面向汽車互聯(lián)性與無人駕駛的創(chuàng)新

　　1 汽車互聯(lián)性

　　1.1 車聯(lián)網(wǎng)或相關(guān)通信、處理器、傳感器、安全等的發(fā)展趨勢(shì)

　　首先，5G通信這一基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)現(xiàn)已開始準(zhǔn)備投入實(shí)用，它也將成為2020年以后社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基石。2020年，將在原4G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的一部分區(qū)域試運(yùn)行，今后，會(huì)以亞洲為中心不斷擴(kuò)充適用區(qū)域。

　　5G通信基礎(chǔ)設(shè)施不僅可以讓我們體驗(yàn)到比目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)更加快捷的速度，同時(shí)汽車也將作為“車聯(lián)網(wǎng)”或“聯(lián)網(wǎng)汽車”等某種移動(dòng)終端而互聯(lián)使用。除此之外,不局限于移動(dòng)體，它也將是物聯(lián)網(wǎng)(車聯(lián)網(wǎng))的大動(dòng)脈。

　　5G通信基礎(chǔ)設(shè)施可實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)信息無延遲即時(shí)通信，可使汽車上搭載的毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)(LiDAR)等傳感器收集到的信息瞬間轉(zhuǎn)換為地圖信息或交通擁堵信息, 從安全駕駛, 到改善擁堵，為最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛提供切實(shí)保障。

　　其次,今后汽車上將會(huì)搭載很多傳感器以確保安全駕駛, 新能源電動(dòng)車也越來越普及。也就是說汽車正在逐步實(shí)現(xiàn)電子化管理。為此，汽車上將會(huì)需要更多進(jìn)行控制和信息處理的高性能半導(dǎo)體。今后伴隨著這些信息通過網(wǎng)絡(luò)將可以實(shí)現(xiàn)無線通信，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)云端信息處理的半導(dǎo)體也有高性能化的需求。面向車載的半導(dǎo)體領(lǐng)域也具有非?？捎^的市場(chǎng)前景。

　　另外，為確保大量地、穩(wěn)定地接受這些大容量數(shù)據(jù)信息，搭載在終端機(jī)上的小型、高性能的天線和過濾器等與射頻(RF)相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品，也亟需技術(shù)革新。

　　1.2 京瓷的解決方案

　　針對(duì)5G基礎(chǔ)設(shè)施，我司正在進(jìn)一步研發(fā)分別面向基站和終端的高效解決方案。

　　具體來說，面向基站方面，京瓷可提供高可靠性的電子元件，有滿足綜合頻率穩(wěn)定度在7ppm以下的高精度TCXO、高頻VCXO、高容量MLCC以及窄帶間精準(zhǔn)濾波的SAW元器件。另外，還提供可用于光通訊連接部的高可靠性的氣密性封裝陶瓷管殼。

　　面向終端方面，除了與基站相同的TCXO、MLCC、SAW等電子元器件之外，還提供利于線路間以及各個(gè)模塊內(nèi)部高可靠性連接的連接器。以及適用于封裝攝像頭和MEMS等傳感器類產(chǎn)品的高可靠性、環(huán)境耐適性優(yōu)良的陶瓷封裝管殼和適用于車載半導(dǎo)體封裝的有機(jī)封裝基板。

　　為了更好的保障行車安全，京瓷提供HUD專用液晶顯示屏，并且正在進(jìn)一步研發(fā)光學(xué)設(shè)計(jì)和軟件的整套解決方案。

　　京瓷電子元器件產(chǎn)品(高精度TCXO、超小型晶振、SAW、超小型MLCC)

　　京瓷陶瓷管殼

　　使用了京瓷LCD顯示屏的儀表盤實(shí)例

　　2 無人駕駛

　　2.1 無人駕駛的發(fā)展趨勢(shì)

　　為實(shí)現(xiàn)4級(jí)以上的自動(dòng)駕駛，必須實(shí)現(xiàn)上述所提及的5G基礎(chǔ)設(shè)施投入實(shí)用。因此，真正意義上的普及時(shí)機(jī)預(yù)計(jì)是在技術(shù)革新和5G基礎(chǔ)設(shè)施使用人數(shù)增多的2025年以后。

　　在此期間，基本上是汽車內(nèi)部傳感器自動(dòng)化處理的安全輔助體系的發(fā)展趨勢(shì)。該傳感器的搭載已開始普及，毫米波雷達(dá)，雙眼攝像頭，以及正在技術(shù)開發(fā)的激光雷達(dá)(LiDAR)，搭配這三種傳感器的汽車將具備信息處理能力。在這些信息的基礎(chǔ)上，外加通過4G通信或車間通信補(bǔ)充位置和地圖等的信息，以此輔助駕駛員來向自動(dòng)化演進(jìn)，并最終與5G連接。

　　而且，處理這些傳感器收集到的信息的半導(dǎo)體技術(shù)，有利于以GPU架構(gòu)為基礎(chǔ)的智能化(AI)發(fā)展。此AI的發(fā)展，需要軟件和硬件同時(shí)高度化，中國在軟件方面已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。由于中國的大型軟件公司已經(jīng)確立了以4G為基礎(chǔ)的高度的網(wǎng)絡(luò)文化，從而積蓄了龐大的數(shù)據(jù)(大數(shù)據(jù))，這些可以靈活應(yīng)用在AI軟件的發(fā)展。

　　在硬件方面，與負(fù)責(zé)開發(fā)AI邏輯運(yùn)算同等重要的是，支持高速并行處理的高速存儲(chǔ)器以及能夠保證在這些邏輯和存儲(chǔ)之間無通信損失的半導(dǎo)體封裝技術(shù)的革新。智能手機(jī)目前已經(jīng)開始搭載了AI處理器，但是為了今后在作為終端的汽車方面實(shí)現(xiàn)更高速的自動(dòng)駕駛用的運(yùn)算處理，必須確立以2.5D的封裝技術(shù)為基礎(chǔ)的量產(chǎn)體系。

　　2.2 京瓷的解決方案

　　激光雷達(dá)(LiDAR)作為自動(dòng)駕駛技術(shù)的核心傳感器正備受關(guān)注。我們認(rèn)為其中將會(huì)采用MEMS技術(shù)。這種情況下，陶瓷管殼將會(huì)是不可或缺的材料。因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)滿足MEMS用的腔體構(gòu)造和面向車載的高可靠性需求。加上京瓷的陶瓷基板在LED頭燈用封裝方面已有較多的安裝實(shí)例，因此也能提供將LED頭燈部的陶瓷封裝與激光雷達(dá)(LiDAR)整合一體的模塊化解決方案。

　　京瓷還能提供面向各類車載傳感器所需的時(shí)鐘振蕩器、MLCC、連接器等滿足車規(guī)級(jí)的電子元器件。

　　面向AI等技術(shù)，京瓷正在研發(fā)兼顧高速存儲(chǔ)與邏輯運(yùn)算的高效半導(dǎo)體封裝用有機(jī)基板，如果這個(gè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，就可提供高性價(jià)比、高速存儲(chǔ)的解決方案。

　　陶瓷MEMS傳感器封裝實(shí)例

車載半導(dǎo)體有機(jī)封裝基板