眾廠商談汽車半導(dǎo)體的技術(shù)趨勢(shì)

　　摘要：汽車已不再是簡(jiǎn)單的交通工具，未來(lái)智能互聯(lián)的汽車也許比手機(jī)更具時(shí)尚，不僅帶來(lái)舒適、安全、綠色的駕乘體驗(yàn)，更激發(fā)駕乘者的駕乘欲望與激情。當(dāng)前，汽車也正從傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變到電子系統(tǒng)的創(chuàng)新。本文介紹了部分領(lǐng)先企業(yè)的發(fā)展動(dòng)向。

　　1 MCU平臺(tái)需要強(qiáng)大的處理能力，重視網(wǎng)絡(luò)接口 

　　1.1飛思卡爾汽車儀表及信息娛樂(lè)系統(tǒng)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理黃熙：為滿足汽車電子技術(shù)的發(fā)展需要，一方面車用MCU需要更好的性能：更強(qiáng)大的處理和運(yùn)算能力——高頻，多核，支持多種操作系統(tǒng)平臺(tái)——iOS、Android、WinCE…，支持多種通信接口——CAN、LIN、Ethernet、USB、WIFI…，符合功能安全規(guī)范ISO26262和硬件加密規(guī)范SHE;另一方面，應(yīng)該最大程度地降低成本，減少故障率，減少開(kāi)發(fā)難度和時(shí)間。

　　在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，如何實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制的娛樂(lè)系統(tǒng)，如何車車互聯(lián)，人車互聯(lián)，如何提供更方便的應(yīng)用和服務(wù)，并保證信息和設(shè)備的安全，都是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

　　飛思卡爾產(chǎn)品線十分豐富，可以根據(jù)客戶的需求提供更合適的方案，并且配合多種開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)資源和技術(shù)支持，大大降低了用戶的開(kāi)發(fā)難度，從而使得產(chǎn)品能夠更快更好地面市。飛思卡爾一直致力于技術(shù)創(chuàng)新，從而為業(yè)界提供更好的產(chǎn)品。例如今年正式推出的Kinetis EA系列MCU，基于32bit Cortex M0+ ARM內(nèi)核，在提供更高性能的同時(shí)，進(jìn)一步降低功耗，產(chǎn)品家族管腳兼容，可以很方便的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升級(jí)和轉(zhuǎn)換，芯片的ESD/EMC性能進(jìn)一步提升，從而能夠適應(yīng)更加苛刻的測(cè)試條件和工作環(huán)境。產(chǎn)品提供包括開(kāi)發(fā)工具，評(píng)估板和參考設(shè)計(jì)在內(nèi)的完整的資源，可以幫助用戶降低研發(fā)成本，加快產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。

　　1.2 Spansion汽車電子事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理李丹：從市場(chǎng)方面來(lái)看，我們認(rèn)為節(jié)能環(huán)保、安全、人性化與舒適將是未來(lái)的主要趨勢(shì);從技術(shù)方面，車載網(wǎng)絡(luò),強(qiáng)大友好的人機(jī)界面以及電子系統(tǒng)的平臺(tái)化將是實(shí)現(xiàn)越來(lái)越復(fù)雜的電子系統(tǒng)的有力保障。

車載半導(dǎo)體產(chǎn)品一直在向更高集成度、更高性能、更高品質(zhì)的方向發(fā)展。除此之外，適用于汽車電子系統(tǒng)的半導(dǎo)體產(chǎn)品還有一些特別的發(fā)展趨勢(shì)，例如汽車微控制器越來(lái)越重視車載網(wǎng)絡(luò)接口，針對(duì)安全性的ISO26262標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)越來(lái)越受到重視，對(duì)于車載娛樂(lè)系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)，越來(lái)越注重圖形顯示和控制，ARM平臺(tái)將會(huì)逐漸被更多汽車電子系統(tǒng)采用，基于模型的開(kāi)發(fā)模式越來(lái)越受到歡迎，等等。

近年來(lái)，Spansion推出了大量的解決方案，例如：雙溫區(qū)全自動(dòng)空調(diào)、新型的汽車門窗/天窗防夾系統(tǒng)、自適應(yīng)轉(zhuǎn)向頭燈、TFT圖形儀表、電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)和電機(jī)控制系統(tǒng)，等等。這些方案為客戶提供了一個(gè)基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，幫助客戶降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，并提高最終產(chǎn)品可靠性。

　　2 汽車電子的消費(fèi)電子化

　　2.1 從交通工具向巨型移動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)型

　　英特爾物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部交通解決方案中國(guó)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)徐偉杰博士：數(shù)字世界催生了無(wú)處不在的連接需求，消費(fèi)者希望即使身在旅途也能享受各類數(shù)字化體驗(yàn)。如今，汽車正在經(jīng)歷從交通工具到巨型移動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)型。分析師預(yù)測(cè)，到2016年，在成熟市場(chǎng)中，能否提供車內(nèi)連接和在線內(nèi)容，將成為影響消費(fèi)者購(gòu)車決策的關(guān)鍵因素。

