2015年汽车电子最新技术与市场动态

本刊记者　于寅虎

2015年汽车电子最新技术与市场动态

本刊记者于寅虎

编者按：随着中国不断巩固世界第一汽车大国的地位，汽车电子正在成为半导体产品供应商最为重视的市场之一，而不断推陈出新的半导体技术与产品，也引领着汽车电子化走向新的方向。

更环保、更安全、更智能

电子化已成为汽车行业发展的趋势，而汽车电子化技术创新的实现则越来越多地依赖半导体技术。根据市场研究公司Strategy Analytic近期的报告，全球平均每辆车里所包含的半导体器件约价值334美元，预计至2019年将增至 361美元，传统的动力总成、安全、车身和信息娱乐系统都将有所增长。

英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子事业部负责人徐辉表示，在当今的汽车电子化进程中，英飞凌作为全球领先汽车电子芯片供应商，将与汽车制造商和零部件厂商更紧密地合作，着眼于面向未来的技术创新，致力于使汽车更环保、更安全、更智能，这也正是现在以及未来汽车电子市场的热点领域。

第一，实现汽车环保，电动汽车是最有效的方案。英飞凌向客户提供从启停到混动到纯电动全套的功率器件、模块及解决方案；此外，通过传统内燃机的各项技术革新让内燃机更加清洁，降低二氧化碳排放；小型电机电控更是市场发展的趋势。英飞凌创新的电机控制系统方案，汽车电机和泵类能够改变以往一直在工作的机械传动状态，只根据需求而运转，实现高效的能源管理，从而实现节能减排。

第二，“安全”一直是汽车行业最为重要的课题之一。传统的“被动安全”主要是在事故发生后所采取的保护措施，如弹出的气囊，以保护驾乘人员，而汽车电子正帮助汽车向“主动安全”和“预防式安全”迈进，除驾乘人员之外，也同时保护行人、障碍物，以及进一步地避免撞车，实现高级驾驶辅助；汽车联网的需求和趋势也日渐成熟，由半导体实现的信息安全防范技术成为必要环节。

第三，汽车智能化无疑是目前的一大热点。传统的汽车智能较为局限于导航、影音等信息娱乐方面，如今，在半导体技术的驱动下，汽车正逐步从辅助驾驶，到半自动驾驶，并终将实现自动驾驶的梦想。

英飞凌科技（中国）有限公司汽车电子事业部负责人　徐　辉

汽车将转化成“机械+IT”的产品

德州仪器处理器业务部业务开发总监蒋宏表示，下一代的汽车将会通过传感器来监控驾驶员及汽车周边的环境，而车载的通信系统会将所有的数据与信息进行整合与分析。相比目前使用的车载通信系统，未来的系统不仅会在速度上提升百倍，同时也会更加的轻便，从而减少汽车的二氧化碳排放量。

无论是用于汽车智能前照灯的DLP技术，还是用于下一代智能显示和雷达系统的技术，未来的ADAS处理器将会更加的智能与强大，并且会朝着无人驾驶的方面发展，半导体也终将成为智能汽车与打造完美驾驶体验的核心。

对于许多人来说，汽车可能是他们的移动生活空间或办公场所，汽车的智能化也为提升驾驶的趣味性带来更多的发展空间。未来的汽车将在不同部位集成不同的信息娱乐设备，并在驾驶时通过屏幕以及其他装置（抬头显示，等）为驾驶员显示所有的关键驾驶信息。未来车厂的差异化很多主要来自于人机交互和使用体验，汽车从以前我们认为是纯机械的产品，慢慢会转化成“机械+ IT”的产品。

蒋宏认为，目前越来越多的汽车制造商正在转向电子、高科技方案以求解决安全问题，高需求也使得汽车安全系统越来越向智能化的方向发展。德州仪器提供创新的汽车电子技术，为汽车驾驶带来更加安全、环保及更具趣味性的驾驶体验。该公司拥有广阔的汽车产品组合，包括嵌入式处理器、完整的信号链、界面、电源模拟组合、ASSP、定制化集成电路等。

