厂商谈汽车半导体技术趋势之安全环保

安全、环保、舒适

　　4.1 多种安全措施

　　ADI公司汽车电子行业中国区市场经理许智斌：车用半导体IC的特点与发展趋势可以分以下几个方面。

　　● 主动安全。在辅助驾驶领域，E-NCAP(欧洲安全碰撞测试)已经引入了相应系统的加分项，国内标准也在快速跟上。这个领域将带来雷达、视觉信号处理芯片的又一增长驱动。而着眼于未来，高级驾驶辅助系统(ADAS)将会是未来两三年汽车电子市场的开发热点，将带来高性能DSP、视频转换器、视频放大器、射频等芯片的需求增长。随着平台和解决方案成本的下降，ADAS系统的配备已经从高端车型向中端甚至入门级车型中快速渗透。

　　● 预测安全。在高速过弯，湿滑地面行驶，快速变道等驾驶情况下，侧翻与稳定性控制(ESC)是对当今主流安全系统的全新改进。需要更多的MEMS加速度传感器和角速度传感器来感测碰撞的不同部位以及车身姿态。同时，多种传感器的融合，来降低系统复杂度和系统成本。由于这样的传感器往往安装在振动比较恶劣的位置，所以需要传感器具有很高的振动冲击抵御性。TPMS和ESC(车身动态稳定系统)的装车率在快速上升，同时标配ESC系统的车型也在不断增多。由此带来的电子系统数量和规模在不断扩充，尤其需要更多的MEMS传感器来感测碰撞的不同部位以及车身姿态。同时，多种传感器的融合，来降低系统复杂度和系统成本，也是另一个趋势。

　　● 被动安全。如果在主动安全和预测安全的机制都无效的情况下，那么就需要有效的被动安全机制最大限度地减轻驾驶员和乘客在事故中的损伤，同时也要兼顾行人在碰撞事故中的安全。全面有效的安全气囊系统在此时就尤为重要，是最后一道防线。ADI至今已经交付了超过5亿个MEMS传感器，新一代的用于气囊加速度传感器ADXL185/ADXL189/ADXL188/ADXL288，用于ESC和Rollover/Roll stability的角速度传感器。ADXRS800在内部集成了众多的系统功能，比如自测、信号带宽设定、门限触发、对振动的优良抵御性等等。

　　4.2 马达与图像

　　东芝电子(中国)有限公司技术统括部高级经理黄文源总结如下。

　　● 效率：针对效率的改善，马达控制技术成为关键。现在一辆高档车中大约会用到80个左右的马达，所谓的旗舰车型更是用到了100个以上大小不同的马达。马达的高速、低噪、高效率控制技术将成为今后重要的技术课题。

　　● 安全：针对安全性，在推进NCAP法制化运行的市场中，1fps的数据量的增加，多个识别应用同时执行等的要求的出现，图像处理、识别用的处理器的高速处理能力和低功耗的并存将成为极大的技术课题。

　　对应的半导体、IC方面趋势如下：

　　● ADAS和IVI领域

　　(1) 图像识别IC

　　作为世界性的法规，NCAP的活动领域在不断扩大，对车辆、车道线、行人、标识等多种对象的同时识别性能成为必要，一方面由于车辆中装载位置的限制，要求ADAS用的图像识别处理器要实现高性能加上宽温度保证、高可靠性、低功耗等的技术指标。另外，作为今后的竞争领域，能使各个汽车制造商、Tier1(零部件一级供应商)厂商所持有的各自的算法便于兼容的构架是十分重要的。

(2) 车辆仪表用图像处理 IC

　　针对车载用的TFT显示仪表，今后将不断地发展并普及到一般车型，另外，据预测，作为驾驶员所需信息的显示，HUD(抬头显示)的需求将逐渐增加。在这种情况下，一方面要求汽车仪表用图像处理电路，要具有高品质的图像处理性能，多路的图像输出I/F;另一方面，针对汽车仪表也要求系统的小型化。另外，里程计的修改防止等的安全功能的需求也将逐渐增加。

