“傳感器就相當于人的各個感官、器官和手腳,，相對來說在未來越來越多的傳感器是應用于我們能聽到的和我們能看到的,?！?艾邁斯（AMS）半導體市場與業(yè)務發(fā)展總監(jiān)金安敏先生在2019年3月19日的“汽車電子日”活動論壇中如是說道。
艾邁斯（AMS）半導體市場與業(yè)務發(fā)展總監(jiān)金安敏先生
AMS是一家布局于傳感器方面的半導體公司,，根據(jù)AMS的市場分析,，未來能聽到的和能看到的傳感器將是發(fā)展熱門，AMS將投資和研發(fā)重心主要集中于光學的傳感,、成像的傳感和聲音的傳感三大方向,。金安敏認為，這三個方向基本上像人的眼睛和耳朵一樣,，能看到的,、能聽到的信息肯定是最豐富的，也是現(xiàn)在發(fā)展最快的一塊,。此外,，也有一些特別單一的傳感方向，如位置傳感以及氣體傳感,，還有流量傳感等,。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要怎樣的傳感技術(shù)
3D識別在以智能手機為代表的消費電子領域已經(jīng)獲得了大量應用，人臉解鎖,、人臉支付在最近推出的機型中都可以看到,， 接下來3D識別在家用電器和工業(yè)自動化中也會用得越來越多。AMS認為它也會逐步遷移到汽車中。
助力未來汽車應用
3D識別技術(shù)上的一些關鍵元器件,，如激光發(fā)射器,，也應用到汽車上，針對特別嚴酷的應用,，如激光雷達（LIDAR）的設計,。
未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車更加重視對周圍環(huán)境的感知，對于駕駛艙內(nèi)的監(jiān)測,，以及汽車本身和駕駛員與周圍環(huán)境的交互,，將會是一個發(fā)展趨勢。針對對周圍環(huán)境的感知,，LIDAR作為未來自動駕駛非常重要的一個系統(tǒng)部件是不可或缺的,。
根據(jù)金安敏的介紹，激光發(fā)射器是雷達系統(tǒng)組成中非常關鍵的光學元件,，AMS在垂直激光表面發(fā)射器方面通過收購和多年的積累,，具有非常成熟的經(jīng)驗，而且在手機上的大量應用可以使得它的流程成本非常低廉,，在進一步的開發(fā)過程當中,，AMS開發(fā)的可尋址VCSEL陣列可以用于未來大規(guī)模的激光雷達使用，這是一個很關鍵的技術(shù)元素,。
在未來汽車更進一步智能化以后,，如果汽車不知道駕駛員在干什么，將很難對高度輔助的ADAS系統(tǒng)或者智能駕駛做準確的操作,，駕駛員的監(jiān)控是未來汽車里面必不可少的一個系統(tǒng),。目前歐洲已經(jīng)對駕駛員疲勞的測試列入了測試之一，只有獲得駕駛員監(jiān)控的車才能獲得相應的五星標準,，這是未來的一個趨勢,。
汽車和周邊環(huán)境的交互，AMS采用的是基于光學的方法,，即投射照明,。通過側(cè)邊的后視鏡或通過大燈投射出相應的標志，可以對周邊的車輛和行人進行很好的提醒和交互,。
純固態(tài)的LIDAR是趨勢
現(xiàn)在全球有很多企業(yè)在開發(fā)LIDAR,，大部分的雷達主要還是用在測試車上面，車規(guī)級的雷達非常少,。車規(guī)級的雷達應用主要在城市自動駕駛,、高速上輔助駕駛和自動泊車等。但LIDAR的成本比較昂貴,，安裝也不是特別方便,，而且還需要車規(guī)的認證,。
