從機械到智能 硅技術(shù)引領(lǐng)汽車(chē)設計時(shí)代

　　大多數汽車(chē)制造商是自己定義軟件平臺的需求,這種方法可實(shí)現汽車(chē)平臺系統之間的兼容性,目標是讓不同供應商開(kāi)發(fā)的系統能夠無(wú)縫運行和有效配合。為了有效地降低開(kāi)發(fā)成本,同時(shí)提高汽車(chē)平臺的靈活性和耐用性,很多汽車(chē)制造商都結盟定義工業(yè)標準軟件平臺。

　　硬件抽象層（HAL）是一個(gè)定義中的軟件實(shí)現方式。HAL的理念是擁有一個(gè)無(wú)需修改任何硬件平臺就可運行的應用軟件層。意法半導體與汽車(chē)工業(yè)的合作伙伴密切合作,開(kāi)發(fā)出可以在汽車(chē)平臺上輕松集成微控制器的固件。

　　汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )--智能汽車(chē)的分布式智能

　　汽車(chē)通信總線(xiàn)標準的進(jìn)步是要求硅產(chǎn)品連接汽車(chē)系統智能功能的需求日益增長(cháng)的結果。例如,今天,一個(gè)汽車(chē)的安全系統將會(huì )檢查車(chē)窗是否關(guān)閉,車(chē)燈是否關(guān)閉,汽車(chē)是否切斷電源,并在人進(jìn)入汽車(chē)前自動(dòng)接通電源。有了汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )通信總線(xiàn),這些智能操作才能成為可能。

　　今天,CAN2B標準已經(jīng)成為汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )的通信總線(xiàn)采用的主要標準,CAN協(xié)議通常用于連接動(dòng)力傳動(dòng)系統和車(chē)身電子系統。廣播信息方法、碰撞檢測及預防方法,以及對特殊需求如時(shí)間觸發(fā)協(xié)議的適應性,說(shuō)明CAN是一個(gè)強大的廣泛認可的并得到全面支持的汽車(chē)通信標準。

　　對于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中的低速、低成本節點(diǎn),局部互聯(lián)網(wǎng)LIN正在快速成為新的標準,意法半導體的LINSCI微控制器外設通過(guò)給一個(gè)標準的串行通信接口（SCI）增加附加硬件可以提高功能。LINSCI使一個(gè)LIN節點(diǎn)可以節省微控制器資源,降低功耗。

　　在需要高帶寬通信總線(xiàn)的應用中,如視頻和音頻多路復用,有幾個(gè)標準還正處于開(kāi)發(fā)中,其中包括MOST和Firewire。這些新標準正將汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )的物理層從傳統的電力布線(xiàn)過(guò)渡到塑光纖技術(shù)（POF）。這種趨勢為汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了很多好處,如EMC和電磁化系數降低,而且還能夠實(shí)現汽車(chē)系統之間的電隔離。

　　無(wú)線(xiàn)通信系統,如全球定位系統（GPS）、遠程信息處理信息系統（Telematics）和藍牙技術(shù),給人與汽車(chē)的人機互動(dòng)帶來(lái)了巨大的進(jìn)步。這些技術(shù)為汽車(chē)增加了移動(dòng)辦公的功能,使汽車(chē)能夠實(shí)時(shí)連接支持藍牙技術(shù)的設備,如電話(huà)、個(gè)人數字助理（PDA）和筆記本電腦。

無(wú)線(xiàn)通信系統

　　機電系統--片上系統技術(shù)

　　機電系統主要用于分布式智能汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )結構,機電網(wǎng)絡(luò )的每個(gè)節點(diǎn)都有一個(gè)電子控制器件和一個(gè)機械活動(dòng)結構。典型的應用實(shí)例包括機電門(mén)鎖、機電后視鏡控制器和機電車(chē)窗升降機。

