技术总监论坛：专访迈来芯Roland Steger

专访迈来芯Roland Steger，迈来芯是汽车、家庭自动化、工业和医疗应用微电子解决方案的领先企业。

业务发展经理 Roland Steger 提供采访答复

DVN Interior：您如何看待芯片短缺危机？它如何影响 Melexis，以及 Melexis 在未来如何为减少这场危机做出贡献，比如提高这些稀缺芯片的产量？

迈来芯：几个月来，媒体上充斥着有关芯片普遍短缺的消息，造成这种情况的原因很多。首先，网络应用越来越多，包括在线会议、购物、游戏、云计算等等，此外，我们看到供应链牛鞭效应正在全面发挥作用。这种库存加速现象解释了供应链越往上游，库存波动越大。由于汽车供应链是出了名的长且极其全球化，涉及许多不同的层级，牛鞭效应造成的破坏往往比不太复杂的价值链更严重。我们注意到，在 2020 年第二季度，库存已销售一空，目前需求激增，产线再次紧张运行。显然，新冠和囤积行为加剧了这些库存影响。

迈来芯正在多方面采取行动提高产能，以服务我们的客户并履行我们的承诺。 2020 年，我们决定根据当时的所有客户和市场信号增加库存。我们确信牛鞭效应正在发挥作用，因此我们根据未来需求而不是根据当时从客户那里获得的预测和订单来计算供应月数。这有效防止了 2020 年第四季度和 2021 年第一季度的情况恶化。但这仍然未能满足需求。今天，我们将一部分可用材料分配给所有客户和市场组合。主要目标是保持大多数生产线处于最佳状态，尤其是避免 OEM 生产线停机。

与此同时，我们继续按照正常流程进行投资，以扩大占地面积和资本支出。我们在索非亚扩大的制造工厂已完工，第一台机器已于 4 月转移到新大楼。我们不断投资程序处理和测试人员，以提高我们的整体测试能力。在新冠大流行和当前订单激增期间，我们所有员工一起努力应对压力，保持士气和参与度。我们与供应商平等合作，通过双重采购在结构上提高产能和灵活性。我们与客户密切合作，避免生产线停机并提高长期可预测度。同时，我们密切关注市场整体情况，以便在市场过热时及时自行纠正。

DVN-I：Melexis已涉足内饰传感（座椅、安全带、温度、照明），内饰设计是否是贵司技术的重要领域，或者您关注哪些领域？

迈来芯：每年越来越多的新车型进入市场，这些新车型的内饰看起来像起居室。驾驶员和乘客监控系统正在模拟“情商”，使汽车能够通过调整诸如环境照明或音乐，甚至车辆的气味来主动响应用户的情绪。生物识别技术可以识别车内的每个人。这使每个人都可以访问它们自己的内容、设置或基于云的服务。数字助理提供指导。汽车配备了各种传感器、车内摄像头和雷达。

更进一步，一些自动驾驶汽车概念的内饰化身为完整的“游戏机”，可振动座椅，空调，香味注入等是游戏环境的一部分，激发乘员感官。此外，还有类似健康水疗中心的驾驶舱，座椅可以根据用户的感知需求移动、旋转和倾斜（“座椅即服务！”）。车内人们的活动将成为汽车驾驶舱设计的动力。

Melexis 提供创新的微电子半导体解决方案，助力实现未来所需的驾驶舱。我们专注的技术包括照明系统（采用我们自研的LIN RGB解决方案），乘员和驾驶舱监控系统（采用我们自主开发ToF技术），座椅控制（使用我们的电机驱动器解决方案）。得益于自身固有的技术和传感器的灵活性，我们的座椅控制实现了多种可能性。带有闩锁和开关的座椅位置调节可提供无 PCB 版本，实现即插即用。

