半導體廠商帶領新技術深挖智能汽車

      汽車技術日新月異，智能汽車的概念成為當前最熱門的話題。今年的CES展會上，英特爾、高通、恩智浦等半導體大廠均重點展示了旗下智能汽車係列的芯 片產品。未來，芯片將在車載娛樂係統、車身網絡、先進駕駛輔助係統、動力係統、衛星導航等領域發揮越來越重要的作用。在這些極具前景的車用電子領域，半導 體廠商將如何布局?

 

     未 來的汽車技術主要麵臨的挑戰是降低環境的影響，提高駕駛安全，通過移動技術實現人、物與車之間的車間無障礙通信。這是業界形成的基本共識之一。因此，也就 是說，未來智能汽車發展的最核心要素是要建立起一個智能平台，把人、車、社會有效連接起來，如此方能使汽車產業發展麵臨的交通、環境、能源、安全、娛樂、 信息等問題真正得到解決。高速、安全、穩定的車用傳輸網絡芯片成為未來一段時間的關鍵部件。

 

     正是看到這一趨勢，今年CES上，受智能手機市場見頂影響的高通公司，開始“重兵集結”車用網絡通信市場，一口氣推出多款汽車解決方案產品：驍龍820A、驍龍602A、驍龍X12LTE調製解調器、驍龍X5LTE調製解調器、QualcommVIVE802.11ac技術等。

 

     根 據高通的介紹，QCA65x4Wi-Fi芯片組與X12 和X5調製解調器組合運用，通過無縫組合Wi-Fi和專用短程通信(DSRC)，支持Wi- Fi802.11ac熱點，以及如V2V(車輛與車輛)、V2I(車輛與基礎設施)等安全應用的消費者特性。此外，高通還展示了已被2017款奧迪車型選 用的驍龍602A處理器。該產品在2014年CES上發布，是高通首款汽車級信息娛樂芯片組，滿足汽車行業標準，可在車中提供連接、信息娛樂、導航、語音 質量和控製等特性。

 

     “未來的智能汽車將具備越來越多的功能，通過集成的汽車解決方案平台支持3G/4G連接、車載通信(藍牙、Wi-Fi、 AllJoyn、Miracast)、信息娛樂係統、多屏多媒體，以及增強的語音和應用支持。Qualcomm把這些功能都整合在一個高度集成的組件裏， 不僅可以降低汽車行業的成本，還可以為消費者提供全新的用戶體驗。”高通產品市場副總裁顏辰巍指出。

 

      ADAS帶動高清圖形處理需求

 

      先進駕駛輔助係統(ADAS)可以理解為輔助駕駛者進行汽車駕駛的電子係統，它含有人機交互接口，可以增加車輛道路行進的安全性。

 

      由 於世界各國的汽車安全標準、汽車電子化水平不斷提高以及人們對駕駛安全需求不斷增長，具備主動安全技術的ADAS係統呈現快速發展的勢頭。車用雷達能準確 提供汽車行駛環境的相關數據，360度環視係統可以即時提供車周路況信息，更是未來一段時間汽車ADAS係統中的重點產品。這也導致市場對高分辯率的顯示 芯片和高精準度的傳感芯片需求大增。

 

      恩智浦在本屆CES上推出了目前尺寸最小(7.5×7.5mm)的單芯片77GHz高分辨率RFCMOSIC雷達芯片。據恩智浦介紹，該款車用雷達芯片的超小尺寸使其可以近乎隱形地安裝在汽車的任意位置，且其功耗比傳統雷達芯片產品低40%，為汽車傳感器的設計安裝提供了極大便利。

 

      據 市場研究機構IHSResearch預測，隨著ADAS係統的廣泛應用，未來幾年汽車雷達傳感器市場的年均增長率將高達23%，預計到2021年的市場需 求總量將達5000萬部。目前恩智浦已經將該產品的工作原型交付部分關鍵汽車廠商，來自穀歌的工程師們已開始在其無人駕駛汽車項目中對該款芯片進行測試。

 

     意法半導體則於近期推出了新一代車用視覺處理器。“EyeQ 係列采用ST28nmFD-SOI技術設計，能偵測更多物體，提高檢測精度，實現公路自動駕駛所需的更多功能，如空閑空間估算、路麵輪廓重構等，監視環境 條件(霧、冰、雨)和安全影響，詳細了解公路狀況，為自動懸掛和轉向調節提供支持，實現高度自動化。”意法半導體大中華與南亞區汽車產品部戰略市場經理 MarcGuedj表示。意法半導體從2005年開始合作開發先進的安全駕駛技術，此前已經推出了三代視覺處理器。

 

     V2X成車聯網新亮點

 

     以 “車對外界”信息交換為主要功能的V2X技術則是車聯網的新亮點。它是繼信息娛樂之後，推動汽車網絡組建的新應用。如果說車聯網最初的應用主要集中在安全 防盜、車載功放、信息娛樂之上，那麽隨著人們對行車安全關注度的增加，未來車對各類物體形成快捷通信、輔助人們進行安全駕駛的技術，將得到快速發展，成為 推動車載網絡發展的新動力。

 

     V2X技術的核心在於V2X芯片組。在這方麵，恩智浦和意法半導體都做了長期布局。恩智浦亦與汽車組件供應商德爾福合作，推動V2X芯片組的量產。恩智浦向德爾福汽車公司提供可實現V2X通信的RoadLINK芯片，德爾福則借助與全球領先汽車製造商的合作夥伴關係進行推廣。

 

     意法半導體則與Autotalks合作共同開發V2X芯片組，以意法半導體在汽車上的研發經驗、專有設計係統知識和產能質量控製能力，和Autotalks在V2X上的專有係統技術進行互補，預計第二代芯片組V2X芯片組將於2017年前完成大規模部署。

 

     目前，高通也開始關注這一領域的市場。在CES上展出的QualcommVIVE802.11ac技術即希望通過無縫組合Wi-Fi和專用短程通信(DSRC)，支持Wi-Fi802.11ac熱點，實現如V2V(車輛與車輛)、V2I(車輛與基礎設施)等安全應用。

 

     將智能引入功率技術

 

     隨著汽車產業的發展以及人們環保意識的抬頭，節能的綠色動力已成為汽車發展的主流和消費者關注的熱點，將智能引入功率技術，以智能方式提高能效，是未來的發展趨勢。

 

     近 日，意法半導體針對汽車市場推出了新係列高壓N溝道功率MOSFET。新產品通過AEC-Q101汽車測試認證，采用意法半導體最先進、內置快速恢複二極 管的MDmeshTMDM2超結製造工藝，擊穿電壓範圍為400V至650V，可提供D2PAK、TO-220及TO-247三種封裝。

 

     400V 和500V兩款新產品是市場上同級產品中首個獲得AEC-Q101認證的功率MOSFET，而600V和650V產品性能則高於現有競爭產品。全係列產品 專為汽車應用設計，內部集成快速恢複體黄瓜视频污污(fastbodydiode)、恢複軟度係數更高的換向行為(commutationbehavior)和 背對背柵源齊納(gate-sourcezener)黄瓜视频污污保護功能，是全橋零壓開關拓撲的理想選擇。