編者按：隨著中國不斷世界第一位汽車產(chǎn)量的地位，汽車電子正在成為半導體產(chǎn)品供應(yīng)商最為重視的市場之一，而不斷推陳出新的汽車電子用半導體技術(shù)與產(chǎn)品，也引領(lǐng)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(shù)創(chuàng)新的實現(xiàn)則越來越多地依賴半導體技術(shù)。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，在當今的汽車電子化進程中，英飛凌作為全球領(lǐng)先汽車電子芯片供應(yīng)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(shù)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(lǐng)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(nèi)燃機的各項技術(shù)革新讓內(nèi)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(zhuǎn)，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(shù)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(shù)的驅(qū)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。
汽車將轉(zhuǎn)化成“機械+IT”的產(chǎn)品
德州儀器處理器業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)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(shù)，還是用于下一代智能顯示和雷達系統(tǒng)的技術(shù)，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(shè)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(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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)越來越像智能化的方向發(fā)展。德州儀器提供創(chuàng)新的汽車電子技術(shù)，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。
汽車電池系統(tǒng)的復雜性日益增強
Intersil公司工業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)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48V標準引入了48V鋰離子電池來操作48V供電網(wǎng)絡(luò)，以支持一些關(guān)鍵功能系統(tǒng)，如制動、助力轉(zhuǎn)向、高端音響系統(tǒng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)。更高的電壓要求IC供應(yīng)商顯著提高其制造能力，Intersil是能夠提供48V解決方案中的業(yè)內(nèi)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(guān)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。或者從電池組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(guān)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(shè)計電源系統(tǒng)的復雜性。提出一種設(shè)計并將其重復用于各種電源系統(tǒng)負載和支持12V、24V及48V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(zhuǎn)換器，專用于支持從高壓（Vin – 通常為12V、24V或48V）向低壓（Vout – 通常為3.3V、5V或12V）的輕松轉(zhuǎn)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(qū)動器，可進一步提升效率。
電池管理技術(shù)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(guān)注，混合動力車和電動車的鋰電池技術(shù)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(yīng)用ADI開發(fā)了相應(yīng)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(shè)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(nèi)的質(zhì)量和精度。
電池技術(shù)是新能源汽車的重要驅(qū)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(qū)動等提出了更高的要——需要準確、成熟和高效的電機驅(qū)動解決方案。