Melexis的两线闩锁和开关为安全带扣环检测设定了市场参考。这证明仍然可以增强此类传感器，在这种情况下，可通过横向传感功能解决机械约束。

座椅按摩

汽车座椅的发展减轻了长途旅行的司机和乘客的压力，成为一项关键的竞争优势。腰痛是当今影响人们的最常见和最致残的疾病之一，汽车座椅的设计显得尤为重要。座椅形状、噪音、气味和用户友好性都是人们关注的焦点。人们尝试引入按摩座椅，进一步提高汽车的舒适度。腰部按摩，如果设计得当，可以减少腰部肌肉活动并增加血液循环，降低腰痛的风险。Melexis 压力传感器 IC 支持实现驾驶舱舒适功能，例如座椅腰部应用。

座椅风扇

驾驶舱中功能强大的 GPU 数量不断增加，比如用于数据处理和摄像头的GPU。现在，能保持乘员凉爽的座椅风扇需求也不断增加。HVAC系统必须支持空气净化器的工作。 Melexis 在这些领域也能提供解决方案，可提供最先进的一体化单线圈风扇和泵驱动器 IC。

主动实时驾驶员监控系统 (DMS) 使用方向盘中的传感器或面向内的摄像头来跟踪驾驶员的警觉性，可帮助确保驾驶员在车辆操作期间保持专注。此安全功能可提醒驾驶员避免困倦或分心——这是自动驾驶的一项重要功能。如果系统检测到分心的迹象，它会通过视觉和听觉警告、座椅振动或小型自动制动事件反复提示驾驶员。最终，驾驶员恢复对车辆的完全控制，并在需要时休息。

一些制造商使用儿童/乘客监控系统，让前座乘客和驾驶员在中央显示屏上查看后座发生的情况。其他应用包括驱动程序识别和身份验证，心率测量，头部位置追踪，眼位追踪，和驾驶员损伤水平检测。这些技术创新有助于实现下一代自动驾驶功能所需的更强大的安全解决方案。

座椅体验

舒适而功能齐全的座椅是未来驾驶舱的重要组成部分。创新不断推向市场，提供更高的舒适度、新材料和自主技术。事实上，“汽车座椅”已被制造商视为过时术语，取而代之的是“座椅体验”，以期提供与航空公司头等舱座椅同等的产品体验。

驾驶控制和命令 (HMI)

控制旋钮

手势控制的出现并不代表不起眼的控制旋钮会消失。它被再次发明并更名为“多功能控制器”，最新的控制旋钮与触摸屏技术并行工作。它们可以通过按压、扭曲和轻推来控制气候系统、音频设置、音量和许多其他用途。与此相同的技术还可用于控制操纵杆等，例如 Melexis 多功能杆指示器。 Melexis 汽车 3D 磁力计（磁场传感器）支持驾驶舱 HMI 应用，例如杆指示器或电子旋钮控制。

按钮控制

迈来芯拥有完整的驾驶舱锁存器和开关产品组合，包括横向感应解决方案，支持驾驶员周围的所有按钮，包括安全关键的按钮，例如：

● 大灯开关

● 驾驶员手调节

● 滚轮上的界面按钮（拇指滚轮按钮）

● 遮阳板位置检测

● 杆端位置方向

● 停用

● …

方向盘

在不久的将来，即便全自动驾驶汽车也仍将配备转向柱和方向盘。在该领域，迈来芯磁性位置传感器 IC 适用于一系列应用，包括用于制动或加速踏板的位置感应，以及还需要使用磁性线性霍尔传感器进行扭矩感应的电子转向。

变速器

旋转控制器是我们一项最新创新，它取代了变速杆、传统的控制轮和一组按钮。 Triaxis® 磁性位置传感器可以实现自动变速器换档器解决方案（杠杆、旋钮和短柱型）。它们的出现减少了集成设计的工作量，在必要的似乎和，可以摒弃大尺寸杠杆设计，实现更小尺寸的解决方案。

