從機械到智能 硅技術(shù)引領(lǐng)汽車設計時代

　　大多數(shù)汽車制造商是自己定義軟件平臺的需求,這種方法可實現(xiàn)汽車平臺系統(tǒng)之間的兼容性,目標是讓不同供應商開發(fā)的系統(tǒng)能夠無縫運行和有效配合。為了有效地降低開發(fā)成本,同時提高汽車平臺的靈活性和耐用性,很多汽車制造商都結(jié)盟定義工業(yè)標準軟件平臺。

　　硬件抽象層（HAL）是一個定義中的軟件實現(xiàn)方式。HAL的理念是擁有一個無需修改任何硬件平臺就可運行的應用軟件層。意法半導體與汽車工業(yè)的合作伙伴密切合作,開發(fā)出可以在汽車平臺上輕松集成微控制器的固件。

　　汽車網(wǎng)絡--智能汽車的分布式智能

　　汽車通信總線標準的進步是要求硅產(chǎn)品連接汽車系統(tǒng)智能功能的需求日益增長的結(jié)果。例如,今天,一個汽車的安全系統(tǒng)將會檢查車窗是否關(guān)閉,車燈是否關(guān)閉,汽車是否切斷電源,并在人進入汽車前自動接通電源。有了汽車網(wǎng)絡通信總線,這些智能操作才能成為可能。

　　今天,CAN2B標準已經(jīng)成為汽車網(wǎng)絡的通信總線采用的主要標準,CAN協(xié)議通常用于連接動力傳動系統(tǒng)和車身電子系統(tǒng)。廣播信息方法、碰撞檢測及預防方法,以及對特殊需求如時間觸發(fā)協(xié)議的適應性,說明CAN是一個強大的廣泛認可的并得到全面支持的汽車通信標準。

　　對于汽車網(wǎng)絡中的低速、低成本節(jié)點,局部互聯(lián)網(wǎng)LIN正在快速成為新的標準,意法半導體的LINSCI微控制器外設通過給一個標準的串行通信接口（SCI）增加附加硬件可以提高功能。LINSCI使一個LIN節(jié)點可以節(jié)省微控制器資源,降低功耗。

　　在需要高帶寬通信總線的應用中,如視頻和音頻多路復用,有幾個標準還正處于開發(fā)中,其中包括MOST和Firewire。這些新標準正將汽車網(wǎng)絡的物理層從傳統(tǒng)的電力布線過渡到塑光纖技術(shù)（POF）。這種趨勢為汽車網(wǎng)絡帶來了很多好處,如EMC和電磁化系數(shù)降低,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)汽車系統(tǒng)之間的電隔離。

　　無線通信系統(tǒng),如全球定位系統(tǒng)（GPS）、遠程信息處理信息系統(tǒng)（Telematics）和藍牙技術(shù),給人與汽車的人機互動帶來了巨大的進步。這些技術(shù)為汽車增加了移動辦公的功能,使汽車能夠?qū)崟r連接支持藍牙技術(shù)的設備,如電話、個人數(shù)字助理（PDA）和筆記本電腦。

無線通信系統(tǒng)

　　機電系統(tǒng)--片上系統(tǒng)技術(shù)

　　機電系統(tǒng)主要用于分布式智能汽車網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),機電網(wǎng)絡的每個節(jié)點都有一個電子控制器件和一個機械活動結(jié)構(gòu)。典型的應用實例包括機電門鎖、機電后視鏡控制器和機電車窗升降機。

　　意法半導體在片上系統(tǒng)（SOC）技術(shù)付出了巨大的努力,為用戶帶來了低成本的機電解決方案,如微控制器、VIPower、網(wǎng)絡組件、閃存和EEPROM存儲器、電壓調(diào)節(jié)器等。這些技術(shù)包括CMOS、BiCMOS、BCD、閃存、FPGA、DRAM和MEMS（微機電系統(tǒng)）。

　　因為SOC集成越來越多的功能,汽車系統(tǒng)的開發(fā)時間對半導體SOC的開發(fā)時間依賴性越來越大,同樣,汽車系統(tǒng)的成本對SOC成本的依賴性也越來越大。因此,硅技術(shù)及工藝取得的巨大進步是SOC實現(xiàn)功能強而成本低廉的最重要因素。意法半導體新開發(fā)的90nm技術(shù)正在引導著SOC的發(fā)展潮流。采用90nm技術(shù)的CMOS090工藝采用內(nèi)置模塊化設計,可以快速開發(fā)性能優(yōu)異而功耗低的SOC器件。

　　環(huán)境保護

　　在環(huán)境治理上取得進展引起公眾廣泛關(guān)注的行業(yè)并不多,但是,汽車行業(yè)就是其中的一個實例。我們注意到汽車行業(yè)引入了污染治理措施,如催化轉(zhuǎn)換器、無鉛汽油、發(fā)動機容積及性能限制。不過,無論現(xiàn)代汽車在環(huán)境義務上取得多大進展,汽車行業(yè)還需做出更大的進步。意法半導體的環(huán)境政策為開發(fā)這些工藝提供了保證,同時,還證明這些政策在經(jīng)濟學上也是合理的。這些工藝的直接結(jié)果是,其在深圳的鍍錫工廠消耗的化工原料降低了13%,成本降低了42%。這是通過調(diào)整設備使用濃度更低的化工原料實現(xiàn)的。

　　意法半導體努力做到在產(chǎn)品中最低限度地使用危險物質(zhì),這種做法的直接結(jié)果我們開發(fā)出了一種叫做ECOPackage的無鉛硅封裝工藝。

　　為汽車工業(yè)帶來的好處

　　半導體供應商擁有硅技術(shù)及工藝的專門技術(shù),寬產(chǎn)品線的半導體供應商擁有多項不同的硅技術(shù)及工藝的專門技術(shù),是制造智能化程度更高而成本更低廉的系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。

　　當一個半導體企業(yè)集中力量于汽車工業(yè)時,這些好處會從汽車制造商通過一級零部件供應商最后轉(zhuǎn)移到消費者。圓桌論壇集中了汽車制造商、一級零部件供應商和意法半導體的專門技術(shù),能夠產(chǎn)生最佳的可行的汽車網(wǎng)絡及系統(tǒng)解決方案。

　　今天,汽車工業(yè)已經(jīng)在收獲通過艱辛的努力獲得的回報,在路上行駛的汽車中,我們看到越來越多的車子裝備了“智能”系統(tǒng),而這些并非是高檔豪華車,越來越多的經(jīng)濟型生活用車也在裝配這些系統(tǒng)。新車的成本組成與半導體產(chǎn)品的成本的關(guān)系更加密切,硅技術(shù)的進步正在降低新車的成本。汽車的智能化程度越來越高,而成本則越來越低,我們無法想象未來的汽車是什么樣,但是,我們所有的人都在期待能讓未來的交通工具變得更舒適的技術(shù)進步。