廠商談汽車半導體技術趨勢之安全環保

安全、環保、舒適

　　4.1 多種安全措施

　　ADI公司汽車電子行業中國區市場經理許智斌：車用半導體IC的特點與發展趨勢可以分以下幾個方面。

　　● 主動安全。在輔助駕駛領域，E-NCAP(歐洲安全碰撞測試)已經引入了相應系統的加分項，國內標準也在快速跟上。這個領域將帶來雷達、視覺信號處理芯片的又一增長驅動。而著眼于未來，高級駕駛輔助系統(ADAS)將會是未來兩三年汽車電子市場的開發熱點，將帶來高性能DSP、視頻轉換器、視頻放大器、射頻等芯片的需求增長。隨著平臺和解決方案成本的下降，ADAS系統的配備已經從高端車型向中端甚至入門級車型中快速滲透。

　　● 預測安全。在高速過彎，濕滑地面行駛，快速變道等駕駛情況下，側翻與穩定性控制(ESC)是對當今主流安全系統的全新改進。需要更多的MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來感測碰撞的不同部位以及車身姿態。同時，多種傳感器的融合，來降低系統復雜度和系統成本。由于這樣的傳感器往往安裝在振動比較惡劣的位置，所以需要傳感器具有很高的振動沖擊抵御性。TPMS和ESC(車身動態穩定系統)的裝車率在快速上升，同時標配ESC系統的車型也在不斷增多。由此帶來的電子系統數量和規模在不斷擴充，尤其需要更多的MEMS傳感器來感測碰撞的不同部位以及車身姿態。同時，多種傳感器的融合，來降低系統復雜度和系統成本，也是另一個趨勢。

　　● 被動安全。如果在主動安全和預測安全的機制都無效的情況下，那么就需要有效的被動安全機制最大限度地減輕駕駛員和乘客在事故中的損傷，同時也要兼顧行人在碰撞事故中的安全。全面有效的安全氣囊系統在此時就尤為重要，是最后一道防線。ADI至今已經交付了超過5億個MEMS傳感器，新一代的用于氣囊加速度傳感器ADXL185/ADXL189/ADXL188/ADXL288，用于ESC和Rollover/Roll stability的角速度傳感器。ADXRS800在內部集成了眾多的系統功能，比如自測、信號帶寬設定、門限觸發、對振動的優良抵御性等等。

　　4.2 馬達與圖像

　　東芝電子(中國)有限公司技術統括部高級經理黃文源總結如下。

　　● 效率：針對效率的改善，馬達控制技術成為關鍵。現在一輛高檔車中大約會用到80個左右的馬達，所謂的旗艦車型更是用到了100個以上大小不同的馬達。馬達的高速、低噪、高效率控制技術將成為今后重要的技術課題。

　　● 安全：針對安全性，在推進NCAP法制化運行的市場中，1fps的數據量的增加，多個識別應用同時執行等的要求的出現，圖像處理、識別用的處理器的高速處理能力和低功耗的并存將成為極大的技術課題。

　　對應的半導體、IC方面趨勢如下：

　　● ADAS和IVI領域

　　(1) 圖像識別IC

　　作為世界性的法規，NCAP的活動領域在不斷擴大，對車輛、車道線、行人、標識等多種對象的同時識別性能成為必要，一方面由于車輛中裝載位置的限制，要求ADAS用的圖像識別處理器要實現高性能加上寬溫度保證、高可靠性、低功耗等的技術指標。另外，作為今后的競爭領域，能使各個汽車制造商、Tier1(零部件一級供應商)廠商所持有的各自的算法便于兼容的構架是十分重要的。

(2) 車輛儀表用圖像處理 IC

　　針對車載用的TFT顯示儀表，今后將不斷地發展并普及到一般車型，另外，據預測，作為駕駛員所需信息的顯示，HUD(抬頭顯示)的需求將逐漸增加。在這種情況下，一方面要求汽車儀表用圖像處理電路，要具有高品質的圖像處理性能，多路的圖像輸出I/F;另一方面，針對汽車儀表也要求系統的小型化。另外，里程計的修改防止等的安全功能的需求也將逐漸增加。

　　● 馬達驅動MCU&IC

　　(1) 馬達驅動電路是由高耐壓混合信號生產工藝加上驅動級或者是預驅動級所需的正弦波驅動邏輯混合而成的單片電路。并且，高結溫保證(175℃保證等等)、低噪聲化、機電一體化成為重要的課題。

