众厂商谈汽车半导体的技术趋势

　　主动安全的发展也是一个重要的趋势，特别是基于摄像头的主动安全技术。这个涉及到的IC器件包括摄像头、主控SoC和图像算法。主控SoC需要有多路视频(摄像头)输入接口，基于硬件的拼接算法。这都需要半导体厂商考虑应用需求的发展，提前布局产品的开发。

　　富士通的汽车电子产品不只是提供芯片，而且还会提供参考方案。比如全虚拟仪表方案，需要非常绚丽和友好的人机交互界面，一般的设计工具无法达到要求，必须有非常专业的HMI设计工具。为了更好的服务客户，富士通在奥地利有一家专门的HMI设计工具的软件开发公司，富士通在车载人机交互领域，提供的是全套的设计工具。

　　富士通车载360°3D全景系统OMNIVIEW，是富士通在辅助驾驶领域推出的拳头产品，希望能在汽车电子安全驾驶领域提供更好的解决方案，OMNIVIEW采用富士通半导体独特的图像处理技术将来自安装于车辆前后左右的4枚摄像头的图像进行合成，是一套可自由改变视角将汽车周围的影像在显示器上显示出来的系统。

“OMNIVIEW”系统采用的是三维模型，从而可从任意视角显示全方位场景。以往的系统将摄影机影像投影到2维平面上，只能表现从上方观看的俯视图。通过33ms超高速处理，即使在高速行驶中，来自4枚摄像头的影像信号也能实时地显示在驾驶席的监视器上，可以像看镜子那样直观地对车辆周围状况进行安全确认。因为视点可根据用户要求随意转动，能为驾驶者提供前所未有的全新视野，使汽车周围状况以及车体所处位置一目了然，如同从前上方看到的影像一样，斜后方的死角也能显示出来。合成影像就像科幻电影里的未来世界场景一样，成功展现了OMNIVIEW的先进性。通用性强也是该系统特点之一，模拟或数字摄像头它均能对应。除了车载辅助驾驶领域，富士通还在车载人机交互部分有车载全虚拟液晶仪表方案和车用系统总线方案。该方案也被欧洲的一流车厂，如宝马和沃尔沃采用。

3 IP助力高性能视觉和图像SoC


Imagination Technologies 业务发展副总裁 Volker Politz：汽车行业对集成更智能化、丰富多媒体技术的需求不断增长。这是因为汽车供应商开始认识到集成和应用强大 GPU 的重要性，比如用于娱乐信息系统中的先进3D图形技术的PowerVR Rogue内核和用于ADAS中的节能 GPU 计算。由于汽车制造商要求高性能的视觉和图像技术，例如，Imagination的PowerVR Raptor内核，来实现诸如车道识别、防撞系统及其他安全相关产品特点，我们也看到越来越多的摄像系统进入汽车中。

　　另外，随着更多的操作系统比如Android Auto 和QNX 被用在汽车中，丰富的应用程序将成为越来越重要的汽车独特卖点。

　　在汽车半导体行业中，推动IC 发展的两大因素是更高的集成度和低能耗设计。此外，主 IC中连接和总线加速器的集成是目前行业讨论最热烈的话题之一。关键性的安全应用设计了与冗余或硬件多线程支持相关的应用。我们可以看到安全特性的增加是如何推动诸如加密引擎和多操作虚拟化支持等新技术的采用的。

　　按照传统，很多技术已经从消费类转移到了汽车中;我们在汽车和消费类市场上的领先地位使我们能够帮助合作伙伴采用最新的 PowerVR 图形视频图像技术、MIPS CPU 以及 Ensigma 连接技术来用在汽车中。这对于网络加速 IP(AVB 桥)和安全 IP 等新的协议也一样适用。

　　此外，Imagination 拥有从 IP 到终端用户产品的端到端经验;我们不仅开发 SoC IP 处理器，也创造消费类产品，比如我们Pure 事业部的无线扬声器和DAB 汽车内收音机。这种多方面的发展方式使我们能够更好地定义并实施汽车的关键性技术。比如，我们的 FlowCloud IoT 连接平台能将汽车与网络联接;这一云解决方案由垂直解决方案如 FlowTalk 和 FlowMusic/Radio 来补充，它们为汽车提供高度差异化的娱乐信息解决方案。

　　最后，我们通过多种方式支持安卓，并在这一方面经验丰富，同时我们也与谷歌保持良好的关系，从而使我们的客户能够将Imagination 的产品应用于安卓系统中。

4 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。