車(chē)用半導體需要兼顧經(jīng)濟和節能

　　編者按：與消費電子不同，汽車(chē)電子對半導體有著(zhù)特殊的需求。英飛凌如何理解車(chē)用半導體的特點(diǎn)，如何看待新能源車(chē)的電源系統、車(chē)聯(lián)網(wǎng)的安全?以下文章或許對您有所啟發(fā)。

　　車(chē)用半導體的部分特點(diǎn)

　　記者：汽車(chē)產(chǎn)量的復合年增長(cháng)率是4%，半導體元件成本的年復合增長(cháng)率是2%，為什么半導體元件成本的增長(cháng)率比汽車(chē)產(chǎn)量的增長(cháng)率還要低?

　　Hans Adlkofer：我們認為車(chē)內電子成分的增加，半導體的增長(cháng)應該是比車(chē)輛的增長(cháng)率大，但是，需要考慮到一個(gè)因素，根據車(chē)廠(chǎng)和行業(yè)的要求，每年半導體的價(jià)格都是要下降的。平均整個(gè)電子行業(yè)每年的降價(jià)率大概是5%~6%，假如我們一年增長(cháng)10%，但是我們的價(jià)格要在這個(gè)基礎上減5%~6%，按照這個(gè)比例來(lái)講，最終我們得到的第三方的數據是每年增長(cháng)2%，這是含了每年的5%~6%的降價(jià)率之后的，所以實(shí)際上的增長(cháng)肯定要比4%要高的，但是最終因為價(jià)格下降的因素，最終的增長(cháng)率是2%。

　　記者：在汽車(chē)電子領(lǐng)域，SoC化方案的市場(chǎng)需求有多少?它也像消費電子領(lǐng)域一樣對尺寸的要求這么強嗎?

　　Hans Adlkofer：在半導體上，如果我們能集成更多的功能，肯定是效率更高的。之前三十年的發(fā)展過(guò)程中，在最開(kāi)始，大家都是把越來(lái)越多的功能集成到一個(gè)芯片上。集成度的關(guān)鍵是成本，成本是決定多少功能是否集成到一個(gè)芯片的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，我們越來(lái)越發(fā)現，尤其是到最近，大部分的情況下，把更多的功能集成到一個(gè)芯片上，芯片的成本是沒(méi)有減少的，反而可能會(huì )增加。

　　今天，汽車(chē)業(yè)對空間的限制不是太多，畢竟芯片很小，但是在一些特定的場(chǎng)合下是有空間要求的。針對于這些，我們認為SoC一體化芯片還是有它的作用的。

　　我們還看到一些可能有需求的地方，比如多核單片機(例如三核或五核)。在這種情況下，我們認為把這些功能集成到一個(gè)單片機里是比較適合的。在某些情況下，存儲功能和對單片機的整合具有成本優(yōu)勢。

　　從整個(gè)經(jīng)濟效益來(lái)看，從數量到成本，或者是價(jià)格來(lái)看，汽車(chē)和消費電子行業(yè)是不同的。比如，今年全球新增了1800萬(wàn)輛車(chē)，但是針對于車(chē)來(lái)講，車(chē)有不同的類(lèi)型，高壓、低壓、中壓和不同的要求。其實(shí)，針對這1800萬(wàn)輛車(chē)，在很多的情況下，整個(gè)投入和產(chǎn)出是不能成正比的。但是，手機為什么可以?因為整個(gè)手機行業(yè)可能有十億部手機，整個(gè)量的基礎是不一樣的，十億部手機是用同樣的技術(shù)，如果你做一款芯片，它的量足夠大，能夠支持它去做這樣的業(yè)務(wù)。而真正我們所說(shuō)的1800萬(wàn)輛車(chē)，最后分析下來(lái)有一半或者是多少能夠支持這種集成式的方案?因此最終設計的投入和最終產(chǎn)品的價(jià)格是不能有一個(gè)很好的回報的。所以這方面因為本身基礎的量不一樣，也不一定能夠支持最終的集成方案的實(shí)現。

　　電源/電池系統

　　記者：你們認為48V系統會(huì )是一個(gè)發(fā)展趨勢嗎?

