芝能智芯出品

夜里開車，如果前方地面出現(xiàn)一條光帶，把可以通行的區(qū)域標(biāo)出來；遇到風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候，燈光直接在路面畫出提示；露營(yíng)的時(shí)候，車燈還能當(dāng)投影用。

這些變化，在問界、蔚來等產(chǎn)品上非常普遍，現(xiàn)在的車燈已經(jīng)不僅僅是照亮前方的路。

一盞車燈，現(xiàn)在開始要談像素、控制，甚至算力？

我們這次跟星宇和星曦光的領(lǐng)導(dǎo)，對(duì)智能汽車的車燈進(jìn)行了深度交流，車燈和車燈背后的技術(shù)，是我們本期的重點(diǎn)。

我們的兩位嘉賓是：

◎ 林樹棟 星宇股份副總經(jīng)理兼研究院院長(zhǎng)

◎ 潘明清 武漢星曦光科技 系統(tǒng)集成總監(jiān)

Part 1車燈是怎么一步步變“復(fù)雜”的

以前的車燈，對(duì)普通人來說很好理解。夠亮、照得遠(yuǎn)，配合駕駛員的轉(zhuǎn)向和剎車做提示，這就是它最主要的工作。

它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，如果說有哪些特殊的，可能是因?yàn)楹屯庥^設(shè)計(jì)掛鉤，大家討論的是車燈是否好看，在黑夜的道路上，看車燈的設(shè)計(jì)能判斷出這車是不是高級(jí)，大概多少錢，也能體會(huì)出不同品牌的設(shè)計(jì)風(fēng)格。

但這兩年，變化開始明顯起來。

林樹棟在采訪里提到，現(xiàn)在中高端車型上，矩陣式LED已經(jīng)很普遍，Mini-LED、OLED這些方案也在逐步上車。

車燈里可以控制的“點(diǎn)”，越來越多了。從最早幾個(gè)光源，到幾十、幾百個(gè)分區(qū)，再到現(xiàn)在幾萬級(jí)的像素點(diǎn)，控制精細(xì)度在不斷提高。

當(dāng)“點(diǎn)”多到一定程度之后，用法也跟著變了，比如：

◎ 可以在地面打出圖案

◎ 可以動(dòng)態(tài)提示行人或車輛

◎ 可以做一些簡(jiǎn)單的交互

慢慢地，現(xiàn)在的車燈已經(jīng)不只是照明了，而是開始承擔(dān)一部分“表達(dá)”的功能。

如果從整車來看，這個(gè)變化其實(shí)是同步的：車?yán)锸瞧聊辉絹碓蕉啵�車外，是燈開始變得更“會(huì)說話”。

在車燈變得復(fù)雜和職能的過程中，是原來的架構(gòu)（光源和驅(qū)動(dòng)分開和分區(qū)控制為主）開始跟不上了。但當(dāng)控制單元一下子變多以后，控制鏈路變復(fù)雜、功耗上升比較快，并且響應(yīng)速度受影響。

原來車燈里面發(fā)光芯片與驅(qū)動(dòng)IC的底層核心技術(shù)由海外巨頭主導(dǎo)，比如歐司朗（ams OSRAM）、日亞化學(xué)（Nichia）、亮銳（Lumileds）提供光源，德州儀器（TI）、恩智浦（NXP）等提供驅(qū)動(dòng)芯片。

在中國(guó)快速變化的需求和技術(shù)迭代下出現(xiàn)了變化。

Part 2汽車Micro-LED難在哪一步

Micro LED是LED領(lǐng)域的新興的車燈技術(shù)，在一些高端車型得到應(yīng)用。

 Micro LED具有無需背光、光電轉(zhuǎn)換效率高、亮度驚人（可達(dá)100萬尼特以上）、對(duì)比度優(yōu)異（大于104:1）、響應(yīng)時(shí)間在納秒級(jí)等特點(diǎn)。

通過薄膜化、微小化和陣列化技術(shù)的精妙運(yùn)用，Micro LED體積的大幅縮減，在像素控制上達(dá)到了前所未有的精細(xì)度。

Micro-LED這幾年大家都在說，但真正卡在哪里，其實(shí)說清楚的不多。

這次采訪里，潘明清講得比較直接：現(xiàn)在最難的一步，不是我們理解的芯片設(shè)計(jì)和封裝，這些國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，是在關(guān)鍵的工藝步驟“鍵合”， 將數(shù)以萬計(jì)甚至百萬計(jì)的微米級(jí)GaN發(fā)光像素，精準(zhǔn)、無損地與硅基CMOS驅(qū)動(dòng)電路結(jié)合。

