艾为车规氛围灯芯片通过AEC-Q100认证

艾为耕耘氛围灯市场长达15年，驱动芯片类型丰富，从3路到216路，支持I²C、SPI、UART等不同接口需求，自创独有的自主呼吸模式、蒙赛尔呼吸模式，以及内置MCU、支持音乐律动的氛围灯驱动SOC芯片，在市场独树一帜，满足各种不同的独特性创意设计需求。

载止目前，芯片总料号超过80个，广泛应用于手机、音响、TV、路由、PC、可穿戴、泛储能、电竞、会议通信系统等市场，累计出货超过10亿颗。合作客户涵盖Meta、亚马逊、谷歌、哈曼、亿联、中兴、OPPO、vivo等品牌。近期,艾为新产品车规氛围灯驱动芯片AW23003QNR-Q1通过AEC-Q100 Grade 1认证通过。

图1 AEC-Q100认证报告

AW23003QNR-Q1

产品简介

AW23003QNR-Q1是一款高性能3路氛围灯驱动SoC芯片，集成了 LIN PHY、低功耗 MCU、高压恒流驱动等丰富外设资源，内置专业的颜色校正、灯珠温度补偿算法，为车载氛围灯应用提供了卓越的单芯片一体化解决方案。

图2 AW23003QNR-Q1典型应用图

• AW23003QNR-Q1关键特性
• AEC-Q100 Grade1，满足ISO7637
• 32bit MCU, 64kB Flash, 16kB SRAM
• VBAT：6V~18V，抛负载电压：45V
• 3通道可编程恒流源，60mA/通道
• 各通道独立8bit恒流校正和16bit PWM混光
• 集成LIN收发器，支持LIN自动寻址功能
• LIN PHY支持LIN2.x/SAE J2602标准
• 13通道12 bits ADC，支持LED灯珠温度补偿
• 支持SWD接口，方便固件烧录和调试
• 外设丰富：6路GPIO 、WDT，Timer等
• 工作温度 -40~125℃
• 封装 QFN 4mmx4mm-20L

车载氛围灯概述

车载氛围灯是一种安装在汽车内部，用于营造舒适氛围的照明设备。它通常采用LED作为光源，通过RGB色彩模式实现丰富的色彩变化。车载氛围灯可以安装在车门、中控台、脚踏板等多个位置，通过精准控制实现不同区域的独立照明和色彩调节。

图3 汽车氛围灯展示

车载氛围灯的技术特点

不同灯珠的颜色一致性——混光算法

汽车内往往配备众多氛围灯，而如何确保不同位置灯珠颜色的一致性，成为一大挑战。这便引出了一项关键技术 —— 灯的混光算法。

图4 CIE 1931色品图

LED厂商无法保证生产出的LED在相同电流情况下颜色亮度一致，即使是同一bin区的LED，RGB灯珠的颜色亮度也不相同。因此为了保证氛围灯颜色的一致性，需要对氛围灯进行颜色校准。

图5 颜色校准原理说明

颜色校准原理：通过改变RGB灯的PWM占空比，改变RGB三颗灯的亮度比例，从而达到CIE标准内的目标色。

目前每个模组在生产阶段都会进行混光算法校准，并把校准信息存入到氛围灯芯片中，氛围灯在工作时，芯片内置混光算法调用校准信息，从而实现不同灯珠在混光后呈现出的颜色都具有较高的一致性。艾为现拥有自主研发的混光算法，经光谱仪测试混光效果，其目标色的色坐标偏差能够控制在 ±0.005 之内，极大地提升了用户体验。反之，若不采用混光算法，目标色偏差将达 ±0.2 以上，严重影响用户体验。

不同温度的一致性——温度补偿

不同灯珠在相同电流下会出现颜色误差，同一灯珠在不同温度下亦是一大难题。灯珠点亮时间增加，结温升高，节压改变，致使同一电流下灯珠颜色产生偏差。为此推出温度补偿概念，即在不同温度时进行系数补偿，借由算法调整PWM占空比，让灯珠于不同温度点亮时目标颜色基本恒定。

图6 温度补偿流程

温度补偿原理：不同温度下结压有别，通过轮询不同温度时的结压并记录相应校准参数，再由艾为温补算法拟合出温补系数，灯珠工作在不同温度下选择对应的系数，使灯珠处于同一范围。目前艾为的温度补偿算法，可以保证灯珠在不同温度测试时，目标色的色坐标偏差在±0.005以内。

车载氛围灯应用场景

家庭出行

氛围灯能营造出温馨、舒适的氛围，为乘客带来更加愉悦的乘坐体验。

商务接待

通过调节色彩和亮度，营造出庄重、专业的氛围，提升企业形象和接待效果。

娱乐休闲

与车载音响等系统同步，为乘客带来更加沉浸式的音乐、电影等娱乐体验。

氛围灯的技术发展趋势

01 亮度增加

为满足日间的可见度要求，以及适应透光效率较低的纹理内饰件的需求，便产生了提升亮度、增大驱动电流的需求。

02 颜色更加细腻

问界 M9 的氛围灯可呈现出1680种颜色，相比之下，M5和M7仅支持128种颜色。

03 动态化

依艾为的调研结果，当下动态氛围灯在整个市场中所占比例约为 5%。预计未来氛围灯或许会从单一灯头逐步转变为动态流水灯，借助动态变幻的光线效果，为乘客营造更为丰富的视觉感受。

04 音乐律动

智能座舱旨在满足消费者五官与体感体验，关键在于氛围灯之光（视觉）与座舱音响之声（听觉）。听音乐时氛围灯随音乐律动，是消费者的高阶享受与诉求。艾为洞察典型市场状况：小米 SU7、昊铂 HT、阿维塔 12 均具备氛围灯音乐律动功能。其中阿维塔12采用的正是艾为的音乐律动解决方案。

氛围灯的市场发展趋势

向低价车渗透

如今，在捷达 VS5、比亚迪秦 PLUS 这类售价处于10万级别的车上，也能够看到氛围灯的装配身影。

向商用车渗透

由于驾驶司机对更轻松愉悦工作环境的需求以及驾驶员群体的年轻化趋势，氛围灯在商用车领域的渗透率正不断提高，典型代表如重汽黄河也已配备了氛围灯。

单车装配数量增加

氛围灯的布局正从车门、前环抱等部位朝着杯托、脚踢、logo、安全带扣等区域拓展延伸。以问界 M5 为例，其单车所配备的氛围灯驱动芯片数量多达 34 颗。

总之，车载氛围灯作为智能座舱的重要组成部分，未来汽车应用渗透率将渐升。艾为电子预测全球氛围灯芯片TAM高达数十亿人民币。目前，艾为静态氛围灯、动态氛围灯、氛围灯音乐律动等方案已在如阿维塔12等多车型量产。与此同时，艾为还有座舱音频功放、音效算法、电源管理、信号链、射频、智能表面等方案为汽车客户带来高性能的解决方案。