我们常听到有人将现代汽车形容为“轮子上的智能手机”。 但或许更贴切的比喻是人类。正如我们运用感官来理解和应对世界——看、听、触摸、感受——如今的汽车也依赖一系列传感器来感知周围的世界。摄像头、雷达、激光雷达和超声波传感器协同工作，power 驾驶辅助系统（ADAS），不仅带来更安全的驾驶体验，也为未来自动驾驶汽车的发展奠定了基础。

我们采访了 GF 汽车行业副总裁 Sudipto Bose，深入探讨了 ADAS 自诞生以来的转变、推动创新的力量以及 GlobalFoundries 如何与客户和汽车行业领导者合作创新，为未来的安全驾驶提供支持。

请谈谈ADAS技术这些年来是如何发展的。它最初是什么样子的，现在又是什么样子的？

过去二十年来，您爱车中这些被称为ADAS的智能安全功能已取得了长足进步。梅赛德斯-奔驰S级是ADAS技术的早期先驱之一，早在1999年就推出了Distronic自适应巡航控制系统。该版本的巡航控制系统完全依赖雷达来与前车保持一定距离。 时至今日，现代ADAS系统已开始利用摄像头、激光雷达和超声波传感器，从而对驾驶环境形成更全面的感知。

从最初的帮助制动或保持车距的系统，现在已经发展成为更先进的系统。现在，ADAS 功能正在从字面上和形象上取代方向盘，发展成为能够在几乎没有人工干预的情况下控制车辆的系统。越来越多的 ADAS 系统不仅为驾驶员提供支持，而且开始取代驾驶员--这标志着向完全自动驾驶的明显转变。

您提到巡航控制系统已不再局限于雷达——目前哪些类型的传感器对ADAS至关重要？它们各自发挥着什么作用？

“ADAS系统的性能取决于传感器的优劣。”这句话在我的行业里经常听到，但其中确实大有道理。在GF，我们在推动power 传感技术方面发挥着至关重要的作用。这些传感器是汽车实时决策背后的驱动力，它们通过收集和分析数据，帮助车辆解读周围环境。

ADAS 依赖于各种传感器的组合，每种传感器都有其独特的作用。四种主要类型包括

  • 摄像头：摄像头捕捉汽车周围的图像，以确定车速限制、车道标记、转向灯等。与专为人类观看而设计的智能手机摄像头不同，汽车摄像头针对机器视觉进行了优化。因此，虽然汽车不需要 2000 万像素的摄像头来识别横穿马路的物体是否是人，但它们确实需要高动态范围，以便在具有挑战性的照明条件下准确执行任务，无论是直接面对夕阳还是在漆黑的道路上导航。
  • 雷达： 司机不会因为天气不好而停车，雷达也不会。即使在雨、雪或雾中，它也能准确探测到远距离的物体。
  • 激光雷达： 把激光雷达想象成一束激光扫描场景，绘制出汽车周围的地图。与摄像头和雷达不同，激光雷达擅长物体分类，能够高精度地区分行人、骑自行车的人、动物、汽车或垃圾桶。
  • 超声波：最后，超声波传感器用于监测汽车周围的环境，发出高频声波来测量与附近障碍物的距离--比如当你倒车进入狭小空间时听到蜂鸣声。

是什么力量推动了ADAS技术的持续创新？

推动ADAS创新的最大动力之一，是致力于提升传感性能以确保高保真度的感知能力。每家整车制造商都致力于实现power 最佳power 以延长检测范围并确保车辆周围环境的图像清晰。

但这不仅仅关乎power 同样起着至关重要的作用。即使power 细微差异，也可能产生重大影响。例如，在过高温度下工作的传感器可能会迅速过热。一旦发生这种情况，传感器会自动关闭以散热，待温度降至更理想的范围后重新启动，如此反复。这一过程——被称为“占空比循环”——会降低传感器的运行时间和可靠性。

不妨这样想：如果你每半秒眨一次眼，相比每3秒眨一次眼，你会错过更多周围发生的事情。频繁开关的传感器会遗漏关键信息。正因如此power 已成为重点关注领域，旨在帮助传感器保持更长时间的在线状态，并向车辆的自动化引擎提供更稳定的数据。

在实现ADAS功能方面，OEM厂商面临哪些挑战？半导体技术又将如何塑造更安全车辆的未来？

信不信由你，美学实际上是最关键的设计挑战之一。原因在于，随着汽车增加更多的 ADAS 功能以提高车辆安全性，这些功能会占用车内空间。如果你曾经乘坐过 Waymo 这样的自动驾驶汽车，那么你很可能已经看到了车内的显示屏。虽然作为乘客，你可能会对实时传感器数据和车辆周围环境留下深刻印象，但这些功能并不一定是你想在自己的私家车上看到的。

让我们面对现实吧--无论 ADAS 如何提高安全性，大多数人仍然会根据设计和外观来选择汽车。这就给汽车制造商带来了压力，要求他们谨慎地集成传感器，从而推动了对体积更小、设计无缝的组件的需求。

硅光子学等技术使得激光雷达和雷达系统能够集成到单个芯片上，从而制造出体积更小、power更低的传感器。这意味着制造商可以在不影响设计的前提下增加更多安全功能。由于未来车辆的发展不仅在于增加更多传感器，更在于以优雅的方式实现这一目标，而这只有依靠先进的半导体技术才能实现——这些技术能够在微型化结构中提供高性能。

GF在其中扮演什么角色？它又是如何为未来进行创新的？

在GF，我们通过推动关键汽车传感器的创新，正引领下一代ADAS技术的发展。在摄像头领域，我们的40纳米和22纳米平台具备低噪声性能和高动态范围，可在各种光照条件下捕捉精准的视觉数据。在雷达领域，我们的硅锗8XP、射频技术以及22FDX®平台支持高保真度的长距离物体检测。 此外，我们还利用45SPCLO平台上的硅光子学技术，将激光雷达的发射、反射和处理功能集成于单芯片，从而缩小传感器尺寸，实现与车辆的无缝集成。

来自博世、indie semiconductor和Arbe 等全球领先企业，我们很荣幸能够帮助客户实现下一代 ADAS 功能。随着行业加速向自动驾驶汽车迈进，我们相信我们的技术将在支持更安全、更智能驾驶的未来中发挥关键作用。

苏迪普托·博斯（Sudipto Bose）是金力士（GF）汽车终端市场副总裁。他领导的汽车团队专注于电动化、自动驾驶及软件定义汽车领域的关键半导体发展趋势，并负责制定金力士在该领域的產品和商业战略。