　　Hans Adlkofer：48V其實(shí)是一個(gè)挺老的故事了，十年前最歐洲開(kāi)始討論的是42V的概念，和48V一樣，經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展之后，42V或者48V一直是歐洲在討論或在實(shí)施的?，F在我們看到了歐洲車(chē)廠(chǎng)也都已經(jīng)有車(chē)型出來(lái)了，或者馬上有車(chē)型出來(lái)了，是用48V的，但是實(shí)際上它是通過(guò)啟停的方案來(lái)做不同的功能。

　　其實(shí)在中國，很多車(chē)廠(chǎng)已經(jīng)在討論或者是做一些48V的驗證了。我們也認為48V在全球或者是在中國應該是有一定的市場(chǎng)的?？赡茚槍τ诿恳粋€(gè)車(chē)廠(chǎng)或者是每一個(gè)區域會(huì )有不同的特定功能來(lái)使用48V系統。

　　記者：碳化硅MOS管和IGBT在新能源車(chē)方面應用的狀況怎樣?

　　Hans Adlkofer：首先最重要的就是價(jià)格和成本的問(wèn)題。目前，我們看到了最起碼在IGBT的技術(shù)上，碳化硅的價(jià)格還是會(huì )高一些的。最近可能市場(chǎng)上也有一些變動(dòng)，我們看到了在太陽(yáng)能的逆變器應用上，碳化硅的價(jià)格是有一些下降的。對應用來(lái)講，如果價(jià)格下降，可能會(huì )有比較大的機會(huì )。

　　我們現在也看到一些車(chē)廠(chǎng)在做一些關(guān)于碳化硅技術(shù)方面的驗證。最終的問(wèn)題，對于車(chē)廠(chǎng)來(lái)講，比較關(guān)注整個(gè)系統的成本是增加還是減少。我們現在也在跟一些車(chē)廠(chǎng)合作，做整個(gè)系統的分析。在整個(gè)系統中，單體的IGBT的成本肯定會(huì )上升，對于整個(gè)車(chē)的系統，成本最終是上升還是下降還未確定，如果整個(gè)系統的成本是一樣的，或者是下降的，最終會(huì )朝這個(gè)方向發(fā)展。我覺(jué)得在未來(lái)的十年之內，應該有第一家車(chē)廠(chǎng)進(jìn)入碳化硅轉化的過(guò)程中。

　　記者：英飛凌在純電動(dòng)車(chē)的充放電管理方面有哪些比較好的方案?

　　Hans Adlkofer：電池管理是我們一直在研究的話(huà)題，英飛凌研發(fā)電池管理系統是在很早以前了，我們是最早主張主動(dòng)均衡系統的供應商。市場(chǎng)上也有很多討論。我們看到最起碼現在的市場(chǎng)，大部分客戶(hù)還是用被動(dòng)均衡的方式。對于我們來(lái)講，也沒(méi)有對與不對，這是他們選擇的一種方式，我們也是在學(xué)習的過(guò)程中。

　　我們也看到了還有一個(gè)需要探討的話(huà)題就是電池的回收。比如電池用了多久之后是好的還是不好的、有多好，我們也在學(xué)習和研發(fā)的過(guò)程中。

　　中國的支持與德國同步

　　記者：中國汽車(chē)客戶(hù)采用了你們的半導體器件后是不是已經(jīng)和世界先進(jìn)的汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商差距變小?

　　Hans Adlkofer：在全球，包括中國在內，我們向所有客戶(hù)提供同樣的產(chǎn)品。我們在全球的產(chǎn)品供應和支持都是一樣的。針對于中國，我們也為中國一些客戶(hù)定制產(chǎn)品。我們在中國有三個(gè)團隊，一個(gè)是應用工程師，即產(chǎn)品級支持團隊;第二個(gè)是產(chǎn)品定義團隊，專(zhuān)門(mén)跟客戶(hù)一起定義他所需要的定制產(chǎn)品;第三個(gè)是專(zhuān)門(mén)做系統支持的系統研發(fā)團隊，在北京。這三個(gè)技術(shù)團隊能夠從產(chǎn)品到整個(gè)系統級為客戶(hù)提供所需要的全面的產(chǎn)品，以及系統設計和支持。所以，從這方面來(lái)講，我們已經(jīng)在中國本土設立了和德國一樣的團隊。