從機械到智能 硅技術引領汽車設計時代

　　大多數汽車制造商是自己定義軟件平臺的需求,這種方法可實現汽車平臺系統之間的兼容性,目標是讓不同供應商開發的系統能夠無縫運行和有效配合。為了有效地降低開發成本,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盟定義工業標準軟件平臺。

　　硬件抽象層（HAL）是一個定義中的軟件實現方式。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的合作伙伴密切合作,開發出可以在汽車平臺上輕松集成微控制器的固件。

　　汽車網絡--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品連接汽車系統智能功能的需求日益增長的結果。例如,今天,一個汽車的安全系統將會檢查車窗是否關閉,車燈是否關閉,汽車是否切斷電源,并在人進入汽車前自動接通電源。有了汽車網絡通信總線,這些智能操作才能成為可能。

　　今天,CAN2B標準已經成為汽車網絡的通信總線采用的主要標準,CAN協議通常用于連接動力傳動系統和車身電子系統。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協議的適應性,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。

　　對于汽車網絡中的低速、低成本節點,局部互聯網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節點可以節省微控制器資源,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中,其中包括MOST和Firewire。這些新標準正將汽車網絡的物理層從傳統的電力布線過渡到塑光纖技術（POF）。這種趨勢為汽車網絡帶來了很多好處,如EMC和電磁化系數降低,而且還能夠實現汽車系統之間的電隔離。

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

無線通信系統

　　機電系統--片上系統技術

　　機電系統主要用于分布式智能汽車網絡結構,機電網絡的每個節點都有一個電子控制器件和一個機械活動結構。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（SOC）技術付出了巨大的努力,為用戶帶來了低成本的機電解決方案,如微控制器、VIPower、網絡組件、閃存和EEPROM存儲器、電壓調節器等。這些技術包括CMOS、BiCMOS、BCD、閃存、FPGA、DRAM和MEMS（微機電系統）。

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

　　環境保護

　　在環境治理上取得進展引起公眾廣泛關注的行業并不多,但是,汽車行業就是其中的一個實例。我們注意到汽車行業引入了污染治理措施,如催化轉換器、無鉛汽油、發動機容積及性能限制。不過,無論現代汽車在環境義務上取得多大進展,汽車行業還需做出更大的進步。意法半導體的環境政策為開發這些工藝提供了保證,同時,還證明這些政策在經濟學上也是合理的。這些工藝的直接結果是,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%。這是通過調整設備使用濃度更低的化工原料實現的。

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

　　為汽車工業帶來的好處

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

　　當一個半導體企業集中力量于汽車工業時,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,能夠產生最佳的可行的汽車網絡及系統解決方案。

　　今天,汽車工業已經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,而這些并非是高檔豪華車,越來越多的經濟型生活用車也在裝配這些系統。新車的成本組成與半導體產品的成本的關系更加密切,硅技術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進步。