滿足汽車客戶新層次要求，布局前瞻應(yīng)用方向——ADI于上海慕尼黑電子展展出多款軟硬件解決方案

雖然最近兩年消費電子等終端市場并不景氣，但汽車市場仍保持著極大的發(fā)展前景。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，去年我國新能源汽車銷量達(dá)到688.7萬輛，同比增長93.4%，且連續(xù)8年保持全球第一。在汽車智能化和電氣化方面，中國已經(jīng)在技術(shù)和市場規(guī)模上走在了世界前列，以汽車電子作為重要業(yè)務(wù)的半導(dǎo)體廠商，也紛紛加大了在中國的投資和布局。ADI為了實現(xiàn)對中國本地汽車客戶的更好支持，實現(xiàn)對客戶需求的精準(zhǔn)捕捉和快速響應(yīng)，早在幾年前就成立了ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部，實現(xiàn)了針對中國本土特色需求本地定義、研發(fā)和生產(chǎn)器件產(chǎn)品。

在近日2023年上海慕尼黑電子展上，我們有幸采訪到了ADI亞太區(qū)汽車業(yè)務(wù)市場總監(jiān)陳晟和ADI中國汽車電子事業(yè)部技術(shù)市場總監(jiān)沈飛，兩位就汽車市場發(fā)展、以及此次ADI參展的優(yōu)勢汽車類產(chǎn)品進行了深入分享。

模擬+數(shù)字+軟件，滿足汽車客戶新層次要求

近年來車廠對于車型迭代的速度加快，整個汽車供應(yīng)鏈也發(fā)生了一系列的變化。與之前OEM、Tier1、Tier2的鏈型的供應(yīng)鏈體系不同，現(xiàn)在的生態(tài)鏈上各種合作方式變得更多，以及形成了一個網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。而不論是OEM還是Tier1等客戶，對于芯片供應(yīng)商也提出了新層次的要求——從之前需要單純的硬件產(chǎn)品，到現(xiàn)在更需要軟硬件一體的方案，助力其實現(xiàn)更龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，來滿足新汽車電子電氣架構(gòu)的轉(zhuǎn)型。

ADI一直以模擬和數(shù)字技術(shù)見長，而在敏銳捕捉到汽車客戶的這類需求之后，也已經(jīng)開始推出模擬+數(shù)字+軟件類的解決方案。據(jù)陳晟介紹，在汽車智能化方面，音視頻體驗是ADI現(xiàn)在和未來關(guān)注的重點。例如在音頻方面，有ADI的A2B總線技術(shù)和音頻DSP等。特別值得一提的是，此次展會上展出的行人警示及主動聲浪（AVAS/ESE） 軟件，就是一個軟硬件一體的方案，而且這種功能在新能源時代會成為不同車廠營造品牌調(diào)性的關(guān)鍵。

在視頻方面，ADI關(guān)注在吉比特多媒體串行鏈路(GMSL)技術(shù)上， 為汽車中提供可靠的高分辨率數(shù)字視頻傳輸。近年來智能汽車中屏幕和攝像頭的數(shù)量不斷提升，對于攝像頭像素和屏幕分辨率的提升也在不斷突破，這意味著數(shù)據(jù)帶寬的壓力越來越大，系統(tǒng)復(fù)雜度也越來越高。而基于GMSL鏈路的高性能SerDes芯片，能夠幫助整車廠顯著降低整體線纜和收發(fā)器成本，將會是ADI在視頻領(lǐng)域關(guān)注的重點。據(jù)沈飛介紹，ADI正在將GMSL技術(shù)推向極致，把能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量推到銅介質(zhì)能夠傳輸?shù)臉O限，這項技術(shù)也將支持成像雷達(dá)的連接。

“對ADI來講，首先我們持續(xù)在把整個系統(tǒng)的性能推到極限，同時能夠給用戶帶來盡可能節(jié)約的整體BOM成本。”陳晟表示，“另外，也最關(guān)鍵的，在如此高速的信號傳輸下，保證信號的完整性是一個非常大的挑戰(zhàn)，ADI經(jīng)過多年的迭代已經(jīng)解決了很多問題，產(chǎn)品的成熟度是非常高的。這也是ADI的GMSL技術(shù)能夠帶給車廠和用戶的價值。”

