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为了满足消费者对更舒适、功能更丰富的驾驶体验的需求，原始设备制造商 (OEM) 正面临一项日益严峻的挑战：扩展车内安全系统的传感功能，以满足不断变化的法规要求，同时更大限度地降低设计复杂性和成本。欧洲新车评鉴协会（欧洲 NCAP）和其他标准即将发生的变化将改变新车的安全评分方式，从而鼓励 OEM 在其车辆中加入更多传感功能。

以往，要扩展车内传感应用以支持乘员监控、车内儿童检测和入侵检测等功能，需要增加独立的传感器。然而，雷达传感器 SoC 的最新创新技术通过深度学习（边缘人工智能 [AI]）功能，现在可在单个器件中支持多项特性。通过经过训练的算法对车内数据进行本地处理，有助于汽车系统设计师解决复杂性问题并更大限度地降低系统成本。

在本文中，本文将讨论 OEM 面临的设计挑战，以及支持边缘 AI 的 60GHz 雷达传感器如何帮助汽车设计师解决这些问题。

车内雷达设计挑战

为了应对最近的设计趋势和法规要求，OEM 正专注于三种主要的车内传感应用：用于安全带提醒的乘员监测、存在检测（特别是车内儿童检测）和入侵检测。这些传感应用对于在整个驾驶过程中确保乘员的安全至关重要，如图 1 所示。

图 1：在整个驾驶过程中实现车内传感

• 用于安全带提醒装置的乘员监测：如今，安全带提醒系统依赖于座椅内重量网格传感器，并针对每个特定座椅进行校准和调优。过去，这些系统安装在汽车前排的两个座椅上；然而，OEM 如今开始将传感器放置在车辆的后排，以提高安全性并实现法规合规性。我们面临的挑战是，将传感器放置在后排可能会使车辆中的传感器数量增加一倍以上，并且需要额外的布线以及校准和调优时间。此外，重量传感器网格无法区分生命物体和无生命物体（例如背包），可能会触发错误的占位警报，从而可能影响驾驶体验。

• 车内儿童检测：随着 2025 年欧洲 NCAP 的变化，只有直接检测应用才能获得停放车辆内儿童检测的安全积分。为了满足这些标准，OEM 可以添加额外的传感器。可以重复使用超宽带 (UWB) 传感器进行车内儿童检测，但要获得必要的性能，需要再添加至少一个 UWB 传感器。此外，如果没有高分辨率数据，存在检测系统可能难以区分儿童和成人，这是未来 NCAP 的另一项要求。

• 入侵检测：入侵检测系统在高端车辆上变得越来越常见。获得 Thatcham Research 认证、包括入侵事件检测功能的系统通常使用超声波传感器检测车辆是否有入侵者。非侵入性动作（例如有人在车旁走动或由于附近活动导致的汽车晃动）通常会触发这些简单的系统。

使用边缘 AI 帮助解决车内传感难题

由于这些车内传感应用具有日益严格的性能要求，OEM 开始寻找新的技术来降低成本和简化设计。

AWRL6844 60GHz 毫米波雷达传感器旨在通过单个器件帮助解决这些设计难题，同时还可将系统成本降低 20 美元。图 2 比较了车辆中的典型传感器分布与使用 AWRL6844 的单传感器设计方法。表 1 展示了实施多种车内传感应用时每个模块的平均成本。

图 2：当前车内传感设计方法和使用单个 AWRL6844 的简化方法的比较

表 1：用于实现车内传感的传感器模块的价格明细

（基于普通用例）

AWRL6844 的 16 个虚拟通道可提供更高的空间分辨率，从而在车辆行驶时检测和定位车辆中的乘员。对高分辨率数据进行 AI 处理有助于雷达区分有生命物体和无生命物体。这些算法可在短时间窗口内编译数据，以便更快地对乘员进行可靠的检测和定位，同时还能减少误检测。在集成数字信号处理器上运行的智能聚类算法还可以通过滤除车辆运动产生的噪声，高度准确地确定车内是否有人。图 3 展示了 AWRL6844 如何区分第二排座椅上的乘客和一堆水瓶。

图 3：使用 AWRL6844 的占位定位和无生命物体识别演示

AWRL6844 的宽视场还提高了检测脚部空间和后向汽车安全座椅中的儿童的能力，而这些区域通常是现有检测系统的盲区。车内儿童检测软件采用混合处理方法，其中传统雷达处理技术首先提取重要信息，而本地机器学习模型则利用实时数据建立一个区分成人和儿童的分类系统（示例如图 4 所示）。这种混合方法能够更快地调优和修改模型，以纳入新的测试用例或要求，从而缩短 OEM 部署时间。TI 的物理信息神经网络可帮助系统做出更明智的决策，分类准确率超过 90%。

