廠(chǎng)商談汽車(chē)半導體技術(shù)趨勢之安全環(huán)保

安全、環(huán)保、舒適

　　4.1 多種安全措施

　　ADI公司汽車(chē)電子行業(yè)中國區市場(chǎng)經(jīng)理許智斌：車(chē)用半導體IC的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢可以分以下幾個(gè)方面。

　　● 主動(dòng)安全。在輔助駕駛領(lǐng)域，E-NCAP(歐洲安全碰撞測試)已經(jīng)引入了相應系統的加分項，國內標準也在快速跟上。這個(gè)領(lǐng)域將帶來(lái)雷達、視覺(jué)信號處理芯片的又一增長(cháng)驅動(dòng)。而著(zhù)眼于未來(lái)，高級駕駛輔助系統(ADAS)將會(huì )是未來(lái)兩三年汽車(chē)電子市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)，將帶來(lái)高性能DSP、視頻轉換器、視頻放大器、射頻等芯片的需求增長(cháng)。隨著(zhù)平臺和解決方案成本的下降，ADAS系統的配備已經(jīng)從高端車(chē)型向中端甚至入門(mén)級車(chē)型中快速滲透。

　　● 預測安全。在高速過(guò)彎，濕滑地面行駛，快速變道等駕駛情況下，側翻與穩定性控制(ESC)是對當今主流安全系統的全新改進(jìn)。需要更多的MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來(lái)感測碰撞的不同部位以及車(chē)身姿態(tài)。同時(shí)，多種傳感器的融合，來(lái)降低系統復雜度和系統成本。由于這樣的傳感器往往安裝在振動(dòng)比較惡劣的位置，所以需要傳感器具有很高的振動(dòng)沖擊抵御性。TPMS和ESC(車(chē)身動(dòng)態(tài)穩定系統)的裝車(chē)率在快速上升，同時(shí)標配ESC系統的車(chē)型也在不斷增多。由此帶來(lái)的電子系統數量和規模在不斷擴充，尤其需要更多的MEMS傳感器來(lái)感測碰撞的不同部位以及車(chē)身姿態(tài)。同時(shí)，多種傳感器的融合，來(lái)降低系統復雜度和系統成本，也是另一個(gè)趨勢。

　　● 被動(dòng)安全。如果在主動(dòng)安全和預測安全的機制都無(wú)效的情況下，那么就需要有效的被動(dòng)安全機制最大限度地減輕駕駛員和乘客在事故中的損傷，同時(shí)也要兼顧行人在碰撞事故中的安全。全面有效的安全氣囊系統在此時(shí)就尤為重要，是最后一道防線(xiàn)。ADI至今已經(jīng)交付了超過(guò)5億個(gè)MEMS傳感器，新一代的用于氣囊加速度傳感器ADXL185/ADXL189/ADXL188/ADXL288，用于ESC和Rollover/Roll stability的角速度傳感器。ADXRS800在內部集成了眾多的系統功能，比如自測、信號帶寬設定、門(mén)限觸發(fā)、對振動(dòng)的優(yōu)良抵御性等等。

　　4.2 馬達與圖像

　　東芝電子(中國)有限公司技術(shù)統括部高級經(jīng)理黃文源總結如下。

　　● 效率：針對效率的改善，馬達控制技術(shù)成為關(guān)鍵?，F在一輛高檔車(chē)中大約會(huì )用到80個(gè)左右的馬達，所謂的旗艦車(chē)型更是用到了100個(gè)以上大小不同的馬達。馬達的高速、低噪、高效率控制技術(shù)將成為今后重要的技術(shù)課題。

　　● 安全：針對安全性，在推進(jìn)NCAP法制化運行的市場(chǎng)中，1fps的數據量的增加，多個(gè)識別應用同時(shí)執行等的要求的出現，圖像處理、識別用的處理器的高速處理能力和低功耗的并存將成為極大的技術(shù)課題。