這里有幾個(gè)現(xiàn)實(shí)問題：尺寸非常小，對(duì)準(zhǔn)要求很高；數(shù)量非常多，一次就是幾萬甚至更多 ；材料還不一樣，工藝窗口比較窄。跨材料體系的“異質(zhì)集成鍵合”，對(duì)平整度、對(duì)準(zhǔn)精度和界面物理特性的要求極其苛刻。 

結(jié)構(gòu)上也有變化，以前是光源在上面，驅(qū)動(dòng)在旁邊；現(xiàn)在是把驅(qū)動(dòng)直接放在像素陣列下面。

這樣一來，釋放了Micro-LED 對(duì)比度、 響應(yīng)和 帶寬的這些指標(biāo)也就跟著上來了。

DLP大燈大家也知道，之前也是很貴的車燈激素后，需要極其耗電的微鏡翻轉(zhuǎn)和復(fù)雜光源。相比較而言，Micro-LED是自發(fā)光，且只點(diǎn)亮需要的像素，綜合功耗有大幅降低。

使用Micro-LED技術(shù)以后，光機(jī)系統(tǒng)省去了傳統(tǒng) DLP 方案中體積龐大的數(shù)字微鏡與復(fù)雜光學(xué)組件，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊輕量化，整車造型設(shè)計(jì)可以有更大的自由度。Micro-LED 的像素密度實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，可以投射出的路面圖像清晰度也有顯著提升。

從車燈設(shè)計(jì)來看，底層技術(shù)會(huì)影響系統(tǒng)設(shè)計(jì)，想要做出更高級(jí)的車燈已經(jīng)不是單個(gè)環(huán)節(jié)能解決的了。

在采訪中，星宇提到，他們現(xiàn)在的組合是：

◎ 星宇做整燈和場(chǎng)景 

◎ 芯聯(lián)集成做芯片制造 

◎ 九峰山做材料和工藝 

三家合作把這個(gè)看成一個(gè)“類似IDM的方式”。

可以理解成，環(huán)節(jié)之間的影響變多了。比如：

◎ 光學(xué)設(shè)計(jì)一改，芯片結(jié)構(gòu)可能要跟著調(diào) 

◎ 芯片一調(diào)整，封裝方式也會(huì)變化 

◎ 工藝一變，良率又會(huì)受影響 

如果還是按接口分開做的，整個(gè)迭代速度很慢，因?yàn)檫@是互相牽制的。如果還是完全分開推進(jìn)，溝通成本會(huì)很高，周期也很難壓縮。

潘明清在采訪中提到，現(xiàn)在把設(shè)計(jì)、制造和封裝盡量放在一個(gè)體系里，可以把開發(fā)周期從三四年壓到一兩年。

Part 3成本這件事，什么時(shí)候會(huì)變

Micro-LED一直有一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題：貴。

但在這次交流里，星曦光給了一個(gè)比較明確的判斷：如果做到規(guī)模化量產(chǎn)，萬級(jí)像素的智能車燈，整體成本有機(jī)會(huì)做到現(xiàn)在DLP方案的一半以下。

用晶圓級(jí)制造替代一部分傳統(tǒng)封裝，提高良率，縮短流程。如果這一點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)，原來只在高端車型上出現(xiàn)的這些功能，會(huì)慢慢往下走。

在采訪中，星曦光也提到，接下來會(huì)往AR-HUD、透明顯示，甚至光通信這些方向去做。利用Micro-LED極高的刷新率，我們正在布局可見光通信（Li-Fi），未來車內(nèi)的海量數(shù)據(jù)（如高清電影、AI算力交互）將通過光束進(jìn)行瞬間傳輸。

車燈只是其中一個(gè)入口，光，將成為汽車AI時(shí)代的物理中樞。

小結(jié)

為什么一盞車燈，現(xiàn)在要談技術(shù)底層，車燈從照明開始，一步步往更細(xì)的控制、更復(fù)雜的功能走，最后走到了今天這個(gè)階段。全能、無界、智聯(lián)。對(duì)于普通消費(fèi)者來說，最直觀的改變是——“讓光學(xué)會(huì)說話”。

車燈還是那個(gè)車燈，但做的事情，已經(jīng)不太一樣了。

       原文標(biāo)題 : 一盞車燈，能做成多高級(jí)？