图 4：使用 AWRL6844 对后向汽车座椅上的婴儿进行儿童存在检测和分类演示

在入侵检测方面，AWRL6844 集成的低功耗模式和机器学习价值链有助于增强检测能力，而不会在车辆熄火时耗尽电池电量。AWRL6844 每秒可检测和计算 10 次入侵检测事件，功耗不到 50mW。这可以防止电池耗尽，在电池供电的电动汽车日益普及的情况下，这一点非常重要。除了低功耗外，AWRL6844 还通过在片上加速器上运行入侵检测处理，更大限度减小器件上其他内核的干扰，从而在保持高精度的同时更大限度地缩短检测时间。图 5 展示了 AWRL6844 能够滤除环境中的噪声，以更大限度地减少因车辆晃动或车辆外部的运动而触发的错误警报。

图 5：AWRL6844 如何使用边缘 AI 功能滤除噪声以更大限度减少错误警报的演示

结语

对于 OEM 而言，在满足严格的安全要求时，成本始终是一项挑战。借助 AWRL6844，OEM 可以从低功耗应用扩展到高性能应用，而不必担心针对单一用例集成三种独立技术的复杂性。卓越的检测、定位和分类功能，加上改进的误检测性能，最终可为消费者带来更便捷的无缝体验。

关于德州仪器 (TI)

德州仪器是一家全球性的半导体公司，从事设计、制造和销售模拟和嵌入式处理芯片，用于工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统等市场。我们致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用，让世界更美好。如今，每一代创新都建立在上一代创新的基础上，使我们的技术变得更可靠、更经济、更节能，从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用。

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• 英飞凌开始向客户提供首批采用先进的200 mm碳化硅（SiC）晶圆制造技术的SiC产品

• 这些产品在奥地利菲拉赫生产，为高压应用领域提供一流的SiC功率技术

• 200 mm SiC的生产将巩固英飞凌在所有功率半导体材料领域的技术领先优势

英飞凌科技股份公司（FSE代码：IFX / OTCQX代码：IFNNY）在200 mm SiC产品路线图上取得重大进展。公司将于2025年第一季度向客户提供首批基于先进的200 mm SiC技术的产品。这些产品在位于奥地利菲拉赫的生产基地制造，将为高压应用领域提供先进的SiC功率技术，包括可再生能源系统、铁路运输和电动汽车等。此外，英飞凌位于马来西亚居林的生产基地正在从150 mm晶圆向直径更大、更高效的200 mm晶圆过渡。新建的第三厂区将根据市场需求开始大批量生产。

英飞凌200mm SiC晶圆

英飞凌科技首席运营官Rutger Wijburg博士表示：“我们正在按计划实施SiC产品的生产，并且十分高兴将开始为客户提供首批产品。通过菲拉赫和居林生产基地的SiC产品分阶段进入量产，我们正在提升成本效益并持续保证产品质量，同时确保我们的产能满足客户对SiC功率半导体的需求。”

英飞凌200mm SiC晶圆

SiC半导体为大功率应用带来了变革，它进一步提高了电源开关的效率、在极端条件下具有高度的可靠性和稳健性，并且能够实现更小尺寸的设计。借助英飞凌的SiC产品，客户能够为电动汽车、快速充电站和铁路运输，以及可再生能源系统和AI数据中心开发节能解决方案。向客户提供首批基于200 mm晶圆技术的SiC产品标志着英飞凌在SiC产品路线图上迈出了实质性的一步，该路线图的重点是为客户提供全面的高性能功率半导体产品组合，推动绿色能源的发展并对二氧化碳的减排做出贡献。

作为专注于高度创新宽禁带（WBG）技术的 “英飞凌虚拟协同工厂”，英飞凌位于菲拉赫和居林的生产基地通过共享技术和制程工艺，实现了SiC和氮化镓（GaN）产品制造的快速进入量产和平稳高效的运营。现在，200 mm SiC的生产为英飞凌业界领先的半导体技术和功率系统解决方案锦上添花，巩固了公司在硅以及碳化硅和氮化镓等整个功率半导体领域的技术领先优势。

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球功率系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约58,060名员工（截至2024年9月底），在2024财年（截至9月30日）的营收约为150亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市（股票代码：IFX），在美国的OTCQX国际场外交易市场上市（股票代码：IFNNY）。

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英飞凌中国

英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自1995年10月在无锡建立第一家企业以来，英飞凌的业务取得非常迅速的增长，在中国拥有约3,000多名员工，已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链，并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

