为庆祝AMS Osram汽车照明活动100周年——他们的第一款大灯灯泡Bilux AS于1925年推出——DVN 顾问Hans Joachim Schwabe与汽车半导体照明领域的传奇人物Wolfgang Lex及其继任者Joerg Strauss讨论了该领域的挑战。
DVN:Wolfgang Lex,您能谈谈自己以及与AMS Osram的里程碑,以及您在行业里达到传奇地位的职业路径吗?
W.L.:当然!我的旅程始于大学时期,那时我专注于离散半导体的表征作为我的毕业论文。这段早期的经历让我进入了西门子半导体,我从质量工程师开始。那时我深度参与了验证和可靠性测试,这为我在效率、工艺优化和摩尔定律方面奠定了坚实的基础。
1995年,照明成为我工作中的一个中心主题。我们开始与宝马合作开发用于内饰照明的橙色LED。这得益于AlInGaP芯片技术,以及从径向LED过渡到表面贴装器件(SMD)。其中一个最大的成就就是利用黄色荧光粉转换器将蓝色LED光转换为白色。奥迪在塑料表面后引入均匀的白色内饰照明标志着一个真正的里程碑。我仍然积极参与产品认证,包括PPAP和可靠性测试,这为汽车制造商之间在品牌特定照明颜色定义方面的竞争奠定了基础。1998年,我从质量和可靠性部门转到欧司朗光电半导体新成立的业务部门,ICC组(工业、消费、计算机)。我们的使命是加大新LED技术在消费和工业应用中的推广,例如键盘照明和手机的LED闪光灯。
到2001年,ICC与汽车部门合并,我担任LED业务的市场与应用副总裁。从2006年到2016年,我们看到LED在汽车应用中的快速采用——取代了后尾灯、日间行驶灯和前大灯中的卤素灯和白炽灯。我还获得了领导OSRAM销售运营的机会,特别是在中国。 从2016年开始,LED技术持续发展,新一代产品提供了更高的效率、更低的成本和更智能的应用。尽管创新仍然强劲,特别是在德国南部(OEM),但行业越来越感受到成本优化的压力。
DVN:Joerg Strauss,作为一位相对新近的接任者,您能自我介绍一下吗?
J.S.:当然可以。我学习了化学,首次接触到照明是在我的博士论文研究OLED材料时。2002年,我加入了欧司朗的光电半导体部门,从事后端开发的研发,专注于封装和芯片转换技术。我与汽车行业的第一次接触是在与奥迪合作时,为R8和A4开发使用Dragon和APT LED的新型日间行车灯。2008年至2011年,我领导了磷光体的研发,支持LED和荧光灯的应用。随后,我于2011年至2016年移居美国,担任欧司朗位于马萨诸塞州樱桃山的研究中心负责人。回到德国后,我重新加入汽车业务,和我的团队共同专注于汽车前灯的激光技术(额外的远光灯),包括一种新颖的安全关断机制。在2017年末,我成为红外发射器和激光的业务线负责人,广泛参与汽车传感器的研发。
最近,从2023年到2025年4月1日,我担任AMS Osram的企业研发与质量负责人。这一路走来充满了刺激的旅程,我很荣幸能够继续发展沃尔夫冈的遗产。
DVN:您职业生涯中最大的亮点是什么?您为哪些荣誉感到骄傲?
W.L.:早期的一个亮点是与诺基亚移动合作,彻底改变了键盘背光照明——从基本的绿色灯光转变为创新的白光,随后在手机中引入高功率LED闪光灯。这种纯白光的趋势后来影响了内外汽车应用。但也许最重要的创新是我们25千像素芯片的开发。十多年前,它作为与戴姆勒、海拉和英飞凌的研究活动开始。尽管经历了几个技术和商业障碍,我们在两年前将其投入了大规模生产。说服OEM、管理层和我们自己的团队是一次充满成就的旅程,也是向前迈出了一大步。

DVN:您认为LED制造商面临的最大挑战是什么?
J.S.:在过去十年中,市场动态迅速变化,主要由于中国汽车OEM和供应商进入电动车行业。这在整个汽车供应链中创造了新的方式和规则。与此同时,LED技术正在成熟,在许多领域,功率效率很快就达到了物理极限。例如,效能方面的限制。随着商品化的到来,成本变得更加关键。挑战在于在坚持我们创新DNA的同时管理这一点,推动更智能的驾驶模式、新材料和智能解决方案。
DVN:您认为lm/W光效的最大阈值是多少?
W.L.: 最终这更多的是一个理论讨论,因为220 lm/W已经得到了验证。光子的乘法是有限的,但在通往最终光学系统解决方案的过程中,破坏是多重的。从二级的角度来看,系统优化——而不是追求峰值性能——在效率和成本方面带来了最大的好处。
DVN:您对汽车照明市场有怎样的预测?
