Rapport 2023 sur l'industrie des puces de capteur automobile : les puces de capteur entrent dans une nouvelle étape d'évolution itérative rapide

DUBLIN, 8 juin 2023 /PRNewswire/ -- Le rapport « Automotive Sensor Chip Industry Report, 2023 » a été ajouté à l'offre de ResearchAndMarkets.com.

Recherche sur l'industrie des puces de capteur : motivées par la voie du « plus de poids sur la perception », les puces de capteur entrent dans une nouvelle étape d'évolution itérative rapide. Lors de l'Auto Shanghai 2023, « plus de poids sur la perception, moins de poids sur les cartes », « NOA urbain » , et « BEV+Transformer » regorgeaient d'équipementiers et de fournisseurs de niveau 1. On peut voir que les principaux fabricants se sont tournés vers la voie technologique de "plus de poids sur la perception, moins de cartes de poids", pour accélérer leur mise en page de NOA urbain et rompre leur dépendance aux cartes HD. Poussé par le "plus de poids sur la perception" voie technologique, les capteurs automobiles jouent un rôle plus important. De nouveaux produits comme le LiDAR, le radar d'imagerie 4D et le capteur d'image CMOS 8MP (CIS) sont rapidement appliqués dans les véhicules, augmentant la demande de puces de capteur. Les technologies de capteurs et de puces automobiles entrent dans une nouvelle étape d'évolution itérative rapide et de réduction rapide des coûts. Puce radar : les fournisseurs chinois ont fait des percées et brisé le monopole étranger. Le marché des puces radar automobiles est dominé par des sociétés telles que NXP, Infineon et TI ; Parmi les fournisseurs chinois, Calterah Semiconductor a, en tant que précurseur, forgé des partenariats avec plus de 20 équipementiers automobiles, sur des projets désignés pour plus de 70 modèles de voitures particulières, et a expédié un total de plus de 3 millions de pièces, dont un tiers à des clients étrangers. Les radars 4D pénètrent rapidement dans les modèles milieu et haut de gamme et les modèles autonomes. Des équipementiers tels que BMW et GM, ainsi que des fournisseurs de niveau 1 tels que Continental et ZF ont terminé la mise en page dans ce domaine. De nombreuses marques chinoises, dont Li Auto, Changan, BYD, Tesla et Geely, ont désigné ou engendré et appliqué des radars 4D. HW4.0, la plate-forme de conduite autonome de nouvelle génération de Tesla équipée d'un radar d'imagerie 4D "Phoenix", est devenue un point de basculement sur le marché. Dans le domaine des puces radar conventionnelles, Infineon et NXP sont presque en position de monopole. En tant que principale direction de développement des radars, les radars d'imagerie 4G peuvent mieux servir les fonctions de conduite autonome avancées telles que le NOA urbain. Les fabricants chinois accélèrent également la mise en page des puces radar 4D.

SoC 4T4R utilisant un processus de 22 nm

Processeur multicœur, y compris DSP (processeur de signal numérique) et RSP (processeur de signal radar)

Gigabit Ethernet avec RGMII/SGMII

Prise en charge de la cascade flexible

Soumis aux exigences ASIL-B et AEC-Q100 Grade 1

Muye Microelectronics : une start-up radar 4D spécialisée dans les radars imageurs 4D de haute précision. En décembre 2022, il a développé avec succès la première puce radar 77G ; en mars 2023, a passé la 'certification de sécurité fonctionnelle 1S0-26262 ASL-D' ; en avril 2023, a clôturé le cycle de financement pré-A et a levé 100 millions de RMB, qui sont dépensés pour la production de puces, ainsi que la production et la livraison aux clients Alpha.Puce LiDAR : développement vers l'intégration SoC.Depuis 2022, beaucoup plus de LiDAR ont été utilisés dans les véhicules , et environ 164 000 voitures particulières ont été équipées de LiDAR en Chine. Les LiDAR sont souvent utilisés dans les voitures particulières L2+++ (avec la fonction autoroute + NOA urbaine), dont la plupart sont des véhicules à énergie nouvelle haut de gamme d'une valeur de plus de 250 000 RMB. On estime qu'en 2026, 3,666 millions de LiDAR seront installés dans les voitures particulières en Chine. Si les LiDAR sont montés sur des voitures particulières de 150 000 RMB, une plus grande réduction des coûts sera nécessaire. Cela peut être difficile à réaliser à court terme. En 2023, la guerre des prix LiDAR a commencé et le prix d'expédition a chuté à environ 500 USD, mais reste relativement élevé par rapport au prix (200-300 USD) des radars 4D. Basés sur les SoC, les LiDAR seront davantage intégrés et deviendront moins chers.(1) Intégration avec des puces d'émetteur-récepteur L'adoption généralisée des LiDAR dans les véhicules nécessite d'abord une maîtrise des coûts. Les différents itinéraires LiDAR des fabricants entraînent des coûts différentiels. Pourtant, les puces d'émetteur-récepteur constituent le principal élément de coût. L'intégration avec des puces d'émetteur-récepteur est un moyen efficace de réduire le coût des LiDAR.

