眾廠(chǎng)商談汽車(chē)半導體的技術(shù)趨勢

　　摘要：汽車(chē)已不再是簡(jiǎn)單的交通工具，未來(lái)智能互聯(lián)的汽車(chē)也許比手機更具時(shí)尚，不僅帶來(lái)舒適、安全、綠色的駕乘體驗，更激發(fā)駕乘者的駕乘欲望與激情。當前，汽車(chē)也正從傳統的機械系統，轉變到電子系統的創(chuàng )新。本文介紹了部分領(lǐng)先企業(yè)的發(fā)展動(dòng)向。

　　1 MCU平臺需要強大的處理能力，重視網(wǎng)絡(luò )接口 

　　1.1飛思卡爾汽車(chē)儀表及信息娛樂(lè )系統市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理黃熙：為滿(mǎn)足汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展需要，一方面車(chē)用MCU需要更好的性能：更強大的處理和運算能力——高頻，多核，支持多種操作系統平臺——iOS、Android、WinCE…，支持多種通信接口——CAN、LIN、Ethernet、USB、WIFI…，符合功能安全規范ISO26262和硬件加密規范SHE;另一方面，應該最大程度地降低成本，減少故障率，減少開(kāi)發(fā)難度和時(shí)間。

　　在車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，如何實(shí)現個(gè)性化定制的娛樂(lè )系統，如何車(chē)車(chē)互聯(lián)，人車(chē)互聯(lián)，如何提供更方便的應用和服務(wù)，并保證信息和設備的安全，都是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

　　飛思卡爾產(chǎn)品線(xiàn)十分豐富，可以根據客戶(hù)的需求提供更合適的方案，并且配合多種開(kāi)發(fā)設計資源和技術(shù)支持，大大降低了用戶(hù)的開(kāi)發(fā)難度，從而使得產(chǎn)品能夠更快更好地面市。飛思卡爾一直致力于技術(shù)創(chuàng )新，從而為業(yè)界提供更好的產(chǎn)品。例如今年正式推出的Kinetis EA系列MCU，基于32bit Cortex M0+ ARM內核，在提供更高性能的同時(shí)，進(jìn)一步降低功耗，產(chǎn)品家族管腳兼容，可以很方便的實(shí)現平臺的升級和轉換，芯片的ESD/EMC性能進(jìn)一步提升，從而能夠適應更加苛刻的測試條件和工作環(huán)境。產(chǎn)品提供包括開(kāi)發(fā)工具，評估板和參考設計在內的完整的資源，可以幫助用戶(hù)降低研發(fā)成本，加快產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。

　　1.2 Spansion汽車(chē)電子事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理李丹：從市場(chǎng)方面來(lái)看，我們認為節能環(huán)保、安全、人性化與舒適將是未來(lái)的主要趨勢;從技術(shù)方面，車(chē)載網(wǎng)絡(luò ),強大友好的人機界面以及電子系統的平臺化將是實(shí)現越來(lái)越復雜的電子系統的有力保障。

車(chē)載半導體產(chǎn)品一直在向更高集成度、更高性能、更高品質(zhì)的方向發(fā)展。除此之外，適用于汽車(chē)電子系統的半導體產(chǎn)品還有一些特別的發(fā)展趨勢，例如汽車(chē)微控制器越來(lái)越重視車(chē)載網(wǎng)絡(luò )接口，針對安全性的ISO26262標準將會(huì )越來(lái)越受到重視，對于車(chē)載娛樂(lè )系統和儀表系統，越來(lái)越注重圖形顯示和控制，ARM平臺將會(huì )逐漸被更多汽車(chē)電子系統采用，基于模型的開(kāi)發(fā)模式越來(lái)越受到歡迎，等等。

近年來(lái)，Spansion推出了大量的解決方案，例如：雙溫區全自動(dòng)空調、新型的汽車(chē)門(mén)窗/天窗防夾系統、自適應轉向頭燈、TFT圖形儀表、電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統和電機控制系統，等等。這些方案為客戶(hù)提供了一個(gè)基礎開(kāi)發(fā)平臺，幫助客戶(hù)降低系統開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，并提高最終產(chǎn)品可靠性。

　　2 汽車(chē)電子的消費電子化

　　2.1 從交通工具向巨型移動(dòng)設備的轉型

　　英特爾物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部交通解決方案中國市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監徐偉杰博士：數字世界催生了無(wú)處不在的連接需求，消費者希望即使身在旅途也能享受各類(lèi)數字化體驗。如今，汽車(chē)正在經(jīng)歷從交通工具到巨型移動(dòng)設備的轉型。分析師預測，到2016年，在成熟市場(chǎng)中，能否提供車(chē)內連接和在線(xiàn)內容，將成為影響消費者購車(chē)決策的關(guān)鍵因素。