　　● 马达驱动MCU&IC

　　(1) 马达驱动电路是由高耐压混合信号生产工艺加上驱动级或者是预驱动级所需的正弦波驱动逻辑混合而成的单片电路。并且，高结温保证(175℃保证等等)、低噪声化、机电一体化成为重要的课题。

　　(2) 马达用MCU，在从引擎作为主要的动力源的行驶系统转变为以马达作为动力源的行驶系统的巨大变化的情况下，为了进一步改善每公里行驶费用而要求系统实现小型化，高转速成为必需。

　　4.3 TI策略

　　德州仪器(TI)处理器业务部业务开发总监蒋宏：未来的汽车将会更加安全、环保和智能。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。

　　4.4 环保、信息与舒适、安全

　　罗姆(ROHM)半导体公司：现预计在2020年之前，全球汽车的销售量将以每年3%～4%的速度增长，而与之相比，汽车的电子元器件相关产品则超过汽车销售量增速，以每年7%～8%的速度增长。

　　汽车电子化的主要原因有3大关键词——环保，信息与舒适，安全。

　　为了贡献于其中，ROHM正在着力充实提供汽车各电子控制部位所需的供电电源的“电源IC”产品。此外，ROHM和行业顶级厂商英特尔合作，加速参考业务。2013年，ROHM又为英特尔Atom处理器E600的后续平台、面向汽车信息娱乐系统的Atom处理器E3800系列开发了电源管理IC。

　　在市场的经营上，包括日系品牌的EV以及混合动力车，都有ROHM的辅助设计参与其中。再者，针对已在中国大陆成立亚洲总部或设计中心的欧美车企及配套商，ROHM在深圳和上海的设计中心可以根据这些客户的需求，及时提供有针对性的产品服务。

　　另外，面向中国自主车型及配套供货商，由于中国的汽车企业具有升级换代快、成本控制严等特性，因此ROHM采取灵活策略，在提供技术服务方面加强力度，通过辅助设计和测试来为企业排忧解难。比如ROHM拥有自己的EMC实验室，可以为客户分析汽车电路设计中棘手的电磁干扰问题，并提出对应解决方案，这可以大大缩减客户的测试验证周期和设计成本。通过这种方式，ROHM已经成功地为国内客户完成了一些方案应用。

　　此外，ROHM和行业顶级厂商英特尔合作，加速参考业务。ROHM和旗下LAPIS Semiconductor发挥集团增效，从2010年开始就为主要用于汽车、工业设备的Intel® AtomTM处理器E600系列批量生产Input/Output Hub LSI、电源管理IC、时钟发生器IC。ROHM通过自身擅长的模拟、线性技术，在电源管理IC、时钟发生器IC方面拥有许多业绩，而旗下LAPIS Semiconductor则拥有优秀的数字逻辑技术，通过由集团公司完成芯片组，最大限度发挥了"Intel® AtomTM处理器E600系列"的性能。另外，针对终端客户,ROHM也可以作为集团公司在整体上进行支持，提供系统设计缩短、自定义匹配等其他公司没有的附加价值。

　　2013年ROHM又为Intel® AtomTM 处理器E600的后续平台、面向汽车信息娱乐系统的Intel® AtomTM处理器E3800系列开发了电源管理IC。Intel® AtomTM 处理器E3800新产品系列具备诸如出色的媒体/图形性能、ECC、工业用温度范围、集成安全性、集成图像信号处理等诸多特点。这些特点，有助于客户产品缩短上市时间、实现数据密集型应用的高速化及更低功耗等。另外，具备行业领先的功率转换效率，与优化的ROHM电源管理解决方案相结合，可大幅降低功耗，大幅缩减贴装面积，大幅削减贴装零部件的数量。