　　(2) 馬達用MCU，在從引擎作為主要的動力源的行駛系統轉變為以馬達作為動力源的行駛系統的巨大變化的情況下，為了進一步改善每公里行駛費用而要求系統實現小型化，高轉速成為必需。

　　4.3 TI策略

　　德州儀器(TI)處理器業務部業務開發總監蔣宏：未來的汽車將會更加安全、環保和智能。下一代的汽車將會通過傳感器來監控駕駛員及汽車周邊的環境，而車載的通信系統會將所有的數據與信息進行整合與分析。相比目前使用的車載通信系統，未來的系統不僅會在速度上提升百倍，同時也會更加輕便，從而減少汽車的二氧化碳排放量。無論是用于汽車智能前照燈的DLP技術，還是用于下一代智能顯示和雷達系統的技術，未來的ADAS處理器將會更加的智能與強大，并且會朝著無人駕駛的方面發展，半導體也終將成為智能汽車與打造完美駕駛體驗的核心。

　　對于許多人來說，汽車可能是他們的移動生活空間或辦公場所，汽車的智能化也為提升駕駛的趣味性帶來更多的發展空間。未來的汽車將在不同部位集成不同的信息娛樂設備，并在駕駛時通過屏幕以及其他裝置(抬頭顯示，等)為駕駛員顯示所有的關鍵駕駛信息。未來車廠的差異化很多來自于人機交互和使用體驗，汽車從以前我們認為是純機械的產品，慢慢會轉化成機械+IT的產品。 

　　4.4 環保、信息與舒適、安全

　　羅姆(ROHM)半導體公司：現預計在2020年之前，全球汽車的銷售量將以每年3%～4%的速度增長，而與之相比，汽車的電子元器件相關產品則超過汽車銷售量增速，以每年7%～8%的速度增長。

　　汽車電子化的主要原因有3大關鍵詞——環保，信息與舒適，安全。

　　為了貢獻于其中，ROHM正在著力充實提供汽車各電子控制部位所需的供電電源的“電源IC”產品。此外，ROHM和行業頂級廠商英特爾合作，加速參考業務。2013年，ROHM又為英特爾Atom處理器E600的后續平臺、面向汽車信息娛樂系統的Atom處理器E3800系列開發了電源管理IC。

　　在市場的經營上，包括日系品牌的EV以及混合動力車，都有ROHM的輔助設計參與其中。再者，針對已在中國大陸成立亞洲總部或設計中心的歐美車企及配套商，ROHM在深圳和上海的設計中心可以根據這些客戶的需求，及時提供有針對性的產品服務。

　　另外，面向中國自主車型及配套供貨商，由于中國的汽車企業具有升級換代快、成本控制嚴等特性，因此ROHM采取靈活策略，在提供技術服務方面加強力度，通過輔助設計和測試來為企業排憂解難。比如ROHM擁有自己的EMC實驗室，可以為客戶分析汽車電路設計中棘手的電磁干擾問題，并提出對應解決方案，這可以大大縮減客戶的測試驗證周期和設計成本。通過這種方式，ROHM已經成功地為國內客戶完成了一些方案應用。

　　此外，ROHM和行業頂級廠商英特爾合作，加速參考業務。ROHM和旗下LAPIS Semiconductor發揮集團增效，從2010年開始就為主要用于汽車、工業設備的Intel® AtomTM處理器E600系列批量生產Input/Output Hub LSI、電源管理IC、時鐘發生器IC。ROHM通過自身擅長的模擬、線性技術，在電源管理IC、時鐘發生器IC方面擁有許多業績，而旗下LAPIS Semiconductor則擁有優秀的數字邏輯技術，通過由集團公司完成芯片組，最大限度發揮了"Intel® AtomTM處理器E600系列"的性能。另外，針對終端客戶,ROHM也可以作為集團公司在整體上進行支持，提供系統設計縮短、自定義匹配等其他公司沒有的附加價值。

　　2013年ROHM又為Intel® AtomTM 處理器E600的后續平臺、面向汽車信息娛樂系統的Intel® AtomTM處理器E3800系列開發了電源管理IC。Intel® AtomTM 處理器E3800新產品系列具備諸如出色的媒體/圖形性能、ECC、工業用溫度范圍、集成安全性、集成圖像信號處理等諸多特點。這些特點，有助于客戶產品縮短上市時間、實現數據密集型應用的高速化及更低功耗等。另外，具備行業領先的功率轉換效率，與優化的ROHM電源管理解決方案相結合，可大幅降低功耗，大幅縮減貼裝面積，大幅削減貼裝零部件的數量。