電子是繼消費電子、智能手機之后，最有可能爆發(fā)的市場之一。一些初創(chuàng)公司瞄準這個市場，帶來了不同以往的產(chǎn)品，獲得了業(yè)界的許多關注。近日由中國半導體行業(yè)協(xié)會、芯原控股主辦的青城山中國IC生態(tài)高峰論壇，論壇的主題即是圍繞智慧汽車，數(shù)家優(yōu)秀的初創(chuàng)公司在此展露頭角。

3D光能：曲面透明太陽能汽車天窗

汽車的全景天窗不僅美觀，還可做為太陽能板發(fā)電。這家公司據(jù)稱是目前世界上唯一一家生產(chǎn)曲面透明太陽能板用于汽車天窗的初創(chuàng)企業(yè)。

3D光能技術有限公司CEO汪浩介紹，我們使用了一個環(huán)保的硅基薄膜的太陽能技術，既能保持透明度又能發(fā)電。透明太陽能天窗解決了以往太陽能天窗不透明的問題，在過去三年這項產(chǎn)品已通過整車廠的認證并開始量產(chǎn)，得到了歐洲和本土汽車品牌的大力支持。在歐洲、美國、中國進行多項安全、環(huán)保、可靠性以及環(huán)境等試驗，產(chǎn)品的壽命高達二三十年，遠超汽車要求。

3D光能技術有限公司CEO汪浩

目前太陽能的使用主要有兩個方向，一是汽車動力，以漢能太陽能公司為代表，制造太陽能汽車，用太陽能作為動力。汪浩認為目前太陽能的成本和產(chǎn)出要完全解決汽車動力問題，還有一定的障礙。

另一個方向是作為補充能源，例如解決幾公里的動力問題，補充充電、維持低電頻電池保養(yǎng)、降低排放等會有很多應用場景。例如改善車內(nèi)的空氣循環(huán)，汪浩解析，汽車經(jīng)過太陽暴曬后會自動啟動空氣循環(huán)，剛曬過的汽車一開門，人體感受非常熱，實測溫度大概是75-80度，但如果在正午時，使用天窗進行空氣循環(huán)可以降到50度以內(nèi)，這樣不僅提高舒適度，同時對車內(nèi)電器的考驗降低，汽車內(nèi)飾產(chǎn)生的污染也會降低。

再比如，利用太陽能驅(qū)動冰箱，在汽車停止時利用太陽能發(fā)電，另外還可維持安防系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)的用電補給等。

馭勢科技：如何做適合中國交通狀況的L4級無人駕駛

谷歌的Waymo已經(jīng)進行了600多萬公里的路測，但到做到無人駕駛這還遠遠不夠。在國外，Waymo的路測一般人少車少，如果在中國，人、車輛、自行車混合的場景，在復雜的道路交通情況下例如北京的五道口、重慶的黃角樹立交橋（設有100多個出入口），如何做無人駕駛的測試？同時，出于數(shù)據(jù)安全的考慮，國際車廠要實測中國交通環(huán)境下的無人駕駛，必須在本土建立研發(fā)力量?，F(xiàn)在，基于中國道路情景的L4級無人駕駛方案，有一家2016年才成立的中國初創(chuàng)公司馭勢科技進行研發(fā)。

馭勢科技創(chuàng)始人CEO吳甘沙分析，根據(jù)演算，要證明無人駕駛技術比人開得安全需要路測110億英里，這幾乎是不可能完成的任務，因此需要通過模擬仿真來進行。馭勢科技的思路是通過建立照片級真實度的模擬仿真環(huán)境，運用攝像頭、雷達、超聲波、定位等技術，同時車輛的運動，環(huán)境天氣、光照條件、車的不同狀態(tài)進行模擬，再利用云計算，在模擬器里進行路測。

馭勢科技創(chuàng)始人CEO吳甘沙

不過，在開放環(huán)境的L4級自動駕駛商用化之前，除了大量的模擬路測，封閉式的商業(yè)化應用已經(jīng)先行。吳甘沙認為L4級無人駕駛有三個維度，可靠安全性、舒適度和社會性。無人駕駛的物流應用對舒適性無要求，馭勢科技首先從物流場景切入，已經(jīng)與國際最大貨運機場拖送行李、貨物，與整機廠合作拖運物料。

另一個新的應用場景是自動代客泊車。在地下停車場，非常狹窄的車道進行測試，實現(xiàn)自動泊車功能。他還還與分時租賃的運營商合作，用于自動借車、還車，編隊的調(diào)度等，該產(chǎn)品通過視覺系統(tǒng)進行，已達到可量產(chǎn)狀態(tài)。

基于視覺定位技術的地下停車場無人駕駛方案，可以做到20次泊車的誤差在7厘米，高精度確保很小的停車位都能停車，從而最大效率地利用停車場的空間。目前處于接近量產(chǎn)狀態(tài)。據(jù)介紹，馭勢科技開發(fā)了ALL IN ONE的控制器，操控整個系統(tǒng)。控制器里跑兩套算法，在停車場內(nèi)部一套算法，一旦車輛行駛在開放道路，啟用另一套算法從而得到大量的測試數(shù)據(jù)進行驗證。

吳甘沙認為5年左右基本上可以具備無人駕駛進入城市區(qū)域，但真正的大規(guī)模商用要到2030年左右。

愛萊達：新型相干連續(xù)波車載激光雷達

杭州愛萊達科技成立于2017年7月，今年1月獲得百度風投和華東的聯(lián)合投資，公司團隊主要來自于中科院和美國麻省理工學院。核心業(yè)務主要是兩塊，一個是相干激光雷達，基于FMCW技術，另一個是遠距離聲音激光偵聽雷達。

