半導(dǎo)體技術(shù)助力，汽車電動化進程將入快車道

　　2018年全球主要國家新能源汽車銷售超過200萬輛，中國銷量達125.6萬輛。截止2018年底，全球新能源汽車?yán)鄯e銷量突破550萬輛，中國市場占比超過53%，已然成為推進新能源汽車的“主場”。 這是全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼近日在中國電動汽車百人會論壇上分享的一組數(shù)據(jù)。

　　作為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的標(biāo)志，新能源汽車顛覆傳統(tǒng)燃油車，將電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化疊加融合已成大勢。在出席了本屆論壇的ADI汽車電氣化總經(jīng)理Vincent Troy看來，通過領(lǐng)先、安全的半導(dǎo)體技術(shù)助力，2018年汽車行業(yè)的“網(wǎng)紅”——電動汽車在2019年又可以朝前邁進一大步!

　　三大顛覆性趨勢引領(lǐng)“雙戰(zhàn)線”穩(wěn)步推進

　　汽車全面電動化已經(jīng)成為全行業(yè)的共識。當(dāng)前，新能源汽車產(chǎn)銷量兩旺的局面有力推動了新能源生態(tài)的蓬勃發(fā)展，中國新能源汽車正在進入面向高質(zhì)量發(fā)展的2.0時代。電動化和智能化雙輪驅(qū)動使新能源汽車不僅在技術(shù)上更具縱深，也讓其更貼合全新時代的消費者需求，從而可以借助消費市場的巨大爆發(fā)力，更快、更有效率地開展全面電動化。

　　因此，現(xiàn)階段政府和企業(yè)關(guān)注的電池續(xù)航里程、充電樁等只是整個過程的一個序幕。Vincent認(rèn)為，自動駕駛、駕駛艙內(nèi)電子和信息娛樂系統(tǒng)、車輛電氣化是三大不可忽略的重要顛覆性趨勢。電動車的技術(shù)進步應(yīng)該雙線作戰(zhàn)：一條戰(zhàn)線是電池、電機、電控，以保障汽車的基本功能;另一條戰(zhàn)線則是未來競爭聚焦的信息化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化，最終實現(xiàn)無人駕駛。因此，也有不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，新能源汽車作為信息化，智能化，網(wǎng)聯(lián)化最合適的載體，在系統(tǒng)設(shè)計上，則需要將重心更多放在芯片、算法等這些最基礎(chǔ)的共性的關(guān)鍵技術(shù)。

　　安全至上、兼顧里程，ADI為電動汽車注入“澎湃動力”

　　作為電動汽車最重要的核心動力，中國科學(xué)院院士歐陽明高在論壇上提到，目前日本、美國和歐洲正在全力研發(fā)新一代固態(tài)電池，具有成為動力電池主流技術(shù)的潛質(zhì)和前景。而自2008年鋰離子動力電池應(yīng)用于電動汽車到今天已經(jīng)超過10年，實際裝車產(chǎn)品的能量密度提高了2.5倍，實現(xiàn)了動力電池領(lǐng)域百年來革命性的突破。

　　一般而言，鋰電池動力系統(tǒng)需要具備以下功能特性：監(jiān)測功能;在苛刻的環(huán)境下能夠保持良好的性能;提供可靠、安全的電量管理。ADI從2007年發(fā)布第一款鉛酸電池管理IC，就在這個領(lǐng)域占據(jù)了全球領(lǐng)導(dǎo)地位，同時也跟隨電動汽車的趨勢向鋰電池管理系統(tǒng)大步邁進。據(jù)Vincent介紹，ADI鋰電池監(jiān)控IC產(chǎn)品目前已經(jīng)發(fā)展到第五代，安全性、精度和性能處于業(yè)界領(lǐng)先地位，例如在關(guān)鍵的監(jiān)測功能上ADI借助獨特的掩埋式齊納基準(zhǔn)電壓源和噪聲濾波模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可以實現(xiàn)1毫伏的電壓測量精度，對于提升續(xù)航里程這個關(guān)鍵指標(biāo)非常重要。卓越的性能，也使得ADI前不久獲得全球領(lǐng)先的新能源解決方案提供商寧德時代授予的優(yōu)秀方案獎。

　　如何對鋰電池動力系統(tǒng)的監(jiān)測管理信息進行高效連接也非常關(guān)鍵。Vincent 指出ADI全新的無線電池管理技術(shù)能將這些信號采用射頻的無線連接方法，借助 SmartMesh 無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在BMS上進行整合。ADI曾將高精度電池組監(jiān)視器及無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)在BMW i3車型上進行了整合，推出了取代電池組和電池管理系統(tǒng)之間有線連接的全球首個無線BMS概念車，解決了電動汽車中連接線長期存在的可靠性問題，并簡化了BMS設(shè)計和制造。

　　ADI在2018德國慕尼黑電子展現(xiàn)場展出的無線BMS概念車

　　下一代電機驅(qū)動關(guān)鍵技術(shù)如何演進?