圖：ADI亞太區(qū)汽車業(yè)務(wù)市場總監(jiān)陳晟

在汽車電氣化方面，BMS無疑是ADI投資的重點。目前ADI已經(jīng)推出了7代BMS的產(chǎn)品，一方面不斷在通道數(shù)方面逐步提高來滿足市場需求，另一方面在每一代之間也會疊加一些小的功能或性能提升，整體來通過小步迭代的方式確保質(zhì)量可靠并且隨時貼近市場需求。ADBMS1818就是針對中國本土研發(fā)的一款18通道BMS芯產(chǎn)品，在國內(nèi)量產(chǎn)兩年的時間內(nèi)反響也非常好。另外無線BMS也是BMS發(fā)展的重要技術(shù)方向，ADI也推出了相應(yīng)的解決方案。同樣的，在BMS硬件芯片之上，ADI也會疊加一些譬如說生命周期管理回收等軟性服務(wù)，來更好地服務(wù)客戶。

除了BMS外，在電氣化方面ADI還提供了非常豐富的電源產(chǎn)品組合，包括SiC的驅(qū)動產(chǎn)品等。而像一些ADI具備優(yōu)勢的生命體征監(jiān)測方案，也在汽車DMS應(yīng)用中非常具有前景；包括IMU等產(chǎn)品在自動駕駛等方面，也可以作為硬件預(yù)埋供客戶所選擇。

總體而言，ADI在汽車領(lǐng)域的布局非常專注和聚焦，那就是結(jié)合ADI的獨特優(yōu)勢，幫助客戶解決實地落地的問題，將性能迫近極限。接下來我們重點分享幾個ADI在此次慕尼黑電子展展出的汽車應(yīng)用demo。

最新無線BMS ADBMS6832：電池全生命周期數(shù)據(jù)追溯

ADI此次展出了ADBMS1816、ADBMS1818和ADBMS6832。其中前兩款均是由中國產(chǎn)品事業(yè)部本土化打造的BMS產(chǎn)品，分別支持16通道和18通道高精度電壓測量。而ADBMS6832則是屬于無線BMS（wBMS）系列的最新產(chǎn)品，采用了18通道模擬前端采樣芯片ADBMS6832，內(nèi)部集成36顆ADC來實現(xiàn)ASIL-D功能安全目標(biāo)，能夠為 OEM 提供超高的靈活性以實現(xiàn)電動汽車的量產(chǎn)。

據(jù)陳晟分享，無線BMS在汽車上應(yīng)用落地能夠幫助客戶解決幾大痛點。首先是能夠?qū)崿F(xiàn)線纜減重，降低線纜的復(fù)雜度，這一點在汽車應(yīng)用上顯得尤為明顯。第二，無線BMS能夠提升裝配效率。由于當(dāng)前很多電池包還是要靠人工去裝配，所以不得不受限于人的效率；而在市場快速增長的時候，產(chǎn)能往往就是一個瓶頸，這時候裝配效率的提升對客戶來說是一個福音。此外人工裝配不可避免會遇到一些操作失誤，可能會導(dǎo)致整個電池包失效或運行一段時間后出現(xiàn)質(zhì)量和安全隱患，而無線BMS在一定程度上可以避免掉一部分人工裝配失效的問題。第三點，無線BMS能夠更好地實現(xiàn)電池全生命周期的追溯。截至目前已有一部分電動汽車運行超過10年，電池已經(jīng)進入了報廢狀態(tài)。如何妥善處理好這些新能源電池的回收再利用，是一個非常重要的話題。而無線BMS為解決這一問題提供了很好的技術(shù)路徑，每一個芯片上都有一個專屬的ID號，在安裝到電池包之后就等于電池包也有了一個專屬的ID號，可以將該電池包的所有數(shù)據(jù)通過云端保存下來。這樣在電池從生產(chǎn)到報廢的全生命周期內(nèi)，都有完整的健康數(shù)據(jù)記錄。在電池梯次利用領(lǐng)域不同的參與者，都可以對照自己獲得的電池的ID號，去清楚查看和追溯該電池包的過去使用數(shù)據(jù)。

據(jù)悉，ADI的無線BMS方案已經(jīng)在通用汽車全球最新一代電動車平臺——奧特能平臺上全面鋪開，在國內(nèi)像通用旗下的凱迪拉克、別克等品牌的新能源汽車的電池中都可以看到ADI的無線BMS的身影。

