年初的一場(chǎng)新冠肺炎疫情，對(duì)全球的金融市場(chǎng)造成很大的沖擊，各國(guó)股市紛紛遭遇重挫。然而，新基建板塊卻從中崛起，逆風(fēng)成為A股市場(chǎng)中的香餑餑，行情大熱。

新基建的熱度尚未褪去，剛閉幕的兩會(huì)又特別提出將建設(shè)充電樁作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，如此以來(lái)，處在變革中的汽車產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉?lái)新的風(fēng)口期，智能汽車該如何搭上這一快車？重點(diǎn)點(diǎn)名的充電樁領(lǐng)域又將迎來(lái)哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？近日，中電網(wǎng)記者與深耕汽車領(lǐng)域多年的ADI公司對(duì)此展開(kāi)了深入的探討。

ADI工業(yè)與能源事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理張松剛

ADI工業(yè)與能源事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理張松剛告訴記者稱，充電樁與5G應(yīng)用等多項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目被列入政府加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的名單，作為政府激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)布局。

充電樁作為新能源汽車普及的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，隨著新基建這波建設(shè)熱潮無(wú)疑將有望徹底解決市場(chǎng)普遍的里程焦慮這個(gè)制約新能源汽車發(fā)展的主要瓶頸，將為新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展注入強(qiáng)大推動(dòng)力。

而新能源汽車作為當(dāng)前自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)應(yīng)用的先鋒陣營(yíng)，新基建對(duì)充電樁基礎(chǔ)設(shè)施的普及將拉動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，反過(guò)來(lái)推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速應(yīng)用與進(jìn)步。

大功率直流充電，隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器或?qū)⒊蔀樽顑?yōu)解

借助新基建帶來(lái)的機(jī)遇，充電樁市場(chǎng)需求量非常龐大，或?qū)⑦_(dá)千億級(jí)別市場(chǎng)空間，提升充電速度也成為充電樁市場(chǎng)面臨的問(wèn)題之一。

張松剛稱，新基建不僅帶來(lái)充電基礎(chǔ)設(shè)施的普及，更將進(jìn)一步提升充電速度，大功率對(duì)于直流充電樁建設(shè)來(lái)說(shuō)很關(guān)鍵。若要實(shí)現(xiàn)十五分鐘或更短的時(shí)間補(bǔ)電50%以上，就必須借助更大功率的充電樁，但功率提高帶來(lái)的問(wèn)題是充電樁尺寸增大、熱管理等問(wèn)題，在兼顧充電樁尺寸、效率和功率的條件下，提高功率器件的開(kāi)關(guān)頻率非常關(guān)鍵。

半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步讓功率MOSFET器件開(kāi)關(guān)頻率得到快速有效提升，IGBT從過(guò)去的20k左右提升到現(xiàn)在40k到50k，而氮化鎵和碳化硅（SIC）MOSFET器件可以達(dá)到更高的開(kāi)關(guān)頻率，憑借高開(kāi)關(guān)頻率、低損耗及承受高壓的能力，有望逐步替代硅基電源開(kāi)關(guān)成為大功率充電樁的解決方案。驅(qū)動(dòng)方式是達(dá)到這些開(kāi)關(guān)器件所需開(kāi)關(guān)頻率的關(guān)鍵，而開(kāi)關(guān)頻率決定著系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本、尺寸與效率之間的最佳平衡。更高開(kāi)關(guān)頻率對(duì)隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器的要求越來(lái)越高，采用的隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器的傳輸延遲、死區(qū)時(shí)間、共模瞬變抗擾度(CMTI)等指標(biāo)對(duì)提升充電樁功率和效率產(chǎn)生關(guān)鍵的影響。

與傳統(tǒng)的基于光學(xué)隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器相比，ADI提供的iCoupler隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器提供了良好的柵極驅(qū)動(dòng)特性和隔離性能。傳統(tǒng)光耦合隔離的方式傳輸延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)（例如150—200納秒），而iCoupler隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器傳輸延時(shí)在50—60個(gè)納秒左右，從而大降低減小了傳輸延遲，并且傳輸延時(shí)一致性更好，更低的傳輸延遲和延時(shí)一致性有助于提高開(kāi)關(guān)頻率和效率。此外，隔離柵極驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)時(shí)間也是關(guān)鍵特性之一，iCoupler隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器更低的死區(qū)時(shí)間將有效降低損耗。對(duì)于大規(guī)模部署的充電樁來(lái)說(shuō)，即使零點(diǎn)幾個(gè)百分點(diǎn)效率提升都具有很大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，對(duì)降低充電樁的熱管理、有效減小尺寸、提高效率非常關(guān)鍵。

增加儲(chǔ)能系統(tǒng)，滿足充電樁大功率普及趨勢(shì)

