車(chē)載娛樂(lè )與動(dòng)力控制新技術(shù)及發(fā)展趨勢

　　據相關(guān)統計，2011年中國大陸汽車(chē)總擁有量已高達9123萬(wàn)輛，預計2012年的總擁有量將超過(guò)1.1億輛。2011年中國汽車(chē)電子產(chǎn)品的銷(xiāo)售額達444億美元，同比增長(cháng)了13%，2012年將繼續增長(cháng)15%左右，銷(xiāo)售額將超過(guò)500億美元。目前汽車(chē)電子化程度不斷提升，2010年車(chē)載電子部件占整車(chē)成本比例的20%，到2015年這個(gè)比例將達到40%。但在2011年汽車(chē)總銷(xiāo)量的約1850萬(wàn)輛中，包括混合動(dòng)力車(chē)在內的中國新能源汽車(chē)市場(chǎng)的產(chǎn)銷(xiāo)量還不足萬(wàn)輛，純電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量基本可忽略不計。但隨著(zhù)全球能源問(wèn)題的不斷突出，政府也在加大力度推動(dòng)新能源汽車(chē)的發(fā)展，對于未來(lái)的新能源汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展將是一大推動(dòng)力。

　　汽車(chē)工業(yè)也面臨著(zhù)數字生活方式的全面推動(dòng)，車(chē)載娛樂(lè )信息系統是推動(dòng)未來(lái)汽車(chē)電子數字化發(fā)展的重要方面，它可以為客戶(hù)提供更好的駕車(chē)體驗，更方便的導航服務(wù)，更高的駕車(chē)效率，使汽車(chē)不再只是一個(gè)節點(diǎn)，而是一個(gè)支持多個(gè)設備連接的網(wǎng)絡(luò )，提供非常個(gè)性化的駕車(chē)體驗。但同時(shí)也要求車(chē)載娛樂(lè )信息系統產(chǎn)品具有高性能、低開(kāi)發(fā)成本和豐富且快速滿(mǎn)足客戶(hù)要求的軟件。未來(lái)的車(chē)載娛樂(lè )信息系統將可以為用戶(hù)提供基于位置服務(wù)的導航應用，如實(shí)時(shí)交通信息，可避免交通堵塞從而節省時(shí)間；個(gè)性的、在線(xiàn)連接的娛樂(lè )，如網(wǎng)絡(luò )廣播和視頻點(diǎn)播、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等；可無(wú)縫連接各種電子產(chǎn)品，如智能手機、平板電腦等；輔助駕駛，如車(chē)輛診斷、車(chē)與車(chē)之間的通信等。車(chē)載娛樂(lè )也是汽車(chē)電子制造商為客戶(hù)提供的個(gè)性化、可擴展的汽車(chē)電子產(chǎn)品。

　　英飛凌：專(zhuān)注高效環(huán)保

　　在汽車(chē)電子領(lǐng)域，英飛凌一直專(zhuān)注于高能效（低碳）、低排放的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及應用推廣，以發(fā)動(dòng)機為例，直噴、發(fā)動(dòng)機小型化、高效的發(fā)動(dòng)機熱管理以及渦輪增壓等是技術(shù)的發(fā)展趨勢，而這些技術(shù)的實(shí)現離不開(kāi)半導體芯片的應用。

　　英飛凌近日推出了用于自動(dòng)變速箱液壓系統線(xiàn)性比例閥控制的“龍”芯片—TLE82453SA，集成了高邊驅動(dòng)和低邊驅動(dòng)，具有高集成度，可以進(jìn)行驅動(dòng)方式靈活配置并且省去了外部的分立MOS管和續流二極管。其電流控制精度可高達±1%（-40°C~125°C）或±1.5%（-40°C~150°C），可以加強汽車(chē)行駛中換擋的平順性，目前市場(chǎng)上其他產(chǎn)品無(wú)一出其右。另外，隨著(zhù)新的HybirdPACK2600A（針床式，簡(jiǎn)稱(chēng)600A HP2）功率模塊的推出，英飛凌完整覆蓋了從混合動(dòng)力到純電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)系統所需的所有功率等級。在此之前，英飛凌已推出了200A和400A的HybridPACK1（非針床式）、HybridPACK1 Pin-Pin（針床式）以及HybridPACK2（針床式）。

