记者:张磊

随着全球市场竞争的加剧和新兴技术的崛起,汽车企业面临着前所未有的市场不确定性和需求快速变化的挑战。汽车核心技术正逐步从动力系统技术转变为芯片技术,汽车产品的创新高度依赖于芯片的底层技术创新,为我国汽车产业发展提供了跻身世界前列的重大机遇。国内部分优质企业将新科技成果转化为强大的创新能力与成功的商业模式,在汽车芯片技术上陆续取得持续突破,产品性能得到极大提升并达到国际先进水平,不断扩大芯片市场的份额。本期我们走访的就是汽车芯片方案解决专家——孙煜珉先生。

自21世纪以来,我国电动汽车作为一种主流的绿色能源产业快速发展。汽车芯片行业以电动化、智能化、数字化为核心,迎来了广阔的发展空间。孙煜珉二十余年从事先进汽车芯片技术与产品的研发与管理,具有丰富的项目实践经验。孙煜珉曾在国际一流的芯片公司ON Semiconductor公司担任高级经理、Atmel Semiconductor Technology公司担任华北地区总监,并自2017年开始担任芯片行业的领先企业——Silergy公司汽车事业部总监。孙煜珉准确把握电动汽车芯片行业政策与产业升级发展的重大历史机遇,多次准确预判了技术发展趋势与市场竞争格局,推动公司充分融入汽车产业发展体系,成功推动了公司与与广汽、东风、一汽、吉利、长安等多家汽车制造商共同开发车规级芯片技术产品,共同开拓了数以亿计的应车载芯片用市场。孙煜珉前瞻性地应用人工智能的先进设计理念,结合先进的SWAT理念革新公司组织构架与项目管理流程,加速新技术的研发和应用,不断提高企业应对行业变化的快速适应能力。孙煜珉领导团队集成芯片与精准匹配的智能控制系统,在电动汽车电源管理系统(BMS)、智能驾舱、电动空调控制器等细分领域的诸多项目实践中取得了多项重要突破,为企业搭建了一系列成功的车用芯片系列产品,助力企业持续引领行业。

2010年,我国车载芯片迎来了一次创新高潮,人工智能和大数据等先进技术为车载芯片的发展提供了新的方向和机遇。ON Semiconductor公司创立于1999年,是一家专注于提供高性能硅方案的领先供应商,其产品主要应用于高能效电子产品,是全球车用CIS(COMS图像感测器)的龙头企业及第三大功率半导体厂商,在全球范围内享有良好的声誉。2010年,这家年轻的公司积极寻求转型发展,开始实施拓展中国汽车市场的重大战略。模拟芯片领域的市场拓展是一个复杂的过程,涉及到人才管理、技术创新和市场竞争等多个方面,如何提高团队效率是一个关键挑战。孙煜珉密切关注车载芯片应用领域的最新需求和技术趋势,革新传统的人才管理模式突破重点项目,助力公司实现了显著的营收增长。孙煜珉在人才管理上采取了更加灵活和创新的策略,领先行业组建了顶尖的SWAT团队,前瞻性地搭建了一套全新的沟通模式与高效的研发流程体系。SWAT团队成员均为来自各领域的创新人才,管理难点主要集中在研发背景与就职经历不同,导致研发习惯、研发认知、沟通方式上存在较大差异。孙煜珉重新梳理、搭建SWAT团队的工作习惯、设计流程和方法,明确项目上下游交互流程、研发关键节点、交付的质量目标等,保证了团队合作的共同标准与灵活实施。在实施SWAT管理的三年里,孙煜珉领导SWAT团队通过与车企密切合作成功实施重点项目,助力中国汽车团队创造了超过50%以上的业务,年订单规模迅速从2010年的14M$/Yr增长到了2013年的74M$/Yr,并成为公司收入的主要来源之一。

2020年以来的“芯片荒”带来了全球性的汽车芯片短缺问题,影响着整个汽车行业的发展,正在重塑汽车行业供应链,并不断推动企业合作发展进口替代以保障国内汽车供应链的可靠性。彼时,孙煜珉担任亚洲最大的模拟芯片企业Silergy公司中国汽车事业部总监,全面负责中国地区的汽车芯片产品研发与项目管理。孙煜珉抓住这一重要的历史机遇,建立扁平化的车芯联动合作模式,促进公司与车企建立高效的协作机制。他持续优化SWAT管理流程,进一步结合先进的AI与数字化设计工具和协作平台,建立高效的线上平台及时对项目进行内外部、跨部门进行协调。孙煜珉曾领导团队与国内头部电动汽车企业合作研发攻克智慧驾舱产品应用的难题,仅用一年时间就完成了研发、应用验证和量产,并在2020年实现了小批量供货。2022年,Silergy公司在该头部企业的业绩就达到了20M$/Y,并正在为Silergy汽车芯片产品带来业务上的持续高速增长。