　　汽車已成為物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵一環(huán)，既能接收數(shù)據(jù)，也能將數(shù)據(jù)發(fā)至云、交通基礎(chǔ)設(shè)施以及其他車輛。因此，越來(lái)越多的汽車制造商轉(zhuǎn)向包括英特爾在內(nèi)的領(lǐng)先科技公司，尋求技術(shù)合作、探索各種創(chuàng)新應(yīng)用，以有效地為消費(fèi)者提供更加強(qiáng)大的信息、娛樂(lè)功能，更加安全的行車環(huán)境和愉悅的駕乘體驗(yàn)。

　　對(duì)于英特爾，不同于消費(fèi)電子產(chǎn)品，英特爾在基礎(chǔ)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)做大量測(cè)試，以確保滿足汽車行業(yè)最嚴(yán)格的各種要求，包括對(duì)更高溫度和較低百萬(wàn)機(jī)會(huì)缺陷數(shù)(DPM)的要求，此外，為了更好地滿足未來(lái)汽車的互聯(lián)需求，車規(guī)級(jí)芯片亦需要強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠適應(yīng)更高的數(shù)據(jù)要求。

　　2.2 車聯(lián)網(wǎng)

　　恩智浦(NXP)半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)部總經(jīng)理陳偉進(jìn)：以下幾個(gè)方面將驅(qū)動(dòng)汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。首先，節(jié)能環(huán)保、綠色能源技術(shù)的倡導(dǎo)，催生了在相關(guān)汽車電子領(lǐng)域一系列的技術(shù)變革，例如基于恩智浦“局部網(wǎng)絡(luò)”(Partial Networking)技術(shù)的CAN物理層收發(fā)器TJA1145T，以及具備該功能的SBC(System Basis Chip)芯片UJA1168TK，在整車能耗管理方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)使得整車網(wǎng)絡(luò)中的電子控制單元只有在收到特定的關(guān)聯(lián)報(bào)文情況下才會(huì)被喚醒，從而達(dá)到降低整車網(wǎng)絡(luò)功耗的目的。

　　其次，由于IT行業(yè)與傳統(tǒng)汽車行業(yè)的融合，如何為人、車和基礎(chǔ)設(shè)施之間提供安全可靠的互聯(lián)功能成為未來(lái)發(fā)展的一大熱點(diǎn)，無(wú)論是車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，包括傳統(tǒng)的CAN、LIN、FlexRay通信，以及未來(lái)的以太網(wǎng)在車內(nèi)的普及，還是車與車(C2C)以及車與外部世界的互聯(lián)(C2X)，恩智浦在相關(guān)領(lǐng)域都有非常多的投入與創(chuàng)新，例如在C2X領(lǐng)域，恩智浦、思科和Cohda Wireless三家企業(yè)發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，使汽車物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)。

　　再有，安全可靠的通信。“黑客”與“病毒”不再只是IT行業(yè)的專有名詞，這一切將在汽車電子行業(yè)得以復(fù)現(xiàn)，如何保障汽車物聯(lián)網(wǎng)的信息安全將成為整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)的使命。得益于在智能卡領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，恩智浦早已將相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用于汽車電子當(dāng)中，例如在汽車智能鑰匙、引擎防盜、NFC和C2X等需要高可靠加密通信的應(yīng)用領(lǐng)域提供解決方案。

　　2.3 儀表和導(dǎo)航、主動(dòng)安全的SoC方案

　　富士通半導(dǎo)體(上海)有限公司 市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理周浩洋：網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨，使人們希望汽車能夠成為生活及工作方式的延伸，在汽車上就像待在自己的辦公室和家里一樣，可以處理工作事物和生活瑣事。因此，汽車電子的消費(fèi)電子化趨勢(shì)尤為明顯，汽車將具有更好的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，更高的安全性。

　　針對(duì)以上趨勢(shì)，很多半導(dǎo)體廠商開(kāi)始開(kāi)發(fā)高集成度、高性能SoC系統(tǒng)解決方案，發(fā)力車載人機(jī)交互、車載輔助駕駛和車用系統(tǒng)總線領(lǐng)域。首先車載人機(jī)交互最常用的界面就是車載儀表和導(dǎo)航，導(dǎo)航的信息化和職能化已經(jīng)有一定程度的發(fā)展，可是儀表領(lǐng)域還是長(zhǎng)期保持不變，該領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向正是特斯拉倡導(dǎo)的，就是用大的TFT屏替代傳統(tǒng)的機(jī)械儀表，這部分需要多種半導(dǎo)體技術(shù)的支持，包括主控SoC驅(qū)動(dòng)圖形，總線架構(gòu)收發(fā)芯片保證遠(yuǎn)距離的傳輸，更多需要半導(dǎo)體廠商去做先行開(kāi)發(fā)和技術(shù)研究投入。