智能汽車大戰(zhàn)當(dāng)前，半導(dǎo)體廠商都沒(méi)閑著

汽車技術(shù)日新月異，智能汽車的概念成為當(dāng)前最熱門(mén)的話題。今年的CES展會(huì)上英特爾、高通、恩智浦等半導(dǎo)體大廠均重點(diǎn)展示了旗下智能汽車系列的芯片產(chǎn)品。未來(lái)，芯片將在車載娛樂(lè)系統(tǒng)、車身網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在這些極具前景的車用電子領(lǐng)域，半導(dǎo)體廠商將如何布局?

車間通信開(kāi)啟高速網(wǎng)絡(luò)商機(jī)

未來(lái)的汽車技術(shù)主要面臨的挑戰(zhàn)是降低環(huán)境的影響，提高駕駛安全和通過(guò)移動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人、物與車之間的車間無(wú)障礙通信。這是業(yè)界形成的基本共識(shí)之一。因此，也就是說(shuō)，未來(lái)智能汽車發(fā)展的最核心要素是要建立起一個(gè)智能平臺(tái)，把人、車、社會(huì)有效連接起來(lái)，如此方能使汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的交通、環(huán)境、能源、安全、娛樂(lè)、信息等問(wèn)題真正得到解決。高速、安全、穩(wěn)定的車用傳輸網(wǎng)絡(luò)芯片成為未來(lái)一段時(shí)間的關(guān)鍵部件。

正是看到這一趨勢(shì)，今年CES上，受智能手機(jī)市場(chǎng)見(jiàn)頂影響的高通公司，開(kāi)始“重兵集結(jié)”車用網(wǎng)絡(luò)通信市場(chǎng)，一口氣推出多款汽車解決方案產(chǎn)品：驍龍 820A、驍龍602A、驍龍X12 LTE調(diào)制解調(diào)器、驍龍X5 LTE調(diào)制解調(diào)器、Qualcomm VIVE 802.11ac技術(shù)等。

根據(jù)高通的介紹，QCA65x4 Wi-Fi芯片組與X12和X5調(diào)制解調(diào)器組合運(yùn)用，通過(guò)無(wú)縫組合Wi-Fi和專用短程通信(DSRC)，支持Wi-Fi 802.11ac熱點(diǎn)，以及如V2V(車輛與車輛)、V2I(車輛與基礎(chǔ)設(shè)施)等安全應(yīng)用的消費(fèi)者特性。此外，高通還展示了已被2017款?yuàn)W迪車型選用的驍龍602A處理器。該產(chǎn)品在2014年CES上發(fā)布，是高通首款汽車級(jí)信息娛樂(lè)芯片組，滿足汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可在車中提供連接、信息娛樂(lè)、導(dǎo)航、語(yǔ)音質(zhì)量和控制等特性。

“未來(lái)的智能汽車將具備越來(lái)越多的功能，通過(guò)集成的汽車解決方案平臺(tái)支持3G/4G連接、車載通信(藍(lán)牙、Wi-Fi、AllJoyn、Miracast)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、多屏多媒體，以及增強(qiáng)的語(yǔ)音和應(yīng)用支持。Qualcomm把這些功能都整合在一個(gè)高度集成的組件里，不僅可以降低汽車行業(yè)的成本，還可以為消費(fèi)者提供全新的用戶體驗(yàn)。”高通產(chǎn)品市場(chǎng)副總裁顏辰巍指出。

ADAS帶動(dòng)高清圖形處理需求

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)可以理解為輔助駕駛者進(jìn)行汽車駕駛的電子系統(tǒng)，它含有人機(jī)交互接口，可以增加車輛道路行進(jìn)的安全性。由于世界各國(guó)的汽車安全標(biāo)準(zhǔn)、汽車電子化水平不斷提高以及人們對(duì)駕駛安全需求不斷增長(zhǎng)，具備主動(dòng)安全技術(shù)的ADAS系統(tǒng)呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢(shì)頭。車用雷達(dá)能準(zhǔn)確提供汽車行駛環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)，360度環(huán)視系統(tǒng)可以即時(shí)提供車周路況信息，更是未來(lái)一段時(shí)間汽車ADAS系統(tǒng)中的重點(diǎn)產(chǎn)品。這也導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)高分辯率的顯示芯片和高精準(zhǔn)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RFCMOS IC雷達(dá)芯片。據(jù)恩智浦介紹，該款車用雷達(dá)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(tǒng)雷達(dá)芯片產(chǎn)品低40%，為汽車傳感器的設(shè)計(jì)安裝提供了極大便利。