Puce de l'émetteur : remplacer les modules discrets par des modules intégrés peut réduire de plus de 70 % le coût des matériaux et du débogage ;

Puce réceptrice : la petite taille de la solution SPAD favorise l'intégration avec le circuit de lecture, ce qui peut encore réduire le coût.

La technique des puces LiDAR est maîtrisée par les fabricants étrangers, mais les fournisseurs chinois ont également travaillé au développement de technologies connexes ces dernières années. Dans le cas des puces émettrices, les fabricants chinois ont commencé à intervenir dans la conception de puces VCSEL en amont ; en ce qui concerne les puces réceptrices, les start-up chinoises se dirigent vers les puces SPAD et SiPM, parmi lesquelles QuantaEye et FortSense concentrent leurs efforts sur la R&D SPAD/SiPM.FortSense : elle a commencé à déployer la R&D puce SPAD LiDAR à partir de 2019. a passé la certification automobile en septembre 2022. Il a été favorisé par les fournisseurs LiDAR désignés de plus de 5 constructeurs automobiles. En décembre 2022, il a clôturé le cycle de financement C, les fonds levés devant être utilisés pour développer des puces LiDAR. Hesai Technology : ces dernières années, il s'est engagé à développer des puces LiDAR. Hesai Technology a commencé à développer des SoC LiDAR depuis 2018 et a élaboré la stratégie de développement de plusieurs générations d'émetteurs-récepteurs sur puce (V1.0, V1.5, V2.0, V3.0, etc.). Dans lequel, pour V2.0, l'extrémité de réception est mise à niveau de SiPM à la matrice SPAD pour l'intégration de détecteurs et de modules de fonction de circuit sous la technologie CMOS ; quant à l'architecture V3.0, elle devrait achever le développement de la puce de pilote de réseau de zone VCSEL et du SoC de réseau de zone basé sur le détecteur SPAD. LiDAR AT128 semi-solide longue portée de Hesai : il est équipé d'un auto -Puce automobile développée. Une seule carte de circuit imprimé intègre 128 canaux de balayage pour le balayage électronique à semi-conducteurs à base de puces. Le radar de remplissage d'espace à semi-conducteurs de nouvelle génération de Hesai FT120 : une seule puce intègre un réseau de zones composé de dizaines de milliers de canaux de réception laser pour laser émission et réception complètement à travers la puce. Avec beaucoup moins de composants que les LiDAR conventionnels, il est plus rentable que la famille AT.(2) Solution LiDAR à puce unique La réduction des coûts LiDAR doit utiliser le processus d'intégration photonique pour intégrer divers dispositifs optoélectroniques, qui évolue de l'intégration de matériaux hétérogènes à intégration monopuce, un processus pour insérer la plaquette de silicium préparée sur le substrat de silicium monocristallin, puis faire croître les matériaux du groupe III-V sur le substrat de silicium monocristallin de manière épitaxiale. Malgré une grande difficulté, le processus offre les avantages d'une faible perte, d'un conditionnement facile, d'une grande fiabilité et d'une grande intégration. Début 2023, Mobileye a présenté pour la première fois son LiDAR FMCW de nouvelle génération. Pour être précis, il s'agit d'un LiDAR SoC avec une longueur d'onde de 1320 nm. Basé sur le processus photonique au silicium au niveau de la puce d'Intel, ce produit peut mesurer la distance et la vitesse en même temps. La voie de la technologie LiDAR à semi-conducteurs FMCW de la photonique au silicium à base de puces peut devenir une direction privilégiée dans le développement futur du LiDAR, impliquant des technologies clés telles que FMCW, balayage de dispersion à l'état solide et photonique sur silicium. En tant que nouvelle voie technologique, FMCW LiDAR pose encore de nombreux défis techniques. En plus des fabricants étrangers comme Mobileye, Aeva et Aurora, des fournisseurs chinois tels qu'Inxuntech et LuminWave ont également effectué des déploiements. . Ainsi, les CEI automobiles à seuil d'entrée élevé constituent un marché oligopolistique sur lequel les concurrents dominants sont ON Semiconductor, OmniVision et Sony. À l'avenir, les produits auront tendance à avoir un pixel élevé et une plage dynamique élevée (HDR). En plus des FAI conventionnels, les solutions intégrées FAI actuelles intègrent également le FAI dans CIS ou SOC.CIS se développe vers un pixel élevé. Le développement de la conduite autonome de haut niveau nécessite une qualité d'image de plus en plus élevée des caméras automobiles. De manière générale, plus le pixel des caméras est élevé, meilleure est la qualité de l'image et plus les constructeurs automobiles/fournisseurs de conduite autonome peuvent obtenir d'informations utiles. Le rythme d'utilisation des caméras 8MP dans les véhicules s'accélère. Xpeng P7i lancé au début de 2023 contient un appareil photo 8MP pour des solutions intelligentes d'assistance à la conduite. La vue de face est le scénario d'application avec le besoin le plus urgent d'appareils photo haute résolution 8MP. Actuellement, les principaux fournisseurs de CIS automobiles ont déployé avec succès des produits CIS 8MP. peut protéger efficacement les détails de l'image et améliorer les effets globaux de l'image. En plus de Staggered HDR, il prend également en charge la technologie unique PixGain HDR de SmartSens pour atteindre 140 dB HDR, et peut capturer des informations d'image plus précises, garantissant sa capacité à capturer avec précision les détails dans la luminosité et l'obscurité dans des conditions d'éclairage complexes. La production en volume de la puce est prévue au deuxième trimestre 2023. FAI : évoluer vers l'intégration. Il existe deux types de solutions FAI : indépendantes et intégrées. Dans ce cas, les FAI indépendants sont puissants mais à un coût élevé, tandis que les FAI intégrés présentent les avantages d'un faible coût, d'une petite surface et d'une faible consommation d'énergie, mais avec des capacités de traitement relativement faibles. Ces dernières années, les principaux fournisseurs ont vigoureusement déployé un SOC intégré au FAI en plus du CIS intégré au FAI. Ce sont principalement certains dirigeants de la CEI qui introduisent des solutions pertinentes. En janvier 2023, OmniVision a annoncé son nouveau système sur puce (SoC) OX01E20 de 1,3 mégapixel (MP) pour les systèmes de vision panoramique à 360 degrés (SVS) et les caméras de recul (RVC) automobiles. L'OX01E20 offre des capacités haut de gamme d'atténuation du scintillement des LED (LFM) et de plage dynamique élevée (HDR) de 140 dB. Il dispose d'un capteur d'image de 3 microns, d'un processeur de signal d'image avancé (ISP), d'une correction de distorsion/correction de perspective (DC/PC) et d'un affichage à l'écran (OSD) complets. l'ISP du CIS et son intégration directe dans le SoC de contrôle principal pour la conduite autonome permettent une grande réduction du coût du matériel de perception, et le retrait de l'ISP de la caméra peut non seulement résoudre le grave problème de dissipation thermique causé par une haute -caméras à pixels, mais aident également à réduire davantage la taille des circuits imprimés et la consommation d'énergie des caméras automobiles. Presque tous les SoC de contrôle de domaine de conduite autonome intègrent le module ISP.

