大损失的人。" 他说，相比之下，博世、大陆、德尔福等一级供应商向原始设备制造商提供汽车级零部件和系统，他们面临着巨大的成本压力，同时也在规避风险。"他们对定制解决方案有很大的需求，但当传统的硅供应商想要销售他们的标准平台时，这就变得越来越困难。没有完美的匹配，因此你为你不需要的东西支付额外的费用，但仍然可能是一个额外的潜在故障源，"Klude说。 同时，像Arbe这样较新的、较小的、创新的无晶圆厂芯片供应商需要全新的、从头到尾的解决方案，用于4D成像雷达等新应用，而GF也必须满足这些需求。 阿维-鲍尔Arbe的研发副总裁说："一方面，我们需要达到高水平的可靠性和质量，但另一方面，我们的解决方案必须保持价格合理，成本应该具有竞争力，并提供最高的价值主张" "GF在汽车市场的经验使其为我们创造的硅工艺能够满足这两个目标，具有成本效益的数字内容和最高的毫米波射频性能，"他说。"同时，作为Arbe的紧密合作伙伴，GF既支持我们的硅制造，也支持我们的硅后活动。我们在与设计有关的工艺处理方面得到了重要的现场支持，而GF则作为Arbe的供应线管理协调中心。在这个角色中，GF负责我们的封装、测试、供应管理和RMA（保修）管理。" "鲍尔说："将GF作为我们的硅材料供应商有助于我们实现差异化，并简化我们对主要汽车制造商的市场渗透路径。 前面的路看起来不错 GF负责雷达和汽车传感器的高级总监兼业务部门负责人Sudipto Bose说，半导体将继续为运输系统带来更多的能力和特性，并在此过程中使我们的世界变得更美好、更安全。 "电子技术已经带来了许多重大的社会变革，例如惠及我们生活的普遍连接。与绿色革命并列的下一个变革是流动性。我告诉我的孩子们，如果你能参与到能在20年后更好地改变你的生活方式的事情中去，那就是一件好事情。而我们GLOBALFOUNDRIES正在帮助实现这一目标"。 [1] https://www.embedded.com/motoring-with-microprocessors/