現(xiàn)在的激光雷達主要形式是機械式的，機械式的雷達通常形式是車頂上一個會轉(zhuǎn)的雷達,，它的原理是通過旋轉(zhuǎn)的鏡面把光源掃描到整個視場,，得到整個視場的信息進行分析?！拔覀冋J為最終需要開發(fā)一個純固態(tài)的激光雷達,。” 金安敏解釋道,，“當然,，現(xiàn)在也有進一步的開發(fā)，把機械雷達做小,，做成微調(diào)的方式來取代大的機械式雷達,，總體上也是一個會動的雷達。真正的純固態(tài)雷達是沒有運動的機械件,，就要用到可尋址硬件VCSEL,，即可尋址的垂直表面激光發(fā)射器陣列，這是針對開發(fā)低成本的,、高固態(tài)性的激光雷達技術(shù)?！?/p>
可尋址的VCSEL陣列
由于汽車上的激光雷達需要能夠探測從近到遠，甚至非常遠的距離,，意味著激光源發(fā)射功率相對比較大,，同時又有一個比較小的光速角度。據(jù)了解,，AMS的VCSEL陣列可以做到在一個陣列上面有超過5萬個相應的VCSEL點,，有非常高的分辨度，同時由于整個VCSEL的點數(shù)非常多,，因此功率也非常大,。
AMS認為的真正的純固態(tài)激光雷達的工作方式：VCSEL陣列可以做到在縱向和橫向上可尋址，通過這種方式可以選擇性的打量某個視場的某個部分,，或者是全部按照某個順序掃描,，然后接收到各個打量過的信息，以此同樣實現(xiàn)像鏡面掃描過得到的信息,。通過這種方式配合相應的接收器以及可尋址VCSEL陣列,，可以有比較高的掃描方式，同時可靠性高,、成本低,。
VCSEL架構(gòu)
可尋址的VCSEL陣列
金安敏介紹,，基于AMS的VCSEL技術(shù)，已經(jīng)在部分安卓機型上實現(xiàn)了3D識別,。在汽車方面,，AMS已經(jīng)在跟相關方合作開發(fā)固態(tài)激光雷達，不久這樣的低成本固態(tài)激光雷達會進入的市場中,，讓很多的車開始使用,。
在工業(yè)方面，AMS的VCSEL技術(shù)已經(jīng)應用于相應的工業(yè)自動化以及倉儲或者是自動機器人,，是一個越來越成熟的技術(shù),。
固態(tài)雷達可以促進汽車上的大規(guī)模應用。現(xiàn)在雷達的成本高昂,，如果要大規(guī)模用上,，需要把成本降下來，而雷達上相對成本比較高的是動的部分,，變成固態(tài)尋址陣列,，通過點亮不同視場的區(qū)域來獲取整個視場的信息，可以替代鏡面掃描的部分,，大幅度減少成本,。同時，可以做到較大能量,。
艾邁斯半導體AIM（汽車,、工業(yè)、醫(yī)療）領域資深應用工程師李銘豪指出：“VCSEL技術(shù)上有很大的瓶頸,，如果全面點亮同時保持很遠的距離,，整個光的密度是人眼承受不了的。所以,，我們是通過可尋址的方式讓VCSEL一個個點亮,，這樣可以降低對人眼的影響。然后,，同時也可以大大降低它的器件功耗,，AMS可以做到非常大功率密度?！?/p>
未來汽車里面會出現(xiàn)越來越多的傳感器,。整個汽車里傳感器每年的增長是遠遠大于其他一些部件，包括傳統(tǒng)的發(fā)動機,、轉(zhuǎn)向系統(tǒng),、變速箱上的傳感器越來越多，同時投射照明,、自動駕駛等新的應用上面也帶來了傳感器的爆發(fā)式增長,。
當然傳感器也不是盲目添加的,，金安敏分析，這時候主機廠就需要進行平衡,，在增加的功能,、增加的成本和帶來的價值上進行折中；法規(guī)上的推動也會帶來十足的增長,；此外一些新功能被領先的車廠率先推出的時候，其他的車廠也會有所考慮,。