　　對應的半導體、IC方面趨勢如下：

　　● ADAS和IVI領(lǐng)域

　　(1) 圖像識別IC

　　作為世界性的法規，NCAP的活動(dòng)領(lǐng)域在不斷擴大，對車(chē)輛、車(chē)道線(xiàn)、行人、標識等多種對象的同時(shí)識別性能成為必要，一方面由于車(chē)輛中裝載位置的限制，要求ADAS用的圖像識別處理器要實(shí)現高性能加上寬溫度保證、高可靠性、低功耗等的技術(shù)指標。另外，作為今后的競爭領(lǐng)域，能使各個(gè)汽車(chē)制造商、Tier1(零部件一級供應商)廠(chǎng)商所持有的各自的算法便于兼容的構架是十分重要的。

(2) 車(chē)輛儀表用圖像處理 IC

　　針對車(chē)載用的TFT顯示儀表，今后將不斷地發(fā)展并普及到一般車(chē)型，另外，據預測，作為駕駛員所需信息的顯示，HUD(抬頭顯示)的需求將逐漸增加。在這種情況下，一方面要求汽車(chē)儀表用圖像處理電路，要具有高品質(zhì)的圖像處理性能，多路的圖像輸出I/F;另一方面，針對汽車(chē)儀表也要求系統的小型化。另外，里程計的修改防止等的安全功能的需求也將逐漸增加。

　　● 馬達驅動(dòng)MCU&IC

　　(1) 馬達驅動(dòng)電路是由高耐壓混合信號生產(chǎn)工藝加上驅動(dòng)級或者是預驅動(dòng)級所需的正弦波驅動(dòng)邏輯混合而成的單片電路。并且，高結溫保證(175℃保證等等)、低噪聲化、機電一體化成為重要的課題。

　　(2) 馬達用MCU，在從引擎作為主要的動(dòng)力源的行駛系統轉變?yōu)橐择R達作為動(dòng)力源的行駛系統的巨大變化的情況下，為了進(jìn)一步改善每公里行駛費用而要求系統實(shí)現小型化，高轉速成為必需。

　　4.3 TI策略

　　德州儀器(TI)處理器業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監蔣宏：未來(lái)的汽車(chē)將會(huì )更加安全、環(huán)保和智能。下一代的汽車(chē)將會(huì )通過(guò)傳感器來(lái)監控駕駛員及汽車(chē)周邊的環(huán)境，而車(chē)載的通信系統會(huì )將所有的數據與信息進(jìn)行整合與分析。相比目前使用的車(chē)載通信系統，未來(lái)的系統不僅會(huì )在速度上提升百倍，同時(shí)也會(huì )更加輕便，從而減少汽車(chē)的二氧化碳排放量。無(wú)論是用于汽車(chē)智能前照燈的DLP技術(shù)，還是用于下一代智能顯示和雷達系統的技術(shù)，未來(lái)的ADAS處理器將會(huì )更加的智能與強大，并且會(huì )朝著(zhù)無(wú)人駕駛的方面發(fā)展，半導體也終將成為智能汽車(chē)與打造完美駕駛體驗的核心。

　　對于許多人來(lái)說(shuō)，汽車(chē)可能是他們的移動(dòng)生活空間或辦公場(chǎng)所，汽車(chē)的智能化也為提升駕駛的趣味性帶來(lái)更多的發(fā)展空間。未來(lái)的汽車(chē)將在不同部位集成不同的信息娛樂(lè )設備，并在駕駛時(shí)通過(guò)屏幕以及其他裝置(抬頭顯示，等)為駕駛員顯示所有的關(guān)鍵駕駛信息。未來(lái)車(chē)廠(chǎng)的差異化很多來(lái)自于人機交互和使用體驗，汽車(chē)從以前我們認為是純機械的產(chǎn)品，慢慢會(huì )轉化成機械+IT的產(chǎn)品。 

