元器件分銷商眼中的汽車電子機會

　　?互聯性趨勢

　　問：貴公司所關注的車聯網或相關通信、處理器、傳感器、安全等的發展趨勢是什么?

　　答：在全球范圍內，無論是無人駕駛汽車、電動汽車還是新型高級安全功能，汽車電子的創新都在持續推進和蓬勃發展，特別是在中國市場。

　　儒卓力(Rutronik)在中國的主要汽車產品市場包括自動駕駛汽車、車輛無線充電、安全功能和系統具有越來越多強制性的創新駕駛解決方案，以及電動汽車技術。車輛安全和駕駛安全是需要增強加密功能等解決方案的重要領域，這些功能確保車載電子系統不易受到攻擊。

　　新一代傳感器已經實現了大量的創新浪潮，其中許多傳感器融合了MEMS技術的最新進展，多數傳感器具有高集成度和多功能。在汽車領域，我們的重點是霍爾傳感器和電流傳感器以及特定的微控制器。

　　問：貴公司有何相應的解決方案?

　　答：對于儒卓力來說，汽車業務部門是非常重要的部門，占據公司48%的客戶群，我們大約50%的營業額來自汽車電子元器件——有源、無源和機電元器件的組合。

　　儒卓力的汽車電子硬件和軟件專業知識涵蓋多個領域，包括安全、車身電子、傳動系統、舒適性和便利性以及電動汽車。

　　許多組件變得越來越復雜，客戶越來越需要來自經銷商的建議——儒卓力現有的'設計入'產品的比例現已上升至70%。幸運的是，除了經典的寬線分銷業務外，儒卓力還是一家咨詢合作伙伴，在由成熟的開發合作伙伴和裝配商組成的完整生態系統中發揮作用：所有這些均貼近客戶提供，且這個過程在設計過程的最初階段就開始了。

　　儒卓力提供的元器件包括來自領先供應商的全面傳感器產品組合，如MEMS傳感器、壓力傳感器以及磁性和光學傳感器。它們還包括復雜的多功能或“融合”傳感器，其中加速度計、陀螺儀和磁力計可以集成在芯片上。 例如，在需要先進駕駛輔助系統(ADAS)的駕駛員安全領域，儒卓力提供傳感器和電源管理IC，例如來自BOSCH AE的產品，以及用于連接的處理器和部件。

　　為儒卓力汽車業務部供貨的元器件制造商能夠按照最嚴格的工程標準進行設計，生產能夠承受最極端條件的電子元器件和系統，其中賽車是標志性示例。對于亞洲地區客戶，儒卓力參與澳門格蘭披治大賽車就是我們直接參與汽車電子最先進解決方案的協作研發流程的例證。

　　?無人駕駛

　　問：無人駕駛目前的發展趨勢是什么?相關的圖像處理器/人工智能、傳感器或存儲器的發展趨勢是什么?

　　答：我們認為自動駕駛的技術要素是計算能力、算法、傳感器和通信，有幾家公司已經在應對這些挑戰。機器人自動駕駛車輛能夠獨立于人類控制而駕駛只是時間問題。

　　另一方面，自動駕駛汽車也需要文化接受和法律定義及監管。實現真正自動駕駛汽車的前進方向是一個復雜的發展過程。當不再能夠分辨經濟實惠的計算機駕駛和人類駕駛時，這一突破將會到來。我們現在需要的是自動駕駛的圖靈測試!

　　問：貴公司有何好的解決方案?

　　答：自動駕駛車輛需要使用與人類視力類似的視覺方式感知駕駛環境的解決方案。目前，最受歡迎的解決方案是LiDAR(光探測和測距)、雷達和相機的組合，但這可能是昂貴的解決方案。據報道，來自Velodyne的早期旋轉LiDAR在谷歌的價格約為7萬至8萬美元。另一種更具成本效益的方法是使用VCSEL產品，儒卓力產品組合有供貨。

　　VCSEL或垂直腔面發射激光器是一種激光二極管，具有能夠垂直輻射光的單片激光諧振器，而不是光從芯片的邊緣射出的激光二極管的邊緣發射。

　　VCSEL產品可用于各種應用，因為它們具有尺寸緊湊，能耗低和可靠性高等所有優點。通常，VCSEL是高速調制優勢的所有應用的理想選擇。

　　有利的制造成本比和高可靠性促使VCSEL在移動和消費電子產品中的使用增加，并且基于VCSEL的3D感測現在正被集成到AR/VR解決方案中，智能眼鏡是一種可能的用例。應用范圍包括手機中的接近感應和幾米距離的人體和物體觀察——直至自動駕駛汽車中堅固耐用、經濟高效的LiDAR系統，可以分辨超過一百米外的小型障礙物。

　　使用這種方法，通過測量光從激光源發射，然后從物體反射并最終由傳感器接收的“飛行時間”來確定距離。 所謂的直接飛行時間系統使用短激光脈沖和敏感探測器，如單光子雪崩二極管(SPAD)，直接確定“飛行時間”。 間接飛行時間系統測量發射和接收脈沖序列之間的相移，并且它們可以與基于攝像機的圖像芯片集成，可以實現大約QVGA品質橫向分辨率(320 x 240)。

　　?電氣化

　　問：依您看，車用電氣/電源/電子系統的發展動向是什么?

　　答：特別是電動汽車需要更高的電路板電壓。出于這個原因，我們將看到越來越多的功率級具有MOSFET、IBGT和功率二極管，并由數百伏電壓供電。在這種情況下，我們看到基于寬帶隙半導體(如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN))的市場不斷增長，因為這些復合材料可實現更高效的緊湊設計。順便提一下，我們的供應商ROHM是該領域的先驅企業。

　　就地區而言，中國已經發展成為世界上最大和最重要的汽車市場之一，中國支持電動汽車的重大政治決策，如電動車配額(e-quota)，對中國的需求和全球汽車制造商的戰略定位產生了影響。毫無疑問，全球汽車市場的重心正在轉向亞洲和東盟。

　　問：新能源汽車的電池管理系統的挑戰是什么?

　　答：現今要求嚴苛的功率應用，如能量存儲、汽車和電動汽車等，通常使用鋰離子電池(LIB)，必須通過電池管理系統(BMS)來保證最佳效率和安全性，然而，BMS的成功設計是一個重大的工程技術挑戰。

　　BMS設計需要一些復雜技術的專業知識，例如基于電化學阻抗譜(EIS)的電池阻抗建模。在充電和放電循環期間，BMS必須能夠進行高級電池診斷，以便進行電池的健康狀態和充電狀態的評估。BMS還必須能夠進行電池平衡?？紤]到鋰離子電池的特性隨時間而變化，BMS必須能夠在電池的整個使用壽命期間完成所有這些工作。為了以成本高效的方式實現這些目標，在緊湊的單元中，成功的BMS設計工程需要采用目前在機器學習和AI領域開創的新技術。

　　問：貴公司有何解決方案?

　　答：儒卓力提供的產品涵蓋了驅動、保護和控制高壓應用所需的全系列組件，如電池充電器、電池管理器和牽引逆變器。

　　儒卓力在其RUTRONIK POWER產品系列中提供BMS解決方案。最近，儒卓力在大中國區和泰國舉辦了免費參加的BMS系列研討會，旨在探討BMS工程設計過程的各個方面。該詳細方法分析了如何在所有運作條件下嚴格監控所有相關鋰電池參數，以期在各種應用中實現鋰電池的安全運作。