　　意法半導體在片上系統（SOC）技術(shù)付出了巨大的努力,為用戶(hù)帶來(lái)了低成本的機電解決方案,如微控制器、VIPower、網(wǎng)絡(luò )組件、閃存和EEPROM存儲器、電壓調節器等。這些技術(shù)包括CMOS、BiCMOS、BCD、閃存、FPGA、DRAM和MEMS（微機電系統）。

　　因為SOC集成越來(lái)越多的功能,汽車(chē)系統的開(kāi)發(fā)時(shí)間對半導體SOC的開(kāi)發(fā)時(shí)間依賴(lài)性越來(lái)越大,同樣,汽車(chē)系統的成本對SOC成本的依賴(lài)性也越來(lái)越大。因此,硅技術(shù)及工藝取得的巨大進(jìn)步是SOC實(shí)現功能強而成本低廉的最重要因素。意法半導體新開(kāi)發(fā)的90nm技術(shù)正在引導著(zhù)SOC的發(fā)展潮流。采用90nm技術(shù)的CMOS090工藝采用內置模塊化設計,可以快速開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異而功耗低的SOC器件。

　　環(huán)境保護

　　在環(huán)境治理上取得進(jìn)展引起公眾廣泛關(guān)注的行業(yè)并不多,但是,汽車(chē)行業(yè)就是其中的一個(gè)實(shí)例。我們注意到汽車(chē)行業(yè)引入了污染治理措施,如催化轉換器、無(wú)鉛汽油、發(fā)動(dòng)機容積及性能限制。不過(guò),無(wú)論現代汽車(chē)在環(huán)境義務(wù)上取得多大進(jìn)展,汽車(chē)行業(yè)還需做出更大的進(jìn)步。意法半導體的環(huán)境政策為開(kāi)發(fā)這些工藝提供了保證,同時(shí),還證明這些政策在經(jīng)濟學(xué)上也是合理的。這些工藝的直接結果是,其在深圳的鍍錫工廠(chǎng)消耗的化工原料降低了13%,成本降低了42%。這是通過(guò)調整設備使用濃度更低的化工原料實(shí)現的。

　　意法半導體努力做到在產(chǎn)品中最低限度地使用危險物質(zhì),這種做法的直接結果我們開(kāi)發(fā)出了一種叫做ECOPackage的無(wú)鉛硅封裝工藝。

　　為汽車(chē)工業(yè)帶來(lái)的好處

　　半導體供應商擁有硅技術(shù)及工藝的專(zhuān)門(mén)技術(shù),寬產(chǎn)品線(xiàn)的半導體供應商擁有多項不同的硅技術(shù)及工藝的專(zhuān)門(mén)技術(shù),是制造智能化程度更高而成本更低廉的系統的關(guān)鍵因素。

　　當一個(gè)半導體企業(yè)集中力量于汽車(chē)工業(yè)時(shí),這些好處會(huì )從汽車(chē)制造商通過(guò)一級零部件供應商最后轉移到消費者。圓桌論壇集中了汽車(chē)制造商、一級零部件供應商和意法半導體的專(zhuān)門(mén)技術(shù),能夠產(chǎn)生最佳的可行的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )及系統解決方案。

　　今天,汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)在收獲通過(guò)艱辛的努力獲得的回報,在路上行駛的汽車(chē)中,我們看到越來(lái)越多的車(chē)子裝備了“智能”系統,而這些并非是高檔豪華車(chē),越來(lái)越多的經(jīng)濟型生活用車(chē)也在裝配這些系統。新車(chē)的成本組成與半導體產(chǎn)品的成本的關(guān)系更加密切,硅技術(shù)的進(jìn)步正在降低新車(chē)的成本。汽車(chē)的智能化程度越來(lái)越高,而成本則越來(lái)越低,我們無(wú)法想象未來(lái)的汽車(chē)是什么樣,但是,我們所有的人都在期待能讓未來(lái)的交通工具變得更舒適的技術(shù)進(jìn)步。