　　4.4 環(huán)保、信息與舒適、安全

　　羅姆(ROHM)半導體公司：現預計在2020年之前，全球汽車(chē)的銷(xiāo)售量將以每年3%～4%的速度增長(cháng)，而與之相比，汽車(chē)的電子元器件相關(guān)產(chǎn)品則超過(guò)汽車(chē)銷(xiāo)售量增速，以每年7%～8%的速度增長(cháng)。

　　汽車(chē)電子化的主要原因有3大關(guān)鍵詞——環(huán)保，信息與舒適，安全。

　　為了貢獻于其中，ROHM正在著(zhù)力充實(shí)提供汽車(chē)各電子控制部位所需的供電電源的“電源IC”產(chǎn)品。此外，ROHM和行業(yè)頂級廠(chǎng)商英特爾合作，加速參考業(yè)務(wù)。2013年，ROHM又為英特爾Atom處理器E600的后續平臺、面向汽車(chē)信息娛樂(lè )系統的Atom處理器E3800系列開(kāi)發(fā)了電源管理IC。

　　在市場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)上，包括日系品牌的EV以及混合動(dòng)力車(chē)，都有ROHM的輔助設計參與其中。再者，針對已在中國大陸成立亞洲總部或設計中心的歐美車(chē)企及配套商，ROHM在深圳和上海的設計中心可以根據這些客戶(hù)的需求，及時(shí)提供有針對性的產(chǎn)品服務(wù)。

　　另外，面向中國自主車(chē)型及配套供貨商，由于中國的汽車(chē)企業(yè)具有升級換代快、成本控制嚴等特性，因此ROHM采取靈活策略，在提供技術(shù)服務(wù)方面加強力度，通過(guò)輔助設計和測試來(lái)為企業(yè)排憂(yōu)解難。比如ROHM擁有自己的EMC實(shí)驗室，可以為客戶(hù)分析汽車(chē)電路設計中棘手的電磁干擾問(wèn)題，并提出對應解決方案，這可以大大縮減客戶(hù)的測試驗證周期和設計成本。通過(guò)這種方式，ROHM已經(jīng)成功地為國內客戶(hù)完成了一些方案應用。

　　此外，ROHM和行業(yè)頂級廠(chǎng)商英特爾合作，加速參考業(yè)務(wù)。ROHM和旗下LAPIS Semiconductor發(fā)揮集團增效，從2010年開(kāi)始就為主要用于汽車(chē)、工業(yè)設備的Intel® AtomTM處理器E600系列批量生產(chǎn)Input/Output Hub LSI、電源管理IC、時(shí)鐘發(fā)生器IC。ROHM通過(guò)自身擅長(cháng)的模擬、線(xiàn)性技術(shù)，在電源管理IC、時(shí)鐘發(fā)生器IC方面擁有許多業(yè)績(jì)，而旗下LAPIS Semiconductor則擁有優(yōu)秀的數字邏輯技術(shù)，通過(guò)由集團公司完成芯片組，最大限度發(fā)揮了"Intel® AtomTM處理器E600系列"的性能。另外，針對終端客戶(hù),ROHM也可以作為集團公司在整體上進(jìn)行支持，提供系統設計縮短、自定義匹配等其他公司沒(méi)有的附加價(jià)值。

　　2013年ROHM又為Intel® AtomTM 處理器E600的后續平臺、面向汽車(chē)信息娛樂(lè )系統的Intel® AtomTM處理器E3800系列開(kāi)發(fā)了電源管理IC。Intel® AtomTM 處理器E3800新產(chǎn)品系列具備諸如出色的媒體/圖形性能、ECC、工業(yè)用溫度范圍、集成安全性、集成圖像信號處理等諸多特點(diǎn)。這些特點(diǎn)，有助于客戶(hù)產(chǎn)品縮短上市時(shí)間、實(shí)現數據密集型應用的高速化及更低功耗等。另外，具備行業(yè)領(lǐng)先的功率轉換效率，與優(yōu)化的ROHM電源管理解決方案相結合，可大幅降低功耗，大幅縮減貼裝面積，大幅削減貼裝零部件的數量。