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

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電。這家公司據稱是目前世界上唯一一家生產曲面透明太陽能板用于汽車天窗的初創企業。

3D光能技術有限公司CEO汪浩介紹，我們使用了一個環保的硅基薄膜的太陽能技術，既能保持透明度又能發電。透明太陽能天窗解決了以往太陽能天窗不透明的問題，在過去三年這項產品已通過整車廠的認證并開始量產，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、環保、可靠性以及環境等試驗，產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、降低排放等會有很多應用場景。例如改善車內的空氣循環，汪浩解析，汽車經過太陽暴曬后會自動啟動空氣循環，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可以降到50度以內，這樣不僅提高舒適度，同時對車內電器的考驗降低，汽車內飾產生的污染也會降低。

再比如，利用太陽能驅動冰箱，在汽車停止時利用太陽能發電，另外還可維持安防系統、清潔系統的用電補給等。

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，出于數據安全的考慮，國際車廠要實測中國交通環境下的無人駕駛，必須在本土建立研發力量。現在，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公司馭勢科技進行研發。

馭勢科技創始人CEO吳甘沙分析，根據演算，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境，運用攝像頭、雷達、超聲波、定位等技術，同時車輛的運動，環境天氣、光照條件、車的不同狀態進行模擬，再利用云計算，在模擬器里進行路測。

馭勢科技創始人CEO吳甘沙

不過，在開放環境的L4級自動駕駛商用化之前，除了大量的模擬路測，封閉式的商業化應用已經先行。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，編隊的調度等，該產品通過視覺系統進行，已達到可量產狀態。

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。目前處于接近量產狀態。據介紹，馭勢科技開發了ALL IN ONE的控制器，操控整個系統。控制器里跑兩套算法，在停車場內部一套算法，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據進行驗證。

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域，但真正的大規模商用要到2030年左右。

愛萊達：新型相干連續波車載激光雷達

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理潘衛清介紹，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，開發周期短。不過針對無人駕駛，雷達面臨的問題是抗干擾，現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理潘衛清

“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。”

相干激光雷達的研發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射和接收頻率的差，頻率轉換后換算出距離。關鍵技術在于激光調頻技術，收發光學技術，相干接收技術，信號解析算法。

第一代產品設計的探測距離為3公里，發射功率為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。

潘衛清透露，10月份將發布一款基于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，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掃描器，從而實現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，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，采用同樣的工藝節點，SiGe更容易實現高頻率。隨著晶體管每兩年翻倍，從40nm開始最先進的CMOS工藝已經超過SiGe能夠應用于這種電路設計。

目前，CMOS工藝已經用于通信芯片，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。

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

該芯片集成發射接收和調頻，以及集成了包括溫度計、探測器、自檢功能。“可以用簡單的數字邏輯設計波形，適應現在主流的頻段。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。我們正在研發的產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，從路測效果看對進入雷達視野范圍內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，加特蘭正在研發的第二代產品將于下半年推出。