本刊記者　于寅虎

2015年汽車電子最新技術與市場動態(tài)

本刊記者于寅虎

編者按：隨著中國不斷鞏固世界第一汽車大國的地位，汽車電子正在成為半導體產(chǎn)品供應商最為重視的市場之一，而不斷推陳出新的半導體技術與產(chǎn)品，也引領著汽車電子化走向新的方向。

更環(huán)保、更安全、更智能

電子化已成為汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢，而汽車電子化技術創(chuàng)新的實現(xiàn)則越來越多地依賴半導體技術。根據(jù)市場研究公司Strategy Analytic近期的報告，全球平均每輛車里所包含的半導體器件約價值334美元，預計至2019年將增至 361美元，傳統(tǒng)的動力總成、安全、車身和信息娛樂系統(tǒng)都將有所增長。

英飛凌科技(中國)有限公司汽車電子事業(yè)部負責人徐輝表示，在當今的汽車電子化進程中，英飛凌作為全球領先汽車電子芯片供應商，將與汽車制造商和零部件廠商更緊密地合作，著眼于面向未來的技術創(chuàng)新，致力于使汽車更環(huán)保、更安全、更智能，這也正是現(xiàn)在以及未來汽車電子市場的熱點領域。

第一，實現(xiàn)汽車環(huán)保，電動汽車是最有效的方案。英飛凌向客戶提供從啟停到混動到純電動全套的功率器件、模塊及解決方案；此外，通過傳統(tǒng)內燃機的各項技術革新讓內燃機更加清潔，降低二氧化碳排放；小型電機電控更是市場發(fā)展的趨勢。英飛凌創(chuàng)新的電機控制系統(tǒng)方案，汽車電機和泵類能夠改變以往一直在工作的機械傳動狀態(tài)，只根據(jù)需求而運轉，實現(xiàn)高效的能源管理，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。

第二，“安全”一直是汽車行業(yè)最為重要的課題之一。傳統(tǒng)的“被動安全”主要是在事故發(fā)生后所采取的保護措施，如彈出的氣囊，以保護駕乘人員，而汽車電子正幫助汽車向“主動安全”和“預防式安全”邁進，除駕乘人員之外，也同時保護行人、障礙物，以及進一步地避免撞車，實現(xiàn)高級駕駛輔助；汽車聯(lián)網(wǎng)的需求和趨勢也日漸成熟，由半導體實現(xiàn)的信息安全防范技術成為必要環(huán)節(jié)。

第三，汽車智能化無疑是目前的一大熱點。傳統(tǒng)的汽車智能較為局限于導航、影音等信息娛樂方面，如今，在半導體技術的驅動下，汽車正逐步從輔助駕駛，到半自動駕駛，并終將實現(xiàn)自動駕駛的夢想。

英飛凌科技（中國）有限公司汽車電子事業(yè)部負責人　徐　輝

汽車將轉化成“機械+IT”的產(chǎn)品

德州儀器處理器業(yè)務部業(yè)務開發(fā)總監(jiān)蔣宏表示，下一代的汽車將會通過傳感器來監(jiān)控駕駛員及汽車周邊的環(huán)境，而車載的通信系統(tǒng)會將所有的數(shù)據(jù)與信息進行整合與分析。相比目前使用的車載通信系統(tǒng)，未來的系統(tǒng)不僅會在速度上提升百倍，同時也會更加的輕便，從而減少汽車的二氧化碳排放量。

無論是用于汽車智能前照燈的DLP技術，還是用于下一代智能顯示和雷達系統(tǒng)的技術，未來的ADAS處理器將會更加的智能與強大，并且會朝著無人駕駛的方面發(fā)展，半導體也終將成為智能汽車與打造完美駕駛體驗的核心。

對于許多人來說，汽車可能是他們的移動生活空間或辦公場所，汽車的智能化也為提升駕駛的趣味性帶來更多的發(fā)展空間。未來的汽車將在不同部位集成不同的信息娛樂設備，并在駕駛時通過屏幕以及其他裝置（抬頭顯示，等）為駕駛員顯示所有的關鍵駕駛信息。未來車廠的差異化很多主要來自于人機交互和使用體驗，汽車從以前我們認為是純機械的產(chǎn)品，慢慢會轉化成“機械+ IT”的產(chǎn)品。

蔣宏認為，目前越來越多的汽車制造商正在轉向電子、高科技方案以求解決安全問題，高需求也使得汽車安全系統(tǒng)越來越向智能化的方向發(fā)展。德州儀器提供創(chuàng)新的汽車電子技術，為汽車駕駛帶來更加安全、環(huán)保及更具趣味性的駕駛體驗。該公司擁有廣闊的汽車產(chǎn)品組合，包括嵌入式處理器、完整的信號鏈、界面、電源模擬組合、ASSP、定制化集成電路等。

