רכב אוטונומי: הרבה מאוד חיישנים… כפול שניים

19 ינואר, 2020

קבוצת הסנסורים החדשה בחברת טקסס אינסטרומנטס מנסה להבין את המשמעות של מהפיכת הרכב. התמונה עדיין לא שלמה, אבל ברור שיהיה צורך בכמה מאות חיישנים בכל מכונית - לפחות

לכולם ברור שהמכוניות בעתיד הקרוב יהיו חכמות ועתירות סיליקון, אולם רק בהדרגה מתחילים להתבהר הפרטים סביב מרכיבי האלקטרוניקה אשר ייכנסו למכוניות העתיד. אחד מהם הוא מרכיב מפתיע אשר חומק מעיני רוב האנליסטים. הם מתמקדים בחיישנים עבור מערכות ה-ADAS כמו רכיבי מכ"ם, מצלמות וחיישני LiDAR, אולם מהפיכת הסיליקון הממונעת מתחילה ברבדים הרבה יותר פשוטים, כמו למשל חיישני טמפרטורה, לחות, שטף מגנטי, חיישני זרם וכדומה.

בפגישה של Techtime עם שניים ממנהלי חטיבת הסנסורים החדשה של Texas Instruments, התברר שהם מביטים על תהליך החישמול של תעשיית הרכב, ורואים בו שוק צומח ומפתיע בגודלו. "החישמול הוא אחד ממנועי הצמיחה החשובים ביותר של שוק החיישנים", אמרה ג'ניפר ברי מנהלת קו חיישני טמפרטורה ולחות ב-TI. "הרכב החשמלי דורש כמות עצומה של חיישנים, ואנחנו נמצאים כעת בתהליך למידה כדי שנוכל להבין כיצד לצמוח בשוק הזה. להערכתנו מדובר בכמה מאות חיישנים בתוך כל מכונית. צריך לנטר את הזרם בכל המערכות הצורכות אנרגיה, במערכות ההולכה אל העומס ובמערכות האגירה והטעינה".

לא רק חיישנים בכל מערכת – אלא גם יתירות

להערכת ג'ייסון קול, המנהל את קו מוצרי חיישני הזרם והשדות המגנטיים, המגמה הזאת רק תגבר כאשר השוק יתחיל לקלוט כלי-רכב אוטונומיים. "הם זקוקים לחיישן בכל מערכת: החל מזיהוי מצב ההגה והבלמים, החלנות, המושבים, כל המנועים החשמליים בתוך הרכב ועוד. היצרנים ידרשו תכונות דיאגנוסטיקה, כמו למשל היכולת לזהות קצר ועמידה בתקנים מחמירים כמו  AEC-Q100 ברמת Grade 0, כלומר עמידה בתנאי טמפרטורה של מינוס 40°C ועד פלוס 150°C. על כל זה צריך להוסיף דרישה ליתירות (Redundancy) – לכל סנסור יהיה גיבוי של סנסור נוסף".

סכימה עקרונית של חיישן זרם מבודד המבוסס על Hall Effect
סכימה עקרונית של חיישן זרם מבודד המבוסס על Hall Effect

למרות שחברת TI מייצרת חיישנים קרוב ל-40 שנה, קבוצת החיישנים הוקמה רק בשנת 2017, בעקבות ההכרה כי יש מרכיבים משותפים לכל סוגי החיישני, ובמקרים רבים חיישנים שונים נמכרים לאותם לקוחות. קול: "למרות שטכנולוגיות החישה יכולות להיות שונות מאוד, המעגלים האנלוגיים העוטפים את החיישן מאוד דומים ובמקרים רבים זקוקים למתודולוגיות בדיקה דומות ולגישת פיתוח דומה". כיום החטיבה מתמקדת בעיקר בחישת זרם, שטף מגנטי (המשמש גם לצורך זיהוי מיקום), טמפרטורה ולחות, אולם היא בוחנת כניסה לתחומים נוספים, כמו חיישני זרימת גאז, או פיתוח קונספט חדש של ריבוי חיישני במארז יחיד.

הלקוח העיקרי: תעשיית האלקטרוניקה עצמה

הם מתגאים בכך שהקבוצה שלהם היתה הראשונה בשוק שפיתחה חיישן טמפרטורה בתוך סיליקון בעל רגישות של 0.1°C. מנועי הצמיחה המרכזיים האחרים של שוק הסנסורים הם תעשיית האלקטרוניקה ותעשיית האוטומציה. ברי: "רוב ההכנסות שלנו מתעשיית האלקטרוניקה עצמה, אשר משתמשת בחיישנים כדי להגן על המעגלים האלקטרוניים מפני עלייה בטמפרטורה ובזרם. התעשייה דורשת להגביר את הבצועים והתוצאה היא הפקת ביצועים מקסימליים מהמעגלים ולכן יש עלייה בדרישה לחיישנים המגינים עליהם.

"המגמה השנייה היא אוטומציה. השימוש הגוברת ברובוטים בקווי הייצור ובמכונות אוטומיות יוצרת צרישה מוגברת לחיישנים, מכיוון שכל התנועות של האוטומטים מבוקרות ומנוהלות באמצעות חיישנים". התעשייה הביטחונית מתנהלת במסלול כמעט עצמאי: "תעשיות התעופה והביטחון, כולל תעשיית הלוויינים, מאופיינים במבנים דחוסים יותר מבעבר וזקוקים להרבה מאוד הגנה, במיוחד בתחומי ניטור לחות וטמפרטורה. לכן גם כאשר התעשייה אינה צומחת – התחום שלנו בתוכה נמצא בעלייה מתמדת".

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , סמיקונדקטורס

פורסם בתגיות: Texas Instruments , TI , טקסס אינסטרומנטס