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IHS Research預(yù)測(cè)，隨著ADAS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，未來(lái)幾年汽車?yán)走_(dá)傳感器市場(chǎng)的年均增長(zhǎng)率將高達(dá)23%，預(yù)計(jì)到2021年的市場(chǎng)需求總量將達(dá)5000 萬(wàn)部。目前恩智浦已經(jīng)將該產(chǎn)品的工作原型交付部分關(guān)鍵汽車廠商，來(lái)自谷歌的工程師們已開(kāi)始在其無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目中對(duì)該款芯片進(jìn)行測(cè)試。

意法半導(dǎo)體則于近期推出了新一代車用視覺(jué)處理器。 “EyeQ系列采用ST 28nm FD-SOI技術(shù)設(shè)計(jì)，能偵測(cè)更多物體，提高檢測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)公路自動(dòng)駕駛所需的更多功能，如空閑空間估算、路面輪廓重構(gòu)等，監(jiān)視環(huán)境條件(霧、冰、雨)和安全影響，詳細(xì)了解公路狀況，為自動(dòng)懸掛和轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)提供支持，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。”意法半導(dǎo)體大中華與南亞區(qū)汽車產(chǎn)品部戰(zhàn)略市場(chǎng)經(jīng)理Marc Guedj表示。意法半導(dǎo)體從2005年開(kāi)始合作開(kāi)發(fā)先進(jìn)的安全駕駛技術(shù)，此前已經(jīng)推出了三代視覺(jué)處理器。

V2X成車聯(lián)網(wǎng)新亮點(diǎn)

以“車對(duì)外界”信息交換為主要功能的V2X技術(shù)則是車聯(lián)網(wǎng)的新亮點(diǎn)。它是繼信息娛樂(lè)之后，推動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)組建的新應(yīng)用。如果說(shuō)車聯(lián)網(wǎng)最初的應(yīng)用主要集中在安全防盜、車載功放、信息娛樂(lè)之上，那么隨著人們對(duì)行車安全關(guān)注度的增加，未來(lái)車對(duì)各類物體形成快捷通信、輔助人們進(jìn)行安全駕駛的技術(shù)，將得到快速發(fā)展，成為推動(dòng)車載網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新動(dòng)力。

V2X技術(shù)的核心在于V2X芯片組。在這方面，恩智浦和意法半導(dǎo)體都做了長(zhǎng)期布局。恩智浦亦與汽車組件供應(yīng)商德?tīng)柛：献鳎苿?dòng)V2X芯片組的量產(chǎn)。恩智浦向德?tīng)柛Ｆ嚬咎峁┛蓪?shí)現(xiàn)V2X通信的RoadLINK芯片，德?tīng)柛t借助與全球領(lǐng)先汽車制造商的合作伙伴關(guān)系進(jìn)行推廣。

意法半導(dǎo)體則與Autotalks合作共同開(kāi)發(fā)V2X芯片組，以意法半導(dǎo)體在汽車上的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、專有設(shè)計(jì)系統(tǒng)知識(shí)和產(chǎn)能質(zhì)量控制能力，和Autotalks在V2X上的專有系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)，預(yù)計(jì)第二代芯片組V2X芯片組將于2017年前完成大規(guī)模部署。

目前，高通也開(kāi)始關(guān)注這一領(lǐng)域的市場(chǎng)。在CES上展出的Qualcomm VIVE 802.11ac技術(shù)即希望通過(guò)無(wú)縫組合Wi-Fi和專用短程通信(DSRC)，支持Wi-Fi 802.11ac熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)如V2V(車輛與車輛)、V2I(車輛與基礎(chǔ)設(shè)施)等安全應(yīng)用。

將智能引入功率技術(shù)

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及人們環(huán)保意識(shí)的抬頭，節(jié)能的綠色動(dòng)力已成為汽車發(fā)展的主流和消費(fèi)者關(guān)注的熱點(diǎn)，將智能引入功率技術(shù)，以智能方式提高能效，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

近日，意法半導(dǎo)體針對(duì)汽車市場(chǎng)推出了新系列高壓N溝道功率MOSFET。新產(chǎn)品通過(guò)AEC-Q101汽車測(cè)試認(rèn)證，采用意法半導(dǎo)體最先進(jìn)、內(nèi)置快速恢復(fù)二極管的MDmeshTM DM2超結(jié)制造工藝，擊穿電壓范圍為400V至650V，可提供D2PAK、TO-220及TO-247三種封裝。400V和500V兩款新產(chǎn)品是市場(chǎng)上同級(jí)產(chǎn)品中首個(gè)獲得AEC-Q101認(rèn)證的功率MOSFET，而600V和650V產(chǎn)品性能則高于現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。全系列產(chǎn)品專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)，內(nèi)部集成快速恢復(fù)體二極管(fast body diode)、恢復(fù)軟度系數(shù)更高的換向行為(commutation behavior)和背對(duì)背柵源齊納(gate-source zener)二極管保護(hù)功能，是全橋零壓開(kāi)關(guān)拓?fù)涞睦硐脒x擇。