J.S.: 目前我们预见到车辆生产方面市场将保持稳定,每年大约9000万辆单位。尽管价格压力很大,但像我们25千像素的Eviyos HD矩阵芯片这样的创新正在增加每辆车的照明内容,这应该导致市场每年的单数字百分比增长。在设计方面,我们看到向30毫米高度或更低的狭缝状照明设计的强烈趋势。我们需要在物理限制范围内尽可能减少光损失。
DVN:您认为在过去20年中最大的突破性创新是什么?
W.L.:毫无疑问,25千像素芯片脱颖而出;它为其他应用领域的广泛使用案例提供了智能、灵活的高清照明。不过,作为前“质量工程师”,我也希望强调材料组合的突破以及光电芯片技术与硅的集成。整个制造过程得到了强大的知识产权支持,并且经过验证可以在恶劣的汽车环境条件下使用,这代表了一个重大成就。
DVN:您是否看到未来的趋势/发展或其他应用正在推动行业的变化?
J.S.:当然。虽然地区差异存在,但我们看到矩阵照明和智能灯光控制在全球范围内正逐渐受到欢迎。这段旅程的下一步是高清自适应驾驶光束功能,由我们的25千像素Eviyos技术提供支持。它增强了安全性、舒适性和照明功能。此外,汽车的内饰也在进一步发展,创新如全景抬头显示和RGBi环境照明将汽车变成下一个客厅。像Eviyos、iRGB、pHUD等创新不再只是高端功能;它们在紧凑型汽车类别中也正被越来越多地采用。
DVN:参与多个功能,包括非汽车照明和电子产品,您是否看到有益的交叉学习和协同效应?
W.L.:绝对是的。白色LED最初是为单一应用开发的,但它们在各个行业使用了相同的EPI反应器和材料组合。这个共享基础使创新得以超越原有领域传播。事实上,汽车照明对白色LED的推动显著加速了它们在一般照明中的采用。如果没有这种势头,主流使用可能还需要更长时间。跨行业的协同效应是我们成功的关键驱动因素。
DVN: 是否有新产品能挑战LED的地位?
J.S.: 确实激光器已被讨论并在一些应用中实施。然而,谈到大众汽车市场,LED的性价比仍然无可匹敌。在这一点上,我暂时不认为会有其他真正的竞争者出现在LED面前。
DVN:对于OLED技术以及其在显示屏方面的应用,您有怎样的看法?
W.L.:OLED最初作为非功能性3D显示器的单一应用开始,主要是单色显示。由于市场疲软和竞争技术在有限使用案例中的影响,进行至少20年周期的产品和工艺投资的挑战成为了一个阻碍因素。规模和价值形成至关重要,而且由于简单的成本原因,功能在很多时候无法替代LCD和LED技术。也许随着时间的推移,这种情况会改变,因为LED现在广泛用于电视和便携式设备,为较低的成本提供了规模。
DVN: 基于在激光领域积极参与,您如何看待LED面临的挑战?
J.S.: 确实,激光在某些技术上具有优势,特别是在亮度方面,这可以在汽车应用中用于照明和投影功能。然而,在亮度、功耗和成本之间始终存在一种平衡。许多这些应用仍然可以通过LED有效实现。激光的挑战在于规模化——实现具有成本效益的性能价格比仍然很困难。也就是说,我相信在汽车内部甚至外部实施激光投影仪可能是一个有趣的未来应用。
DVN:LED的产能一直是瓶颈;交货期对于业务扩张如此关键吗?
W.L.:LED业务高度依赖规模。以电视背光为例:一些型号需要500到1000个LED,这会显著影响成本。LED的产能遵循标准半导体的行为;[会有]过剩和短缺的时期。一切都在于反应的速度。随着像Eviyos 25k这样的新技术的出现,我们正在进入一个行业复杂性的新的层面。我们正在将两个具有不同交货期的制造供应链合并为一个产品类别。
DVN:贵司如何应对地缘政治或自然灾害带来的重大风险?
J.S.:我们的汽车供应链非常稳健,在德国(前端)、马来西亚(前端和后端)和中国(后端)都有生产基地。但我们并非对全球影响免疫,未来的发展将在很大程度上取决于美国关税的变化,以及这些变化将如何影响全球汽车生产。我们正在积极管理这些影响,整体上感觉准备得很好。
DVN:贵司是否与其他公司合作进行工业化?