　　電動汽車與傳統(tǒng)燃油車一樣都有驅(qū)動裝置，電機驅(qū)動系統(tǒng)的性能實際上決定了整車的性能，包括駕乘性能、動力性能以及它的續(xù)駛里程等等。因此，不少業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，下一代電驅(qū)動產(chǎn)品特征應(yīng)該是以集成化、模塊化、定制化、新材料和新工藝的應(yīng)用達到整車對電機驅(qū)動系統(tǒng)高效、高功率密度、高可靠和低成本的要求，電機系統(tǒng)則要在器件、模塊，包括電磁兼容、功能安全、健康管理、下一代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)等方面來進行攻關(guān)。

　　以ADI高壓電源IC芯片為例，面對惡劣的工作環(huán)境，ADI通過取代光學(xué)器件與分立元器件來減小尺寸、減輕重量，以降低系統(tǒng)成本，同時還建造了專門的制造廠，在標(biāo)準(zhǔn)硅晶圓上制作高性能的金線圈，貼裝電子元器件時針對系統(tǒng)進行優(yōu)化，最大限度地提高系統(tǒng)效率。據(jù)Vincent透露，這是利用ADI高壓隔離技術(shù)實現(xiàn)的，其特性非常適合于下一代碳化硅和氮化鎵的驅(qū)動，而該技術(shù)中很大一部分工程設(shè)計都來自于ADI中國研發(fā)團隊。實際上，以碳化硅為代表的新一代高頻、高效電力電子將會被普遍使用，這也會推動高速電機向小型、高效、低成本的方向發(fā)展。

　　而在電機控制領(lǐng)域，針對自動駕駛線控方案，ADI與國際領(lǐng)先的磁阻供應(yīng)商合作，將自身擅長的信號調(diào)理、接口等模擬器件技術(shù)與磁阻傳感器相結(jié)合，推出了業(yè)界領(lǐng)先、高性價比、安全性更優(yōu)的用于檢測速度、角度和位置的磁阻方案(xMR)，可用于線控剎車、線控方向盤等高精度線控馬達驅(qū)動系統(tǒng)。據(jù)Vincent透露，ADI的xMR檢測技術(shù)作為用于精密電機控制的線控轉(zhuǎn)向和線控制動系統(tǒng)的核心，ADI正在把它設(shè)計得更加適應(yīng)未來的系統(tǒng)以支持L4、L5級自動駕駛。

　　更多關(guān)鍵技術(shù)導(dǎo)向驅(qū)動，ADI加碼中國下一代智能汽車市場

　　此外，Vincent還在演講中提到幾項關(guān)鍵技術(shù)：在智能座艙領(lǐng)域，ADI音頻總線 A2B 技術(shù)支持主動降噪ANC、車內(nèi)通話ICC以及回聲消除和降噪ECNR等高級音頻算法，同時顯著減輕傳統(tǒng)電纜線束的重量從而增加電池續(xù)航里程;最高性能的大燈驅(qū)動器可以將白熾燈替換為更加優(yōu)質(zhì)、更高功效比的LED技術(shù);ADI的電流控制器技術(shù)也可以為所有的測量系統(tǒng)提高效率、減輕重量提高里程。

　　事實上，除了布局新能源汽車，ADI 通過在 LiDAR 激光雷達、24GHz和76GHz~81GHz 微波雷達以及IMU(慣性導(dǎo)航單元)等領(lǐng)域的成熟技術(shù)，用完整的汽車電子系統(tǒng)解決方案成功布局未來的智能駕駛時代。這些關(guān)鍵技術(shù)上的完美布局促成了ADI 與百度在2018年宣布建立合作關(guān)系，利用各自在自動駕駛領(lǐng)域的從傳感器融合、算法平臺及生態(tài)系統(tǒng)布局等方面的優(yōu)勢互補，以增強雙方的核心市場與行業(yè)競爭力，共同拓展相關(guān)市場并推動實現(xiàn)信息與工業(yè)化的高度融合。

　　ADI與百度的合作是與中國本土企業(yè)廣泛合作的一個縮影。汽車電子作為ADI的核心業(yè)務(wù)，而中國作為全球最大的汽車市場，ADI對中國汽車制造行業(yè)的支持一直很給力，從最近連續(xù)宣布幾起重大合作成果可見一斑：與國內(nèi)汽車零配件龍頭企業(yè)華域汽車技術(shù)中心合作為全球首款量產(chǎn)智能汽車榮威 MARVEL X提供關(guān)鍵的24 GHz毫米波雷達;與Momenta 聯(lián)合宣布達成戰(zhàn)略合作，ADI 的慣導(dǎo)單元已應(yīng)用于 Momenta L3 級別面向高速公路的自動駕駛解決方案以及L4級別面向城市道路的自動駕駛解決方案。“ADI汽車電子在全球和中國的市場都得到了迅速的發(fā)展，與本土汽車相關(guān)企業(yè)合作的層次和維度也雙雙增加。ADI希望與更多的本地客戶結(jié)為合作伙伴，并將持續(xù)擴大本地的汽車電子服務(wù)團隊，為客戶提供更快速更專業(yè)的支持。”Vincent總結(jié)道。