愛萊達科技有限公司總經(jīng)理潘衛(wèi)清介紹，從無人駕駛到高精度地圖，各種應用目前使用的多為TOF方案，這種方案相對成熟，開發(fā)周期短。不過針對無人駕駛，雷達面臨的問題是抗干擾，現(xiàn)在的激光雷達因為采用強光直接探測，對所有進入探測器的光都響應，如果這個雷達在工作時面向陽光，容易受到陽光的影響，具有安全隱患。若在商用環(huán)境下大量的車都用雷達掃描，雷達無法識別脈沖來自于哪輛車，有一定的相互干擾。

杭州愛萊達科技有限公司總經(jīng)理潘衛(wèi)清

“如果用同波段的強光源進行惡意破壞時，可能造成汽車失靈。另外探測距離也受到限制，就像人在晚上開車時，開近光燈速度上不去，開遠光燈才開得快。激光雷達距離近速度跟不上，太遠要考慮人眼的安全顯示，發(fā)射的光率不能太高。因此一般采用了200米的探測距離。還有，若用OPA方案做成固態(tài)的雷達，對雷達、主機有要求，掃描的出光孔徑要很小，這個過程雷達形成一定的損耗，并進一步縮短TOF雷達的探測距離，并且它沒辦法做到全天候工作?！?/p>

相干激光雷達的研發(fā)正是為了尋求新的方案解決這些問題。由光源、耦合器、上位機組成，通過光學的混頻探測得到發(fā)射和接收頻率的差，頻率轉(zhuǎn)換后換算出距離。關鍵技術在于激光調(diào)頻技術，收發(fā)光學技術，相干接收技術，信號解析算法。

第一代產(chǎn)品設計的探測距離為3公里，發(fā)射功率為50-200毫瓦時探測距離超過1公里，并可直視太陽光工作，不受任何光的干擾。速度的測量精度為0.1米/秒，掃描深度跨度遠，例如對200米距離房屋的掃描得到非常清晰的結果，對一幢電力大廈的掃描對其500米后另一個目標都可進行掃描，距離達到1公里。

潘衛(wèi)清透露，10月份將發(fā)布一款基于MEMS掃描的激光雷達，最遠工作距離超過300米，設計有三個掃描頭，掃描的速率是0.5兆/秒。明年還將進行無人駕駛用激光雷達的芯片化研發(fā)，由硅光芯片，和由高速采集卡加FPGA算法組成的電子芯片，兩者合一再加上固態(tài)掃描器，從而實現(xiàn)體積較小的激光雷達。另一個趨勢是激光毫米波一體化解決全天候工作問題。

加特蘭：基于CMOS的毫米波雷達

早期采用砷化鎵GaAs工藝的毫米波雷達造價高昂，功能集成度低，應用不多。2009年開始鍺硅SiGe工藝的毫米波雷達的集成度大幅提升，被廣泛應用，為了適應智能駕駛以及無人駕駛的到來，加特蘭微電子CEO陳嘉澍表示，唯一的半導體工藝改變將發(fā)生在CMOS工藝，它將極大的降低毫米波雷達的成本。“如果以GaAs工藝的毫米波雷達造價為100美元，那么CMOS工藝的降到30美元以內(nèi)，成本下降的幅度非常驚人。”

加特蘭微電子CEO陳嘉澍

除了降低成本之外，集成度也得到提升。陳嘉澍分析，起初GaAs的設計與布局非常復雜，后來得到大幅改進，單晶片簡潔且小型化，但這種工藝不具備高頻率工作，例如同樣在77GHz的頻率，采用同樣的工藝節(jié)點，SiGe更容易實現(xiàn)高頻率。隨著晶體管每兩年翻倍，從40nm開始最先進的CMOS工藝已經(jīng)超過SiGe能夠應用于這種電路設計。

目前，CMOS工藝已經(jīng)用于通信芯片，連接芯片以及微處理器，年出貨量達到1億顆，SiGe工藝用于77GHz毫米波雷達、24GHz工業(yè)雷達等出貨量達千萬。隨著CMOS工藝的毫米波雷達成為可能，未來有望得到大量的普及。

加特蘭微電子主創(chuàng)團隊來自于加州伯克利大學和谷歌，經(jīng)過三四年的研發(fā)，2017年量產(chǎn)全球第一顆77GHz收發(fā)單芯片，也是目前唯一一個面向汽車行業(yè)可批量供應該產(chǎn)品的公司，完全符合ACQ100認證。

該芯片集成發(fā)射接收和調(diào)頻，以及集成了包括溫度計、探測器、自檢功能?！翱梢杂煤唵蔚臄?shù)字邏輯設計波形，適應現(xiàn)在主流的頻段。同時還將芯片的功耗降到最低，整體功耗降到650毫瓦，對比GaAe工藝三顆芯片功耗為2瓦，我們這款產(chǎn)品的功耗達到將近1/3。目前毫米波雷達之所以那么笨重，很大一部分就是它的散熱結構，如果能將散熱結構縮減甚至是去除，對它的小型化非常有利。我們正在研發(fā)的產(chǎn)品整體只有半個名片大小。”

不只芯片，加特蘭提供一整套雷達系統(tǒng)，從路測效果看對進入雷達視野范圍內(nèi)的所有車輛都能被探測，距離、速度、方位角以及車輛大小的預估信息等。另外，加特蘭正在研發(fā)的第二代產(chǎn)品將于下半年推出。