充電樁的大功率化、廣泛部署是必然的趨勢(shì)，但也給相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了挑戰(zhàn)——如何經(jīng)濟(jì)有效的滿足充電站峰值負(fù)荷要求？例如一個(gè)二十個(gè)充電樁的充電站要滿足全天候的充電狀態(tài)，電網(wǎng)需要提供的局部充電峰值功率超過(guò)1 MW。如此高的峰值負(fù)載功率可能導(dǎo)致電網(wǎng)在多個(gè)點(diǎn)上崩潰，或者需要投入巨額資金改善輸電線路和集中式發(fā)電廠大幅提高基本負(fù)荷能力。張松剛認(rèn)為，增加儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種可行的解決方案，可以利用此儲(chǔ)備能量增加電動(dòng)汽車充負(fù)荷能力，儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)功率峰值保持電網(wǎng)穩(wěn)定，或是在停電的情況下提供充電電源。

長(zhǎng)年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)累積，助力實(shí)現(xiàn)更安全的駕駛

新基建和兩會(huì)的提名，充電樁市場(chǎng)前景巨大，但是，長(zhǎng)久以來(lái)，汽車安全和自動(dòng)駕駛，同樣也是汽車產(chǎn)業(yè)不可忽視的話題。ADI憑借其在汽車安全和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的多年經(jīng)驗(yàn)，為汽車領(lǐng)域帶來(lái)更多高品質(zhì)的解決方案，在這一波的浪潮推動(dòng)下，或?qū)⒂瓉?lái)新的機(jī)遇。

ADI表示，汽車智能駕駛趨勢(shì)逐步顛覆傳統(tǒng)汽車使用模式，隨之而來(lái)的挑戰(zhàn)便是怎樣確保沒(méi)有人類干預(yù)下的安全可靠？汽車智能駕駛功能在最近幾年獲得快速發(fā)展與各種安全解決方案的進(jìn)步不無(wú)關(guān)系，特別是負(fù)責(zé)感知的各類車載傳感器、通信器件及負(fù)責(zé)信息處理的車載處理器是智能駕駛汽車實(shí)現(xiàn)安全保障的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)上，ADI的汽車安全解決方案包括適用于安全氣囊的電子控制單元 (ECU) 以及用于電子穩(wěn)定控制的高性能陀螺儀和低g加速度計(jì)，等等。最近幾年發(fā)展起來(lái)的針對(duì)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛汽車的汽車安全解決方案進(jìn)一步幫助汽車提升自主安全功能，包括：

自動(dòng)駕駛車輛自動(dòng)導(dǎo)航為目標(biāo)的高性能慣性測(cè)量單元 (IMU)，使其能夠在隧道等 GPS 信號(hào)無(wú)法穿透的區(qū)域進(jìn)行導(dǎo)航，或確保校準(zhǔn)和調(diào)整車載高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 以實(shí)現(xiàn)最佳性能；

基于視覺(jué)的ADAS可以從多方面大大提高行車安全性，通過(guò)安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺(jué)處理ECU，可以實(shí)現(xiàn)多種功能來(lái)幫助駕駛員提前防范風(fēng)險(xiǎn)；主流技術(shù)采用24GHz或77GHz微波雷達(dá)，通過(guò)安裝于車前、側(cè)、后方的不同雷達(dá)模塊實(shí)現(xiàn)基于雷達(dá)的ADAS系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)ACC自適應(yīng)巡航、S&G自動(dòng)跟車、FCW/FCM前撞預(yù)警預(yù)防、BSD盲區(qū)探測(cè)、LCA變道輔助、CTA垂直方向預(yù)警等功能；

基于ToF技術(shù)，通過(guò)觀察頭部、身體位置以及眼睛注視情況，監(jiān)測(cè)車內(nèi)人員的睡意和注意力分散程度，以及實(shí)現(xiàn)基于面部、身體和手勢(shì)的智能交互，提供車內(nèi)人員的人臉識(shí)別功能；等等。無(wú)論是工藝流程、產(chǎn)品理念、上市方式還是實(shí)施系統(tǒng)解決方案的方式，27年來(lái)，ADI一直致力于用豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)追求更安全的駕駛體驗(yàn)，并得到廣泛的應(yīng)用。而單傳感器系統(tǒng)讓位于多傳感器數(shù)據(jù)流融合方案成為趨勢(shì)，從而使得智能駕駛系統(tǒng)能獲得必要的環(huán)境背景信息，使汽車能夠自主做出更切實(shí)可靠的判斷。

ADI在汽車安全和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域長(zhǎng)期耕耘，自動(dòng)駕駛是ADI汽車事業(yè)部的重要策略和投資方向之一，ADI可以提供業(yè)界領(lǐng)先的上述自動(dòng)駕駛關(guān)鍵功能解決方案。ADI推出DRIVE360自動(dòng)駕駛平臺(tái)，利用高精度MEMS傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等技術(shù)，構(gòu)建完善無(wú)死角的360度安全駕駛方案?；陂L(zhǎng)期汽車安全技術(shù)的積累，緊密的車廠和供應(yīng)商合作，以及ADI在自動(dòng)駕駛以及相關(guān)半導(dǎo)體產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，ADI有足夠的能力和信心迎接高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用以及自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來(lái)。