Le rapport sur l'industrie des puces de capteur automobile, 2023 met en évidence les éléments suivants :

Industrie des puces de capteur automobile (aperçu, formulation des politiques et normes industrielles, taille du marché, etc.) ;

Principaux segments de l'industrie des puces de capteur automobile (puce de caméra automobile, puce radar, puce LiDAR, etc.) (structure du produit, tendances technologiques, taille du marché, modèle de marché, etc.)

Principaux fournisseurs de puces radar automobiles (disposition de la gamme de produits, performances des principaux produits, développement de nouveaux produits, application des produits, etc.) ;

Principaux fournisseurs de puces LiDAR automobiles (disposition de la gamme de produits, performances des principaux produits, développement de nouveaux produits, application des produits, etc.) ;

Principaux fournisseurs de puces de capteur de vision automobile (disposition de la gamme de produits, performances des principaux produits, développement de nouveaux produits, application des produits, etc.).

Principaux sujets abordés : 1 Aperçu de l'industrie des puces de capteur de conduite autonome2 Industrie des puces radar3 Industrie des puces LiDAR4 Industrie des puces de capteur de vision5 Fournisseurs de puces radar6 Fournisseurs de puces LiDAR7 Fournisseurs de puces de capteur de visionEntreprises mentionnées

Infineon

NXP

STMicroelectronics

DE

DJA

vaiyar

Uhnder

Arbe

Semi-conducteur de Calterah

Andar Technologies

SGR Semiconducteurs

Runchip

Technologie Radaric (Pékin)

Citta Microélectronique

LeddarTech

Pâques

Lumentum

Mobileye

Lumotive

LuminWave

visionICs

Xilight

Détection ABAX

Vertilite

Technologie Hesaï

Puce photonique scientifique chinoise

Continuer

Détection DAO

Sophoton

briller

Photonique Berxel

Dibotique

SUR Semi-conducteur

Samsung Électronique

Sony

NXP

Puce suivante

Technologie OmniVision

Smart Sens

GalaxyCore

Les méthodes

Éclat de roche

Fullhan Microélectronique

BRAS

Technologie NST

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SOURCE Recherche et Marchés