　　汽車(chē)已成為物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵一環(huán)，既能接收數據，也能將數據發(fā)至云、交通基礎設施以及其他車(chē)輛。因此，越來(lái)越多的汽車(chē)制造商轉向包括英特爾在內的領(lǐng)先科技公司，尋求技術(shù)合作、探索各種創(chuàng )新應用，以有效地為消費者提供更加強大的信息、娛樂(lè )功能，更加安全的行車(chē)環(huán)境和愉悅的駕乘體驗。

　　對于英特爾，不同于消費電子產(chǎn)品，英特爾在基礎平臺的開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì )做大量測試，以確保滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)最嚴格的各種要求，包括對更高溫度和較低百萬(wàn)機會(huì )缺陷數(DPM)的要求，此外，為了更好地滿(mǎn)足未來(lái)汽車(chē)的互聯(lián)需求，車(chē)規級芯片亦需要強大的計算能力，能夠適應更高的數據要求。

　　2.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)

　　恩智浦(NXP)半導體大中華區汽車(chē)電子業(yè)務(wù)部總經(jīng)理陳偉進(jìn)：以下幾個(gè)方面將驅動(dòng)汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。首先，節能環(huán)保、綠色能源技術(shù)的倡導，催生了在相關(guān)汽車(chē)電子領(lǐng)域一系列的技術(shù)變革，例如基于恩智浦“局部網(wǎng)絡(luò )”(Partial Networking)技術(shù)的CAN物理層收發(fā)器TJA1145T，以及具備該功能的SBC(System Basis Chip)芯片UJA1168TK，在整車(chē)能耗管理方面具有顯著(zhù)的優(yōu)勢，該技術(shù)使得整車(chē)網(wǎng)絡(luò )中的電子控制單元只有在收到特定的關(guān)聯(lián)報文情況下才會(huì )被喚醒，從而達到降低整車(chē)網(wǎng)絡(luò )功耗的目的。

　　其次，由于IT行業(yè)與傳統汽車(chē)行業(yè)的融合，如何為人、車(chē)和基礎設施之間提供安全可靠的互聯(lián)功能成為未來(lái)發(fā)展的一大熱點(diǎn)，無(wú)論是車(chē)內網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，包括傳統的CAN、LIN、FlexRay通信，以及未來(lái)的以太網(wǎng)在車(chē)內的普及，還是車(chē)與車(chē)(C2C)以及車(chē)與外部世界的互聯(lián)(C2X)，恩智浦在相關(guān)領(lǐng)域都有非常多的投入與創(chuàng )新，例如在C2X領(lǐng)域，恩智浦、思科和Cohda Wireless三家企業(yè)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢，使汽車(chē)物聯(lián)網(wǎng)成為現實(shí)。

　　再有，安全可靠的通信。“黑客”與“病毒”不再只是IT行業(yè)的專(zhuān)有名詞，這一切將在汽車(chē)電子行業(yè)得以復現，如何保障汽車(chē)物聯(lián)網(wǎng)的信息安全將成為整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的使命。得益于在智能卡領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢，恩智浦早已將相關(guān)的技術(shù)應用于汽車(chē)電子當中，例如在汽車(chē)智能鑰匙、引擎防盜、NFC和C2X等需要高可靠加密通信的應用領(lǐng)域提供解決方案。

　　2.3 儀表和導航、主動(dòng)安全的SoC方案

　　富士通半導體(上海)有限公司 市場(chǎng)部高級經(jīng)理周浩洋：網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的來(lái)臨，使人們希望汽車(chē)能夠成為生活及工作方式的延伸，在汽車(chē)上就像待在自己的辦公室和家里一樣，可以處理工作事物和生活瑣事。因此，汽車(chē)電子的消費電子化趨勢尤為明顯，汽車(chē)將具有更好的智能化和網(wǎng)絡(luò )化，更高的安全性。

　　針對以上趨勢，很多半導體廠(chǎng)商開(kāi)始開(kāi)發(fā)高集成度、高性能SoC系統解決方案，發(fā)力車(chē)載人機交互、車(chē)載輔助駕駛和車(chē)用系統總線(xiàn)領(lǐng)域。首先車(chē)載人機交互最常用的界面就是車(chē)載儀表和導航，導航的信息化和職能化已經(jīng)有一定程度的發(fā)展，可是儀表領(lǐng)域還是長(cháng)期保持不變，該領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向正是特斯拉倡導的，就是用大的TFT屏替代傳統的機械儀表，這部分需要多種半導體技術(shù)的支持，包括主控SoC驅動(dòng)圖形，總線(xiàn)架構收發(fā)芯片保證遠距離的傳輸，更多需要半導體廠(chǎng)商去做先行開(kāi)發(fā)和技術(shù)研究投入。