汽車電子市場:機遇與挑戰(zhàn)并存

汽車電子化被認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進程中的一次革命。近幾年來,汽車電子化程度越來越高,從車載娛樂系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)、輔助駕駛、主動安全,甚至無人駕駛,汽車已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了原來單純的行駛功能,成為了一個具有強大計算能力的可快速移動的聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備。這其中,半導(dǎo)體廠商功不可沒,他們又是如何看待汽車電子的快速發(fā)展的?這其中有哪些挑戰(zhàn)和機遇,他們又是如何應(yīng)對的?為此,《今日電子》 雜志特邀該領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)廠商 Linear 公司混合信號產(chǎn)品市場經(jīng)理 Alison Steer,參與汽車電子論壇,共同探討。

車聯(lián)網(wǎng)是個很熱門的話題,但是市場一直沒有大的起色。半導(dǎo)體公司應(yīng)該怎樣助推這個市場騰飛?

凌力爾特在設(shè)備線路供電 (PoDL) 規(guī)范的定義中起著重要的作用,PoDL 是針對單路雙絞線以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈接的以太網(wǎng)供電 (PoE)。我們參與其中,是主席、編輯和評論編輯,標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)步推進,我們同時還在進行集成電路方面的工作。規(guī)范的所有主要部份已經(jīng)定義了。PoDL 會為車輛中的通信設(shè)計帶來很多優(yōu)勢。在一條非屏蔽雙絞線 (UTP) 電纜上能夠?qū)崿F(xiàn)全雙工數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)和電源現(xiàn)在可以共用同一條電纜。與集成非以太網(wǎng) PHY 任務(wù)相比,這使得車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)使用以太網(wǎng) PHY 更加簡單,保證了來自不同廠商的所有 IEEE802.3 兼容 PHY 能夠互操作。缺點是對于某些未壓縮 HD 視頻應(yīng)用,數(shù)據(jù)速率可能還不夠快。

非屏蔽雙絞線擁有勝過同軸電纜的優(yōu)勢,其成本是同軸電纜的 1/7,重量比同軸電纜輕 30%,而且易于終接。然而,它在 PHY 接口中需要良好匹配的磁性元件和終端以實現(xiàn)低 EMI 和上佳的抗噪聲性能。

汽車電子化程度越高,汽車上的 MCU 和馬達(dá)應(yīng)用就越多,請介紹下貴公司在這方面的產(chǎn)品或解決方案,有哪些優(yōu)勢?

凌力爾特公司開發(fā)了 LTC2645,這一獨特的產(chǎn)品設(shè)計用于把 PWM 頻率轉(zhuǎn)換為在一個周期中完全穩(wěn)定的輸出電壓,非常適合用于控制馬達(dá)。很多 MCU 并沒有 DAC 輸出,因此,設(shè)計人員會使用有模擬濾波器的 PWM 輸出為驅(qū)動馬達(dá)提供電壓,但是濾波器的輸出有紋波和延時,導(dǎo)致控制環(huán)出現(xiàn)問題。PWM 信號的一個優(yōu)點是由于采用了單通道接口,因此性價比高于光隔離,使得馬達(dá)能夠與低電壓數(shù)字電路相隔離。

汽車的使用時間較長,因此,半導(dǎo)體公司如何在設(shè)計之初就做好規(guī)劃,從而延長產(chǎn)品的生命周期?

隨著許多半導(dǎo)體制造商開始轉(zhuǎn)向無晶圓廠制造模式,他們對于臺積電 (TSMC)、Global Foundries 和 Tower Jazz 等半導(dǎo)體代工廠所提供支持的依賴程度變得大為增加。為保持對產(chǎn)品廢棄的控制,在雙方之間創(chuàng)建協(xié)議以確保在整個產(chǎn)品生命周期中提供晶圓片的支持是至關(guān)重要。這些協(xié)議可能包括購買在代工廠進行管控的專用設(shè)備,并確保當(dāng)晶圓片需求量很高的時候支持某一最低的生產(chǎn)能力。凌力爾特竭盡全力以確保維持我們針對“產(chǎn)品不過時淘汰”的業(yè)界聲譽。

據(jù)說美國交通部將著手自動駕駛指南的出臺,這對汽車行業(yè)的發(fā)展會帶來什么影響?您如何看待這一問題?

自動駕駛技術(shù)將再次振興汽車行業(yè),促使企業(yè)全面重新思考汽車對于消費者究竟意味著什么。自動駕駛總體上有很多優(yōu)點,提高了交通流量,減少了通勤時間,避免了交通事故和人員傷亡。交通擁堵成為我們?nèi)粘I钤絹碓酱蟮呢?fù)擔(dān),極大的影響了生活質(zhì)量,找到好方法以最小的交通壓力縮短我們出行花在路上的時間,這肯定會改變消費選擇?傮w上,這涉及到便利性,避免與駕駛相關(guān)費時費力的各種功能。消費者并不太在意馬力,而是在意他們的電子設(shè)備與車的連上。我們?nèi)粘I畹囊磺卸际且怨?jié)省時間為中心,為的是提高生活質(zhì)量。我們甚至不愿意停車加油,也不想全神貫注于交通狀況。讓車去管理數(shù)據(jù)當(dāng)然要比和智能電話溝通簡單得多。有一天燃油車會成為古董,只能在博物館中看到。

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LT3094: 在 1MHz 具 0.8μV<sub>RMS</sub> 噪聲的負(fù) LDO

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LT3094 是一款高性能低壓差負(fù)線性穩(wěn)壓器,其具有 ADI 的超低噪聲和超高 PSRR 架構(gòu),適合為噪聲敏感型應(yīng)用供電。該器件可通過并聯(lián)以增加輸出電流和在 PCB 上散播熱量。

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LTM8002:高效率、超低 EMI 降壓型電源 μModule

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LTM8002 是一款 40VIN、2.5A 降壓型μModule® 穩(wěn)壓器。它內(nèi)置了開關(guān)控制器、電源開關(guān)、電感器和所有的支持性組件。該器件支持 3.4V 至 40V 的輸入電壓范圍,和 0.97V 至 18V 的輸出電壓。

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具電源系統(tǒng)管理功能的超薄型 μModule 穩(wěn)壓器

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LTM4686 是一款雙通道 10A 或單通道 20A 超薄型降壓 μModule 穩(wěn)壓器。該器件1.82mm 的高度使之可放置到非?拷(fù)載 (FPGA 或 ASIC) 的地方,從而共用一個散熱器。其 PMBus 接口使用戶能改變主要的電源參數(shù)。

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