德州仪器处理器业务部业务开发总监　蒋　宏

Intersil公司工业与基础设施战略高级副总裁　Mark Downing先生

汽车电池系统的复杂性日益增强

Intersil公司工业与基础设施战略高级副总裁Mark Downing先生认为，汽车电池系统正在发生根本性的改变，这需要电子制造商进行创新。

例如，已被大多数汽车制造商采用（最快用于 2015年初推出的车型）的新 48 V标准引入了48 V锂离子电池来操作48 V供电网络，以支持一些关键功能系统，如制动、助力转向、高端音响系统和暖通空调系统。更高的电压要求 IC供应商显著提高其制造能力，Intersil是能够提供48 V解决方案中的业内少数厂商之一。

Intersil还致力于推动混合动力/电动车的安全改进。一辆混合动力/电动车可能有96到 196个电池单元，所以准确监测电池单元的电压、电流和温度并可靠地传送这些监测信息，对保证汽车的安全操作至关重要。这一信息传送必须经济和有效，以减少导线数量和增加可靠性。Intersil开发了一种可在长电缆长度上使用的创新双向系统。这取代了将电池模块、均衡IC、MCU和CAN接口连接至中控台的传统方法，传统方法不但成本高，还会引入许多潜在故障点。

此外，改善混合动力和电动车的电源效率也很重要。Intersil能够通过使监测精度达到 2.3 mV提供 10%的效率提升。在实际实用中，这意味着汽车行驶距离可从100英里增加到110英里。或者从电池组使用寿命的角度来看，该10%效率提升可使通常提供10年保证的电池组使用寿命再增加一年。汽车驾驶舱中和发动机罩下使用的模拟和数字IC将在下一代电动和混合动力车的安全和效率方面发挥关键作用。

不断演变的电源要求和新标准加大了整车厂商及其合作伙伴设计电源系统的复杂性。Intersil提出一种设计并将其重复用于各种电源系统负载和支持12 V、24 V及48 V要求的能力，可节省大量的时间成本。Intersil最近开发并向其汽车客户推出一种高集成度和多用途的降压转换器，专用于支持从高压(Vin-通常为12 V、24 V或48 V)向低压(Vout-通常为3.3 V、5 V或12 V)的轻松转换。它完全集成了峰值电流模式同步PWM控制器和高边及低边FET驱动器，可进一步提升效率。

电池管理技术更加完善成熟

随着不断出台的激励政策，混合动力和电动车会得到社会以及消费者越来越多的关注，混合动力车和电动车的锂电池技术必然有所突破，这时如何有效地监控锂电池使用情况，并保护汽车的运行系统就变得非常重要。

据ADI公司汽车电子事业部大中华区市场经理许智斌介绍，针对这一应用ADI开发了相应的锂电池管理和隔离芯片。另外在各项政策和规范的推动下，整个汽车产业链必将提高对燃油经济性和降低排放的重视和投入，ADI在动力总成中的传感器和传感器接口产品以及方案将大有用武之地。

现代电动汽车系统需要监测及控制电池组、电机和变换器。恶劣的电磁干扰和温度环境，以及对极低缺陷率和产品长效使用的期望，要求这种系统必须经过精心设计和全面测试，以便管理数百伏的电池组，并达到毫伏级的检测与校正精度。千伏级隔离和数百安培至数毫安的电流，要求加强通信与保护，提高系统在汽车使用寿命内的质量和精度。

电池技术是新能源汽车的重要驱动力，目前新能源汽车中的电池对新能源汽车的发展带来很大的挑战。如何改善电池的充电时间、使用寿命、减轻电池的重量，增加电池的续航能力、降低成本、保证使用安全等等问题，都是新能源汽车迫切需要而且必须要解决的问题。

另外，电动车还对电机驱动等提出了更高的要求——需要准确、成熟和高效的电机驱动解决方案。

ADI公司汽车电子事业部大中华区市场经理　许智斌