汽车智能化和电气化的趋势导致了产品迭代加速,这对芯片和软件层面的产品不断提出更高的要求,为芯片企业可持续发展带来了极大的挑战。2019年,800V高压快充电池技术的成功应用,对产业链上下游的适配性提出了颠覆性的挑战。电池管理系统(BMS)需要应对高压电池复杂特性与大电流的挑战,并解决温度变化与电磁干扰问题。凭借在电动汽车领域的丰富经验与深入理解,孙煜珉敏锐地预判了电动汽车行业的高压化发展趋势,带领团队率先针对电压基准、ADC芯片等影响BMS精度的核心领域进行深入研究。团队率先引入16位MAIN ADC带可编程测量带隙基准电压,实现了更低初始误差、低温度漂移和低输出噪声的卓越特性,一举将电压基准芯片在25℃下的精度提升至行业领先的±0.1%,为BMS在易变温度环境下提供了稳定、可靠的电压参考源。多电路的噪声与电磁干扰也是影响BMS精度的另一个重要因素。孙煜珉和其研发团队采用国际前沿的滤波、屏蔽等干扰技术,创造性地将较低的数据采集速率和数字滤波器相结合,大幅降低了噪声与电磁干扰。该团队研发的国内领先的ADC芯片可测量多达18个串联电池组,典型采样精度高达±5mV。孙煜珉迅速推动电压基准、ADC芯片在车规级BMS AFE芯片和BMS AFE通信桥接芯片的集成,实现了在一汽、广汽,吉利,东风等车企电动汽车终端的大规模市场应用。

2000年至今,智能技术推动汽车芯片在智慧驾舱应用范围持续扩大。语音交互作为智慧驾舱的核心,不再局限于简单的命令执行,而是向着更加准确、流畅的对话式交互发展。但是,驾驶员距离麦克风较远、驾舱内外嘈杂的环境噪音均会导致语音识别的速度与准确性大幅降低。孙煜珉率先采用国际领先的主动降噪技术,不断优化和改进语音交互系统。他结合先进的人工智能深度学习技术,不断优化语音增强算法和模型,大幅降低了语音数据的计算复杂度,已经在提升语音识别率和改善语音交互体验方面取得了显著进展。

智慧驾舱利用车载系统的强大信息数据处理能力,整合大量驾驶信息和车载应用,为驾驶者提供更加高效且具科技感的驾驶体验,因此带来了数据的指数级增长,对高算力SoC主芯片及其电源管理芯片(PMIC)的需求也随之增加。孙煜珉领导团队成功开发了中国最低功耗的汽车电源芯片,将SoC系统的能效和电池寿命提高至行业领先水平。孙煜珉带领团队不断优化PMIC与CAN总线技术的的结合应用,以ARM架构为主不断完善与迭代通信总线接口,大幅提升接口的兼容性,并为理想全系、广汽埃安、上汽名爵、长安等汽车大厂提供了各种灵活的、性能优异的PMIC产品。

电动汽车能量存储量有限,整车必须兼顾动力源与舒适性要求合理分配电能使用。电动汽车空调系统的设计需要考虑能源消耗问题,其开发必须与汽车开发保持同步以确保新技术能够有效地融入到汽车的整体设计中。孙煜珉率先引入先进的变频技术,创新高速电机的矢量控制算法精确控制压缩机的转速和功率输出,实现了冷风、热风的快速转换,同时保持低能耗运行,大大减少了空调系统的能源消耗。在此过程中,空调压缩机的能耗情况与运转数据需要快速准确地反馈给整车单元,并实时对驱动电机进行控制。但是,电动汽车复杂的电气环境造成的电磁干扰会严重干扰数据传输的可靠性,导致空调出风量误判的问题。孙煜珉领导团队率先采用串行数据接口控制SPI控制技术、CAN总线隔离技术优化多路半桥驱动器设计,成功集成了微控制器与数字通信接口SPI总线控制,提升了总线通信的高抗扰度和低辐射性能,实现智能模块和与电子控制单元(ECU)之间的高效通信,帮助ECU精准调整对压缩机的运行速度和功率输出。这不仅有助于提高空调系统与整车能源使用效率,还能为用户带来更加舒适和经济的驾乘体验。

随着购车用户消费日趋广泛,他们不仅关注汽车的实用性、功能性,更注重汽车产品的体验与情感诉求,智能化技术为此提供了更多可能性。车载香氛的智能化是一个新兴且快速发展的领域。孙煜珉深入理解用户的个性化需求,带领团队开发出更具吸引力的车载香氛产品和服务,与吉利、广汽等车企实现了在高端车型的应用,为公司在激烈的市场竞争中创造了的商业机会。传统车载香氛发生器只是简单的香水释放装置,存在因风速不稳定导致出香时间不可控、香味分配不均匀等问题,孙煜珉带领团队创造性地应用智能化技术革新传统车载香氛系统,首创了整套智能香氛系统设计及流程。他领导团队创新多路桥芯片控制方式,实现了对香薰风扇的精确调速,可根据用户需求和环境动态调节香氛浓度、模式和工作间隔时间。孙煜珉还领导团队独创了整套密闭的电子装置,并与汽车空调系统实现高效集成,使香气通过空调送风均匀散发至整个车内空间。这种集成化的设计,不仅提高了车辆的舒适性,也增强了车辆的健康属性,帮助车企显著提升了品牌形象与市场竞争优势。

全球汽车芯片行业正处于一个快速发展且充满机遇与挑战的时期。孙煜珉准确把握行业发展机遇与市场需求,在组织架构优化、产业链合作、市场需求等方面深入思考并积极行动,不断推动汽车芯片集成技术与智能系统控制技术创新和产品升级,为我国汽车芯片行业逐渐打破国际垄断,实现可持续发展做出了不可估量的贡献。