　　目前汽車(chē)電子面臨的最大挑戰在于安全性，如系統的冗余等。新興標準如ISO26262是重要的安全標準，英飛凌也與第三方權威認證機構緊密合作，推出了PRO-SIL安全平臺，可以幫助客戶(hù)滿(mǎn)足ISO26262的要求。而面對日益嚴苛的相關(guān)汽車(chē)電子標準，英飛凌科技（中國）有限公司動(dòng)力總成市場(chǎng)經(jīng)理劉蒙表示，首先要有敏銳和具有創(chuàng )造性的市場(chǎng)團隊，去跟進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢和相關(guān)標準的動(dòng)向，并以此制定準確的產(chǎn)品路線(xiàn)圖；其次，汽車(chē)級的產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)到生產(chǎn)的整個(gè)流程對質(zhì)量和安全都有著(zhù)極高的要求，英飛凌具有嚴謹的產(chǎn)品研發(fā)流程，產(chǎn)品都具有極高的質(zhì)量以及零缺陷項目，可以滿(mǎn)足嚴苛的質(zhì)量要求。另外，英飛凌也會(huì )根據市場(chǎng)的發(fā)展趨勢和客戶(hù)要求及時(shí)調整發(fā)展戰略，用最合適的策略來(lái)支持中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。他說(shuō)：“我們也非?？春弥袊袌?chǎng)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面也積極考慮和采納中國客戶(hù)的需求，不僅與國內的關(guān)鍵零部件供應商建立直接的業(yè)務(wù)聯(lián)系，并且也與本土車(chē)廠(chǎng)建立長(cháng)期的戰略合作伙伴關(guān)系?！?/P>

　　恩智浦：使車(chē)輛實(shí)現“互聯(lián)”

　　汽車(chē)領(lǐng)域中90%的創(chuàng )新都與電子元器件有關(guān)，隨著(zhù)一代又一代新車(chē)的問(wèn)世，電子元器件在汽車(chē)中的滲透率也不斷地增長(cháng)，而車(chē)載娛樂(lè )信息系統是能讓駕駛者直觀(guān)感受到變化的應用，它是汽車(chē)和外界的連接紐帶，并不斷向數字化的方向發(fā)展。汽車(chē)已經(jīng)不再是一個(gè)信息孤島，駕駛者可通過(guò)越來(lái)越多的通信方式與外界進(jìn)行信息溝通，如已經(jīng)廣泛應用的FM/AM廣播，還有現在越來(lái)越普及的車(chē)載藍牙、3G車(chē)載通信、Wi-Fi、GPS、數字電視等，連接的方式越來(lái)越廣泛，交流的信息量越來(lái)越大，傳輸速度也越來(lái)越快。

　　日前，恩智浦發(fā)布了用于車(chē)載娛樂(lè )的最新產(chǎn)品，基于DSP的車(chē)載軟件FM/AM收音機HELIO-TEF664X系列和支持全球多制式地面數字廣播解決方案CAYMAN-SAF356X系列。其中TEF664X采用了低中頻技術(shù)，通過(guò)DSP進(jìn)行收音機接收和處理，具有高集成度和優(yōu)質(zhì)的接收性能。SAF356X可以支持DAB、DAB+、HD RADIO以及DRM等制式的地面數字廣播，其具有的較好兼容性和集成度能為整機生產(chǎn)廠(chǎng)家節省大量研發(fā)測試成本和生產(chǎn)成本，同時(shí)也可大大縮短研發(fā)周期和產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　恩智浦認為，車(chē)載娛樂(lè )信息系統在逐漸向數字化的方向發(fā)展，如替代傳統的模擬廣播和電視的數字廣播制式DAB、DAB+、HD RADIO以及DRM等制式的普及，聲音處理方面也在從模擬音頻處理向數字音頻處理DSP過(guò)渡。在汽車(chē)功放方面，車(chē)載娛樂(lè )設備業(yè)在從傳統的Class-AB類(lèi)功放轉向Class-D類(lèi)功放，顯示屏也從模擬屏向數字屏轉換。

　　目前汽車(chē)電子化所面臨的最大挑戰是如何控制汽車(chē)能源的損耗，恩智浦一直致力于提高車(chē)輛能效，使汽車(chē)實(shí)現“互聯(lián)”，包括連接車(chē)內的ECU，為汽車(chē)連接外界提供無(wú)線(xiàn)接口。因為中國的汽車(chē)電子市場(chǎng)在今后的幾年里將保持快速的增長(cháng)勢頭，恩智浦去年也將全球汽車(chē)銷(xiāo)售與營(yíng)銷(xiāo)總部遷至上海，同時(shí)還在中國建立了全新的汽車(chē)技術(shù)中心，配備高素質(zhì)的技術(shù)人員，為本土客戶(hù)提供及時(shí)、專(zhuān)業(yè)的應用支持，加強在中國市場(chǎng)的部署。同時(shí)，隨著(zhù)汽車(chē)的互聯(lián)性和安全性能的提高，汽車(chē)通信、PKE和傳感器等將是今后的發(fā)展方向。