近日，无锡力捷丰科技有限公司（以下简称“力捷丰科技”）与苏州国芯科技股份有限公司（以下简称“苏州国芯”）达成合作意向。在现有CCFC3007/3008系列汽车电子高端MCU芯片的烧录支持基础上，将进一步深化合作，共同推进后续3xxx、4xxx等系列芯片的适配与生态建设。

01 合作基础：力捷丰科技高效烧录方案赋能国芯高端芯片

苏州国芯的CCFC3007/3008系列芯片是国产汽车电子领域的标杆产品，已通过ISO 26262 ASIL-D功能安全认证（行业最高等级），并广泛应用于动力总成、底盘控制器、域融合控制等高安全场景。力捷丰科技自主研发的OPTEEQ SG400系列烧录器与T3016烧录器，以“极致速度、超高稳定、灵活兼容”的特点，为国芯芯片提供了高效的量产烧录支持。

技术适配

力捷丰烧录器支持多通道同步操作，完美适配CCFC3007/3008系列的高算力、大存储需求，确保芯片在动力电池管理、域控制器等复杂场景下的稳定运行。

02 合作升级：向3xxx、4xxx系列延伸，构建全生态链

1. 新一代域控芯片：

   针对国芯即将量产的CCFC3012PT（多核PowerPC架构，算力2700DMIPS）和CCFC3009PT（RISC-V架构，算力超6000DMIPS），力捷丰将优化烧录协议与接口兼容性，提升智能驾驶与域控系统的量产效率。

2. 国产化生态闭环：

   力捷丰科技计划开发针对新能源BMS、线控底盘等场景的定制化烧录方案，推动国芯芯片从设计、制造到应用的全程国产化闭环。

3. 技术协同创新：

   结合国芯在锁步核设计、信息安全处理等领域的专利技术，力捷丰将升级烧录器的错误校验与安全防护功能，确保芯片在复杂环境下的数据完整性。

03 行业意义：加速国产替代，共筑安全供应链

当前，汽车芯片的国产化替代需求迫切。苏州国芯的CCFC3008PT等芯片已实现50万颗批量订单，并在动力电池管理、VCU控制器等领域打破国际垄断。力捷丰科技作为国产烧录技术的领军者，其设备已覆盖全球80%主流车规芯片，此次合作将进一步强化国产芯片生态的协同效应：

效率提升：通过高速烧录与自动化产线整合，缩短芯片交付周期，助力车企应对供应链波动。

安全可控：从芯片设计到烧录生产的全流程国产化，降低对海外技术的依赖，保障产业链安全。

04 展望未来：携手定义汽车芯片烧录新标准

力捷丰科技CTO司江平表示：“与苏州国芯的合作不仅是技术适配，更是生态共建。我们期待通过3xxx、4xxx系列的深度合作，定义国产汽车芯片的烧录标准，推动行业向高效、安全、智能的方向发展。”

苏州国芯相关负责人强调：“力捷丰的烧录技术为国芯芯片的规模化应用提供了坚实保障。未来，双方将联合探索智能驾驶、中央计算平台等前沿领域，为全球汽车电子市场提供‘中国方案’。”

来源：力捷丰科技

作者：是德科技产品营销经理Choon-Hin Chang

制造业正在不断创新，寻求更安全、更高效且更具成本效益的大规模生产方式。因此，该行业成为最早采用机器人技术、人工智能（AI）和机器学习（ML）的领域之一。如今，许多制造商都受益于先进的  “协作机器人”（cobots）。 据统计，2023 年全球协作机器人市场估值已达1.2 万亿美元，且预计还将持续显著增长。尽管协作机器人正在改变整个行业，并将带来新一轮的创新浪潮，但制造商要想充分获益，就必须综合考量和有效应对以下七大挑战。 

利用协作机器人赋能制造业

凭借内置传感器、人工智能和 ML 算法，协作机器人可以安全高效地与人类互动，分担对精度、强度要求比较高的工作或者自动执行重复性任务。这种协同作用能够将人从体力要求高或比较危险的任务环境中解放出来，同时提高了生产速度、质量和灵活性。此外，通过承担更多劳动密集型工作，协作机器人还能帮助工人释放出更多的时间和精力，使其做出明智的决策。基于这种平衡，汽车、电子和消费品等行业正在迎来一个机器人与人类优势互补、以及将人类的直觉与机器人的高精度完美融合的新时代。

装配线、焊接和检测是制造业中最常见的机器人应用场景之一。与专用的装配设备相比，装配机器人可以根据需要快速进行重新配置，从而提高效率并缩短生产时间，为当前已经被大幅缩短的产品生命周期提供支持。此外，机器人还能提高安全性，并在焊接等人类难以涉足的特殊环境中工作，帮助人类摆脱任何潜在的危险任务。在生产线上，机器人可以在精准的操作下出色完成工作，而无需考虑人为误差。