DVN-I：贵司技术对内饰热管理有何影响？

迈来芯：显然，舒适度的一个重要指标是驾驶舱温度。在理想情况下，汽车应该自动监控和调节温度，这可以使用迈来芯非接触式红外传感器实现。为了确保最佳温度，热管理非常关键，尤其是在无发动机发热的电动汽车中。因此，增加正温度系数 (PTC) 加热器不仅可以将电池保持在最佳温度（出于效率目的），还可以为驾驶员和乘客提供热量。 Melexis 使用创新的集成电流传感器实现了这项技术。

DVN-I：驾驶员监控系统是实现 2 级自动驾驶的关键，如今困倦和低警惕性成为主要的安全问题，如何进行有效应用？

迈来芯：ToF技术支持实现很多新功能，比如监控驾驶员疲劳、眼睛注视和手动操作，以及车辆占用率（安全带检测、留守儿童）。 ToF 摄像头具有诸多优点，全天候日夜工作，提供高距离精度、日光不变性和日光鲁棒性，以高达每秒 135（距离）帧的速度运行。此外，直接输出 3D 深度信息需只需较少的图像处理来计算距离信息，因此用于图像处理的处理器更小。借助红外单点温度计或红外传感器阵列，迈来芯可在驾驶舱中实现解决方案，例如自动适应驾驶员温度的 HVAC 系统。

迈来芯已开发出适用于一系列驾驶舱应用的光学 ToF 技术。到 2019 年，迈来芯已出货超过 100 万个用于内部传感的 ToF 传感器 IC。我们看到 OEM 和一级供应商的兴趣迅速增长，因为 ToF 技术支持许多内饰传感用例。

手势控制

手势控制在降低分心导致的相关事故的可能性方面作用显著，因为它最大限度减少驾驶员将视线从道路上移开。目前在高端汽车中使用简单手势的应用包括接听电话、改变无线电频道或音量、滚动菜单、缩放导航屏幕、播放下一首歌曲、打开或关闭天窗或操作车内照明。 3D ToF 相机对于促进手势控制至关重要。迈来芯于 2019 年和 2020 年推出了第三代符合汽车标准的 3D ToF 传感器 IC，已被高端主机厂采用。

DVN-I：贵司通过嵌入式照明解决方案为内饰设计带来哪些机会？

迈来芯：内饰照明可以为汽车带来舒适感和重要的安全功能，尤其对自动驾驶而言。在不直接控制汽车的情况下，乘员的注意力显然不会放在道路上。因此，智能照明在汽车与其乘员的通信方面发挥着关键作用。例如，遇到危险时，驾驶舱迅速将车内灯转为红色以传达危险，引起驾驶员的警觉。内饰照明的发展正朝着多个方向发展，具备快速增长的空间。一家高端制造商预测，在不久的将来，汽车中的照明元件将增加十倍。

DVN-I：静态环境照明和慢速动画照明应用正加快标准化。以往很少采用照明的区域，已逐步开始应用，这些区域包括地板、智能装饰饰边、杯架、气候控制通风口和纺织品表面。 Melexis 提供能够驱动多个 LED 并简化整体设计的本地互连网络 (LIN) 产品。

更进一步的概念是高度动画照明，可集成到驾驶员辅助系统，直观地提供信息或加强警告。动画红灯可以警告即将发生的碰撞。如果骑自行车的人接近静止的汽车，车辆可以在车门面板条上快速闪烁红色内饰灯，确保在打开车门之前警告驾驶员和乘客。对于此类应用，迈来芯开发了迈来芯照明总线 MeLiBu™。这是一种高速、低物料清单 (BOM) 的稳健汽车通信系统。它支持较高 RGB-LED 数量的应用程序，可在汽车内实现高度动画的灯光动画。 MeLiBu™ 技术已被全球领先的汽车制造商采用，以增强其最新车型的安全功能。

多色环境照明正变得越来越流行。与此同时，LED应用数量越来越多，对汽车的限制也在加强，这使得汽车制造商的系统集成工作变得更加困难。 Melexis 正与 OEM 密切合作，以提供可扩展的解决方案，支持低端到高端汽车应用并解决开发面临的挑战。