　　安森美：保持動(dòng)力系統產(chǎn)品的領(lǐng)先地位

　　作為汽車(chē)電子產(chǎn)品的高效能供應商，安森美擁有除安全氣囊外的所有汽車(chē)電子相關(guān)產(chǎn)品，于2011年1月收購三洋半導體后，又拓展了在汽車(chē)音響和車(chē)載娛樂(lè )方面的產(chǎn)品。近日安森美推出了一系列用于車(chē)載娛樂(lè )方面的產(chǎn)品，如適用于汽車(chē)音響及信息娛樂(lè )系統、儀表盤(pán)、導航及衛星廣播等應用的低壓降（LDO）穩壓器IC—NCV17700和NCV47701，它們集成了輸出診斷引腳CSO，可用于檢測負載開(kāi)路及短路事故。這兩款器件僅用一顆電阻來(lái)連接CSO引腳，可提供介于10mA~350mA之間的可調節輸出電流，且精確度高達±10%。另外，安森美還推出了一系列用于空間受限、對電磁兼容性（EMC）敏感的汽車(chē)娛樂(lè )及信息娛樂(lè )應用的開(kāi)關(guān)穩壓器。除了上述的這些產(chǎn)品外，安森美收購的三洋半導體可以提供音頻DSP、CD DSP、模擬及數字調諧器、LCD顯示屏驅動(dòng)器等元器件。

　　在動(dòng)力系統方面，安森美推出了一款符合業(yè)界最新采用FlexRay通信協(xié)議的總線(xiàn)收發(fā)器IC—NCV7381，它是一款極強固的單通道器件，具有高達10Mbps的數據傳輸速率。FlexRay是在車(chē)載網(wǎng)絡(luò )應用中發(fā)展迅猛的新興標準，它的數字傳輸速率提高了一個(gè)數量級，且具有更高的可靠性，它將是替代當前控制器區域網(wǎng)絡(luò )（CAN）和本地互連網(wǎng)絡(luò )（LIN）系統的最好選擇。安森美還將推出能夠在動(dòng)力系統應用中的驅動(dòng)泵、散熱風(fēng)扇或節氣閥的系列無(wú)刷直流（BLDC）電機驅動(dòng)器—LV9901，以及由三洋半導體提供將控制器和電源段集成在單個(gè)功率封裝中的微型模塊。

　　對于動(dòng)力系統未來(lái)的發(fā)展趨勢，安森美半導體全球汽車(chē)電子方案及市場(chǎng)總監賀寶康表示將會(huì )有兩種趨勢：一是內燃發(fā)動(dòng)機（ICE）汽車(chē)將提供更大的燃油經(jīng)濟性；二是新一代混合動(dòng)力及電動(dòng)汽車(chē)，而這兩種趨勢由電子電路來(lái)配合完成向更清潔及更高能效的汽車(chē)的轉向。賀寶康表示電池價(jià)格以及電池化學(xué)特性的不穩定等因素將是限制汽車(chē)電動(dòng)化的最大挑戰，另外能夠支持更高電壓（250~400V）及更大電流的元器件也將是一大挑戰，目前使用的大多數元器件都是來(lái)自工業(yè)或白電等行業(yè)的元器件，很多無(wú)法符合汽車(chē)級的應用要求。

　　賀寶康也同時(shí)提到了ISO26262安全標準，該標準將影響整個(gè)汽車(chē)行業(yè)，而半導體行業(yè)也必須適應該標準。安森美目前在新產(chǎn)品的研發(fā)中嚴格依照該標準，調配資源及開(kāi)發(fā)方法來(lái)達到該標準的要求。畢竟，對于駕駛員來(lái)說(shuō)不僅是怎樣駕駛汽車(chē)去往目的地，更重要的是安全駕駛并順利到達目的地。

　　賽靈思：基于FPGA的汽車(chē)駕駛員輔助系統

　　賽靈思于今年的國際消費電子展（CES）上演示了針對汽車(chē)內高速數據流量傳輸進(jìn)行優(yōu)化的全球首款現場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）以太網(wǎng)音視頻橋接（EAVB）網(wǎng)絡(luò )方案。該方案是賽靈思和數字設計公司（DDC）共同開(kāi)發(fā)，可為汽車(chē)系統開(kāi)發(fā)人員提供加速其應用開(kāi)發(fā)所需的構架和工具，幫助他們?yōu)轳{駛員和乘客提供更豐富的駕乘體驗。該方案主要應用于駕駛員輔助攝像頭系統、駕駛員信息和信息娛樂(lè )視頻/圖形/顯示系統等。