有些物理部件对于人工检测而言过于复杂。机器人可以在质量控制过程中安全地处理精密或复杂的零件，并准确评估复杂的工件。由于机器人更加准确和可靠，与需要人工检查的传统质量控制方法相比，它们能更早地发现错误，从而减少潜在的产品召回，并促进业务增长。

迈向智能工厂

人工智能、5G/6G 连接和边缘计算等先进的新技术有望进一步增强协作机器人的能力。先进的人工智能技术将促使协作机器人从周围环境中学习并实时做出决策。同时，5G 和 6G 连接将确保机器人与其他设备之间实现更加快速可靠的通信。边缘计算是一种分布式计算模式，可以将计算和数据存储能力迁移到更靠近用户需求的位置 ，这也使得协作机器人能够在本地处理数据，减少延迟并提高响应速度。这意味着协作机器人可以更快地做出决策，从而提高效率和生产力。

这一切都推动了协作机器人的持续增长，据 Statista 预计，到 2030 年，协作机器人的市场规模将达到70 亿美元。协作机器人带来了诸多好处，随着技术的不断创新，它正在为智能工厂的未来铺平道路。然而，机器人的开发和集成也面临一些挑战。许多制造商还需要考虑通信/协作、安全性、成本和互操作性等问题。 

通信是关键桥梁

通信是确保机器人成功部署的关键之一。人机协作利用自然语言处理和直观交流，让人类和机器人之间的交互更加流畅。这使得工作环境更加高效以及用户体验友好，因为机器人无需经过专门培训就能遵从人类指令，从而让更多人可以使用这项技术。此外，协作机器人还能理解人类的手势并做出反应，从而加强沟通和交流。制造商可以为协作机器人编程，以执行复杂的任务，从而优化工作流程，并确保协作机器人能够与其他设备之间实现无缝协同。这种编程包括定义任务，将其分解成更小的步骤，然后指导协作机器人如何执行每个步骤的操作任务。

机器人还需要与其他非生命体进行沟通和交流，才能正常运行。例如，当机器人与其他机器人进行无线通信时，它们需要语音和文本信息才能与人类进行沟通和交流。同样，它们也需要执行器和传感器来与其他设备和物体进行通信。

安全性至关重要

还必须考虑到任何安全隐患。尽管协作机器人可以通过承担危险的工作任务来提高工人的安全性，但制造商必须确保相关程序和流程准备到位，以防止任何危险后果的发生。这意味着要为人机协作配备先进的安全功能，例如紧急停止按钮、速度和力度限制，以及检测人类存在的传感器。这些功能有助于防止事故发生，并降低受伤风险。

部署成本高是瓶颈

尽管协作机器人可以带来长远的效益，能够改善当前和未来的制造业，但其高昂的部署成本也是无法回避的问题。最初的集成过程可能是漫长、艰苦和昂贵的。因此，制造商在将机器人技术应用到生产制造过程中之前，必须仔细评估潜在的效益，并评估在预期的投资回报内需要维持的生产量和销售水平，以收回初始投资。

跨越“互操作性”考验

工业机器人之间难以实现协调和配合是产业面临的另一个挑战。硬件和软件来自不同的制造商，因此很难实现互操作性。跨设备协调需要许多应用编程接口，有时甚至需要定制软件。在灵活性、适应性和决策方面的局限性限制了机器人技术的潜力。更大的灵活性将使机器人系统能够更加迅速地集成甚至重新集成，并提高机器人的可重用性。此外，它还可以实现可重新配置的生产线，并为多品种、小批量的生产提供机会。

智造新时代，未来已来

机器人已经从无法移动的机械发展成为智能互联的系统，这也是向工业 4.0 过渡的核心。未来十年，机器人技术在制造业中的不断进步将重新定义该行业，使得协作机器人（cobots）成为工厂车间不可或缺的合作伙伴。协作机器人能够提高效率、确保工人安全并适应动态的生产需求，是制造业走向更加创新和可持续未来的基石。

关于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）启迪并赋能创新者，助力他们将改变世界的技术带入生活。作为一家标准普尔 500 指数公司，我们提供先进的设计、仿真和测试解决方案，旨在帮助工程师在整个产品生命周期中更快地完成开发和部署，同时控制好风险。我们的客户遍及全球通信、工业自动化、航空航天与国防、汽车、半导体和通用电子等市场。我们与客户携手，加速创新，创造一个安全互联的世界。了解更多信息，请访问是德科技官网 www.keysight.com。