行人警示及主動聲浪（AVAS/ESE）軟件：符合安全法規(guī)同時營造品牌調(diào)性

在電動汽車時代，行人警示/主動聲浪一方面有著強功能性需求，為行人提供警示音，幫助駕駛員提高行車安全性；另一方面又能夠幫助車廠建立品牌形象，營造出獨特的品牌調(diào)性和駕駛氛圍。因此ADI基于領(lǐng)先的音頻DSP產(chǎn)品，為客戶推出了行人警示及主動聲浪（AVAS/ESE） 軟件。

ADI行人警示及主動聲浪(AVAS/ESE)軟件在電動車上支持行人警示+ 外部聲浪，富有科技感和未來感，能夠?qū)?biāo)豪華電車聲階，并可進行聲浪定制。同時在燃油車上也可以定制豐富的聲浪，模擬4/6/8/12 缸等。

做AVAS/ESE軟件實際會遇到非常多的挑戰(zhàn)，需要考慮到法規(guī)的因素、用戶的因素、車廠的要求及聲學(xué)的美感。據(jù)沈飛表示，雖然AVAS/ESE軟件充滿了挑戰(zhàn)，但同時也非常有意思。聲學(xué)是一門玄學(xué)，關(guān)系到很多用戶的體驗，來自用戶的反饋非常重要，而在這一點上，ADI已經(jīng)取得了一些成績，獲得了一些頭部客戶的認(rèn)可和采納。

圖：ADI中國汽車電子事業(yè)部技術(shù)市場總監(jiān)沈飛

而在未來，AVAS/ESE軟件還會在包括噪聲抑制等傳統(tǒng)NVH上進行嘗試和開發(fā)，而且更進一步未來可能也不僅僅局限于支持ADI SHARC的DSP處理器，也可能支持更多的處理器載體。這都會是ADI在主動聲浪軟件上未來的探索方向。

E²B總線：簡化以太網(wǎng)與邊緣節(jié)點連接

E²B是ADI順應(yīng)整車以太網(wǎng)發(fā)展趨勢、在今年最新發(fā)布的創(chuàng)新技術(shù)，旨在簡化以太網(wǎng)與邊緣節(jié)點之間的連接。以太網(wǎng)目前比較多的還是在主干網(wǎng)部分的架設(shè)，從主干網(wǎng)到各個末端的傳感器ECU和控制器的節(jié)點之間所謂最后一兩米的軟件打通，其實仍有空白。“E²B希望解決最后一兩米的以太網(wǎng)化，而且它不需要在末端布置比較復(fù)雜的軟件就實現(xiàn)以太網(wǎng)的鋪設(shè)?！鄙蝻w分享到。

據(jù)現(xiàn)場介紹，ADI用于10BASE-T1S的E²B（以太網(wǎng)-邊緣總線）低復(fù)雜度以太網(wǎng)實施方案，無需在邊緣節(jié)點中采用MCU，可簡化設(shè)計過程。

E²B的物理層是兼容T1S的，客戶甚至可以直接把E²B的節(jié)點無縫地掛在T1S的網(wǎng)絡(luò)里；但E²B采用了自有的定制MAC層以及一些協(xié)議層的服務(wù)，來幫助客戶在應(yīng)用層打通從主干網(wǎng)到末端節(jié)點的一條通路。即插即用是E²B的一大優(yōu)勢，此外可以降低現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)的算力消耗，在一些場景中可以直接替換掉傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)客戶整體設(shè)計成本和復(fù)雜度有效降低。

目前，第一代的E²B支持毫安級別的電流傳輸，而在下一代中有計劃能夠完整支持PoE。沈飛表示，類似A²B的演進歷程，E²B的帶載能力也會越來越強。

結(jié)語

基于自身長期的技術(shù)積累和應(yīng)用理解，ADI在汽車領(lǐng)域持續(xù)加大布局，提供頗具前瞻性的方案，旨在解決客戶的多層次實際問題，并幫助客戶在減少BOM成本的同時，將性能逼近極限。

目前汽車電子業(yè)務(wù)已經(jīng)占到了ADI全球營收中21%的份額，而隨著整個汽車行業(yè)繼續(xù)從量變到向價值需求增強，ADI在汽車領(lǐng)域的這些前瞻的、探索方向的布局，將會逐步落地、加速商用鋪開，助力業(yè)績迎來新的增長。