　　該款EAVB方案在此前推出的賽靈思以太網(wǎng)AVB端點(diǎn)LogiCORE IP的基礎上進(jìn)行了擴展和完善，使其成為一款完整的網(wǎng)絡(luò )接口解決方案，同時(shí)還能夠靈活地滿(mǎn)足客戶(hù)獨特的應用接口需求。該方案還采用賽靈思汽車(chē)（XA）Spartan-6 FPGA，可提供優(yōu)越的系統集成功能，降低開(kāi)發(fā)成本。利用該開(kāi)發(fā)套件，賽靈思客戶(hù)可在FPGA上實(shí)現模塊化EAVB IP核，以及與應用IP核的集成工作。例如，可以將四個(gè)攝像頭環(huán)繞視圖圖像處理 IP 模塊或者信息娛樂(lè )圖形和顯示IP模塊與EAVB IP模塊共同實(shí)現，在FPGA中構建完整的系統并將其與網(wǎng)絡(luò )相連。此外，該方案還可最大化賽靈思FPGA常用系統的集成潛力，包括傳統的娛樂(lè )信息連接功能（如主機處理器協(xié)芯片）以及駕駛員輔助（DA）應用等，這樣FPGA就能夠執行圖像處理任務(wù)，從而滿(mǎn)足環(huán)繞影像顯示、盲點(diǎn)檢測和實(shí)時(shí)車(chē)道跟蹤等功能要求。

　　較之其它芯片器件，FPGA除了具有出色的處理、網(wǎng)絡(luò )和連接功能等特性，還具有可重復的編程性，可隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )標準的不斷修訂進(jìn)行及時(shí)調整，避免整個(gè)應用延遲上市的風(fēng)險。賽靈思EAVB網(wǎng)絡(luò )解決方案也符合最新制定的IEEE802.1標準。

　　富士通：提高汽車(chē)電子系統集成度

　　無(wú)論是汽、柴油發(fā)動(dòng)機汽車(chē)還是電動(dòng)汽車(chē)，為了滿(mǎn)足越來(lái)越苛刻的環(huán)保、燃油經(jīng)濟性、駕駛體驗等方面的要求，動(dòng)力控制系統中的電子控制功能占比會(huì )越來(lái)越高，尤其是電動(dòng)汽車(chē)。富士通針對電動(dòng)汽車(chē)的主驅動(dòng)馬達控制推出了最新32位的MB91580系列MCU。該系列MCU內部集成關(guān)鍵外設功能如RDC模塊，可以縮短電機控制時(shí)間，幫助客戶(hù)實(shí)現更高集成度的系統方案，降低系統成本，同時(shí)提高系統的可靠性。

　　在車(chē)載多媒體和娛樂(lè )方面，富士通也針對中國中低端市場(chǎng)推出了多種高性?xún)r(jià)比的方案，如基于MB9G711的無(wú)CD車(chē)載音響方案、基于MB91590的中央信息顯示（CID）方案等。針對高端市場(chǎng)應用，富士通的OmniView系統解決方案可以提供真實(shí)3D的360°環(huán)視系統，比傳統的2D鳥(niǎo)瞰系統更直觀(guān)、更安全。

　　中國的“十二五”規劃中重點(diǎn)提出了關(guān)于新能源汽車(chē)的一個(gè)預期，即在2015年達到50萬(wàn)輛，2020年達到500萬(wàn)輛，而在2015年的50萬(wàn)輛中預期將有一半左右為電動(dòng)車(chē)，這對于汽車(chē)電子廠(chǎng)商是一次機遇。富士通非常重視中國電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展，并已經(jīng)針對電動(dòng)汽車(chē)的電機控制、電池管理、整車(chē)控制器等關(guān)鍵控制系統提供合適的產(chǎn)品和解決方案，同時(shí)也與多家整車(chē)廠(chǎng)或配套廠(chǎng)結成了戰略合作伙伴，共同進(jìn)行系統開(kāi)發(fā)。另外，富士通所有的汽車(chē)級產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)了最嚴格的設計和測試，并通過(guò)AEC-Q100的認證，可保證安全性、可靠性的需求。