W.L.:我们通常倾向于内部开发,但我们正在评估核心和非核心战略。在汽车领域,材料和关键工艺必须具备双重来源的合规性。这就是为什么我们在关键操作上采用双重地点生产的原因。
DVN:在过去的几年里,贵司一直参与传感和红外技术,尤其是在自动驾驶方面。您如何看待这方面的进一步进展?J.S.:在过去几年中,原始设备制造商(OEM)在电气化方面的关注明显增加,这减缓了与5到10年前预期相比传感应用的规模化发展。尽管如此,传感技术——得益于红外发射器,如IRED、VCSEL和边缘发射激光器——在外部应用(如激光雷达)和车内传感方面都有了显著进展。然而,完全自动驾驶是一个不同级别的复杂性。这需要巨大的传感努力,包括冗余系统。像Waymo这样的公司完成了令人印象深刻的工作,但对于许多公司来说,直到自动驾驶应用进入大众市场仍然有很长的路要走。
DVN:作为参与开发下一代HD多像素芯片(从1,024像素到25千像素)的关键人物,您如何看待关于越来越多像素以达到最高分辨率的讨论?
W.L.:仅靠汽车应用无法为达成100千像素或更多的规模提供合理的理由。开发如此高分辨率的集成电路和光电芯片的成本很容易超过三位数的百万欧元。在那时,我们谈论的实际上是在芯片上的RGB投影仪——一个多维平台,需要依靠超过汽车行业的高容量产业进行推动。
DVN:目前您正在为汽车显示屏开发高亮度产品(例如Aliyos),能否详细介绍一些相关业务?
J.S.: Light-out-of-nowhere“从无到有的光”作为一个非常好的助力,可以支持智能表面等新功能的趋势。总的来说,未来汽车内外的任何区域都能做到可以发光,同时关闭状态下不可见。我们还在推动自由成型,这将给设计师更多的自由。目前,我们专注于2.5D 曲线和固定载体材料。我们的第一项技术已经通过汽车认证。这些应用最初将使用 miniLED,随后将使用 microLED。我们致力于进一步推动这项技术,以解锁更多可能性。

DVN:您对当前和未来的竞争有何看法?中国竞争对手是否是贵司最大的威胁?贵司如何做到差异化?
W.L.:凭借超过50年的LED经验,我们的优势从来不仅仅在于产量。我们一直关注于为新应用提供创新产品,同时实现结构化的产量增长。即使在今天,我们仍然服务于如通用照明这样的高产量市场,但我们专注于性能和高质量至关重要的细分市场。这种差异化帮助我们在高度竞争的环境中,仍然成为客户的重要合作伙伴——即使是在像中国这样竞争激烈的市场。
DVN:关于电动、共享和自动驾驶的重大变化,您如何评估机遇与挑战?
J.S.:尽管市场面临总体挑战和动态变化,我仍然看到巨大的机遇。像ADAS和电动汽车这样的技术正在增加对复杂光电解决方案的需求。每辆车的技术内容在提高,无论是照明还是传感器,这对我们的行业是个好兆头。
DVN:中国的显示产业声称采用COB技术具有更优的成本优势:您是否认同这种观点?
J.S.和W.L.:确实,目前COB的供应链主要集中在中国。然而,我们相信更广泛的显示解决方案——包括抬头显示器(HuDs)和增强抬头显示器(pHuds)——将继续需求创新的解决方案。这创造了一个竞争空间,西方公司仍然可以蓬勃发展。
DVN:您退休后会专注于哪方面?
W.L.:在经历了充满全球旅行和职业承诺的职业生涯后,我的家庭常常被置于第二位。因此,我退休后的关注点将放在他们身上——尤其是看着我的孙子孙女成长,这让我非常期待。除此之外,我非常期待通过木雕探索木工和硬件创作。这是一个新的挑战,也是一个不断学习的机会。我相信要永远保持思考和学习的状态。当然,退休后我依然会关注我的光电半导体同事们,看着他们继续改变世界。干杯!
DVN:对汽车行业有什么期望和祝福吗?
J.S.:我希望汽车行业不仅仅关注纯粹和狭隘的组件成本。虽然成本无疑很重要,但我们也必须优先考虑创新——那些能够提高整体拥有成本、提供卓越性能和质量,同时改善更高安全性和舒适性的解决方案。稳定和安全的供应链以及强有力的知识产权保护同样至关重要。
DVN:AMS Osram 是下届在达姆施塔特举行的 ISAL 会议的长期参与者和展商。您能简要介绍一下您将在会议上展示的内容?
J.S.:我们非常期待 ISAL —— 这是一个与汽车照明领域的领导者和专家联系的绝佳场所。今年,我们将展示我们 Eviyos 技术的改进,包括一个新的 4k 像素版本,灵活像素,称为 Eviyos Flex。我们还将展示 Aliyos 的新演示,突显其独特的价值主张:“从无到有的光”。这是一个强大的产品,持续激发新的应用。