德州儀器處理器業(yè)務部業(yè)務開發(fā)總監(jiān)　蔣　宏

Intersil公司工業(yè)與基礎設施戰(zhàn)略高級副總裁　Mark Downing先生

汽車電池系統(tǒng)的復雜性日益增強

Intersil公司工業(yè)與基礎設施戰(zhàn)略高級副總裁Mark Downing先生認為，汽車電池系統(tǒng)正在發(fā)生根本性的改變，這需要電子制造商進行創(chuàng)新。

例如，已被大多數(shù)汽車制造商采用（最快用于 2015年初推出的車型）的新 48 V標準引入了48 V鋰離子電池來操作48 V供電網(wǎng)絡，以支持一些關鍵功能系統(tǒng)，如制動、助力轉向、高端音響系統(tǒng)和暖通空調系統(tǒng)。更高的電壓要求 IC供應商顯著提高其制造能力，Intersil是能夠提供48 V解決方案中的業(yè)內少數(shù)廠商之一。

Intersil還致力于推動混合動力/電動車的安全改進。一輛混合動力/電動車可能有96到 196個電池單元，所以準確監(jiān)測電池單元的電壓、電流和溫度并可靠地傳送這些監(jiān)測信息，對保證汽車的安全操作至關重要。這一信息傳送必須經(jīng)濟和有效，以減少導線數(shù)量和增加可靠性。Intersil開發(fā)了一種可在長電纜長度上使用的創(chuàng)新雙向系統(tǒng)。這取代了將電池模塊、均衡IC、MCU和CAN接口連接至中控臺的傳統(tǒng)方法，傳統(tǒng)方法不但成本高，還會引入許多潛在故障點。

此外，改善混合動力和電動車的電源效率也很重要。Intersil能夠通過使監(jiān)測精度達到 2.3 mV提供 10%的效率提升。在實際實用中，這意味著汽車行駛距離可從100英里增加到110英里?；蛘邚碾姵亟M使用壽命的角度來看，該10%效率提升可使通常提供10年保證的電池組使用壽命再增加一年。汽車駕駛艙中和發(fā)動機罩下使用的模擬和數(shù)字IC將在下一代電動和混合動力車的安全和效率方面發(fā)揮關鍵作用。

不斷演變的電源要求和新標準加大了整車廠商及其合作伙伴設計電源系統(tǒng)的復雜性。Intersil提出一種設計并將其重復用于各種電源系統(tǒng)負載和支持12 V、24 V及48 V要求的能力，可節(jié)省大量的時間成本。Intersil最近開發(fā)并向其汽車客戶推出一種高集成度和多用途的降壓轉換器，專用于支持從高壓(Vin-通常為12 V、24 V或48 V)向低壓(Vout-通常為3.3 V、5 V或12 V)的輕松轉換。它完全集成了峰值電流模式同步PWM控制器和高邊及低邊FET驅動器，可進一步提升效率。

電池管理技術更加完善成熟

隨著不斷出臺的激勵政策，混合動力和電動車會得到社會以及消費者越來越多的關注，混合動力車和電動車的鋰電池技術必然有所突破，這時如何有效地監(jiān)控鋰電池使用情況，并保護汽車的運行系統(tǒng)就變得非常重要。

據(jù)ADI公司汽車電子事業(yè)部大中華區(qū)市場經(jīng)理許智斌介紹，針對這一應用ADI開發(fā)了相應的鋰電池管理和隔離芯片。另外在各項政策和規(guī)范的推動下，整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈必將提高對燃油經(jīng)濟性和降低排放的重視和投入，ADI在動力總成中的傳感器和傳感器接口產(chǎn)品以及方案將大有用武之地。

現(xiàn)代電動汽車系統(tǒng)需要監(jiān)測及控制電池組、電機和變換器。惡劣的電磁干擾和溫度環(huán)境，以及對極低缺陷率和產(chǎn)品長效使用的期望，要求這種系統(tǒng)必須經(jīng)過精心設計和全面測試，以便管理數(shù)百伏的電池組，并達到毫伏級的檢測與校正精度。千伏級隔離和數(shù)百安培至數(shù)毫安的電流，要求加強通信與保護，提高系統(tǒng)在汽車使用壽命內的質量和精度。

電池技術是新能源汽車的重要驅動力，目前新能源汽車中的電池對新能源汽車的發(fā)展帶來很大的挑戰(zhàn)。如何改善電池的充電時間、使用壽命、減輕電池的重量，增加電池的續(xù)航能力、降低成本、保證使用安全等等問題，都是新能源汽車迫切需要而且必須要解決的問題。

另外，電動車還對電機驅動等提出了更高的要求——需要準確、成熟和高效的電機驅動解決方案。

ADI公司汽車電子事業(yè)部大中華區(qū)市場經(jīng)理　許智斌