摘要：通過探討新一代汽車電子滿足消費者對汽車在安全、舒適與節(jié)能三個方面的要求方面的具體技術發(fā)展，構畫出全新的汽車功能的未來。

　　作為工業(yè)化時代的標志性產品，汽車逐漸成為人們生活中的必需品，而伴隨著數(shù)字時代的深化，電子技術的全面應用，在某些程度上完全顛覆了汽車這個產品的舊有概念，將汽車引入一個全新的信息化移動生活交通工具的新時代。

　　安全，舒適與節(jié)能高效，這是汽車工業(yè)不斷的追求，更是電子產品在汽車中應用的最大推動力，可以說，未來汽車在這三方面技術上的提升，絕大多數(shù)都會依賴于電子技術的進步與應用。

　　蓬勃發(fā)展的車用半導體

　　雖然經過前幾年的經濟危機之后，全球汽車總產量并沒有太明顯的增長，但并不影響汽車電子市場的蓬勃發(fā)展，這主要得益于電子產品在整車中所采用的數(shù)量越來越多，所占有的價值越來越高的原因。以整體市場規(guī)模來看，汽車用半導體2012年的整體市場規(guī)模達到224億美元，并且還會快速增長。據(jù)估計，2011年-2019年間，單車半導體用量的價值將從267美元增加到330美元，這促使車用半導體的總體市場復合年增長率高達7.3%，不僅遠高于汽車產業(yè)的增長，也高于半導體市場的平均增長率，這也讓眾多半導體廠商紛紛將汽車電子作為自己非常重要的業(yè)務之一。

　　在技術方面，半導體的應用讓汽車電子有了完全不同的含義。汽車電子技術在經歷了零部件層次的汽車電器時代、子系統(tǒng)層次的單片機(汽車電腦)控制時代之后，已經開始進入汽車網絡化時代，并向汽車信息化時代邁進，這是未來汽車電子市場的重要發(fā)展趨勢之一。未來汽車行業(yè)的革新變化必然是汽車電子的發(fā)展變化，現(xiàn)在的汽車都會有幾十個電子控制單元(ECU)，ECU從安全性、穩(wěn)定性到娛樂系統(tǒng)，管理著汽車中的各項功能，這將對復雜的定時和信號完整性問題提出挑戰(zhàn)。另外，先進的電子技術和車載網絡技術將會獲得廣泛的應用，車上會具備分布式、網絡化的電子控制系統(tǒng)，整車電氣系統(tǒng)被連成一個多ECU、多節(jié)點的有機的整體，同時具備更加完善的性能。

　　在未來幾年里，如下領域預計將推動汽車電子的增長和技術創(chuàng)新，這些領域包括：減少排放和提高發(fā)動機效率;傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)向電子控制過渡以提高安全性和減少功耗;增強個性化功能，如導航和通信系統(tǒng);方便性和舒適性的日益增長的需求。此外, 新興國家對汽車日益增長的需求也會促進汽車電子市場的增長。為滿足這些需求，一些新的技術和方法也應運而生，比如線控技術、汽車巡航控制系統(tǒng)、成員感知系統(tǒng)、移動多媒體系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)電壓升級等。在安全性方面的主動安全系統(tǒng)如TPMS，ADAS等應用;動力性方面的啟動—停止系統(tǒng)和混動電動市場;舒適性方面的AFS，LED，PDC等應用系統(tǒng)推廣;以及在經濟性方面的節(jié)油減排技術如驅動部件電子化，電機驅動等應用都是的主流應用和技術趨勢，正在和將要推動市場和產業(yè)的發(fā)展。

　　在動力系統(tǒng)方面，由于人們需要能耗低、效率更高的汽車，動力系統(tǒng)變得更加復雜。所以混合汽車的研制、更高效的傳動系統(tǒng)和電動轉向(EPS)等新技術也會被廣泛應用。

　　TPMS 和RFID 系統(tǒng)在汽車內部安全和防盜系統(tǒng)、車聯(lián)網中的采用，提出了開發(fā)和測量實時RF系統(tǒng)的需求，而更多汽車網絡總線如MOST的應用，又豐富了汽車的功能和新技術的體驗。在汽車總線、網絡、新能源動力系統(tǒng)、數(shù)字射頻及分析等方面都將是汽車電子市場的主要增長點。

　　中國作為全球汽車產銷第一大國，這個市場已經成為汽車電子競爭的最關鍵戰(zhàn)場，2012年到2017年，中國汽車電子市場的復合增長率高達10.67%，考慮到中國巨大的市場容量，這個數(shù)字是極為驚人的。未來幾年中國汽車電子的主要增長點來源于三大領域。

　　首先，重點領域是綠色節(jié)能。隨著不斷出臺的激勵政策，混合動力和電動車會得到社會以及消費者越來越多的關注，混合動力車和電動車的鋰電池技術必然有所突破，這時如何有效地監(jiān)控鋰電池使用情況，并保護汽車的運行系統(tǒng)就變得非常重要。針對這一應用ADI開發(fā)了相應的鋰電池管理和隔離芯片。另外，在各項政策和規(guī)范的推動下，整個汽車產業(yè)鏈必將提高對燃油經濟性和降低排放的重視和投入。ADI在動力總成中的傳感器和傳感器接口產品以及方案將大有用武之地。

　　同時，消費者的安全意識也在不斷提高，汽車的安全應用是我們的另一個重點發(fā)展領域，比如安全氣囊和電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)，以及對于基于雷達、視覺信號處理的高級駕駛員輔助系統(tǒng)、更精確的MEMS加速度計和陀螺儀等高性能數(shù)字信號處理器的需求不斷升級。

　　最后，消費者對汽車的娛樂性和舒適性也越來越重視，汽車不僅要有強大的動力和安全性，還需要有如同家庭影院般的音視頻享受，因此會帶動為汽車音頻系統(tǒng)提供單芯片高保真音頻解碼、均衡和濾波的高性能轉換器(ADC、DAC)和數(shù)字信號處理器(DSP)等汽車電子市場的進一步發(fā)展。另外，為了進一步提高行車舒適性和安全性，車廂主動降噪技術正在被各大車廠關注和開發(fā)。

　　動力總成與安全

　　動力系統(tǒng)和安全，是傳統(tǒng)汽車一直強調的地方，也是汽車電子最早期應用的重點市場，近年來，汽車的動力系統(tǒng)要求燃油效率越來越高，而安全方面，輔助駕駛系統(tǒng)以及主動安全系統(tǒng)都是汽車電子在汽車中應用的熱點應用。

　　消費者從最初對汽車的基本代步功能需求已經逐漸轉向對安全等更高層次的需求。第三方公司的調研報告顯示，安全類汽車半導體部件的增長速度在汽車電子里是位于前列的。主動安全系統(tǒng)方面，目前已廣泛采用的汽車電子主動安全技術主要有自動防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)、電子剎車輔助系統(tǒng)(EBA)、電子制動力分配裝置(EBD)、驅動防滑系統(tǒng)(ASR)、電子穩(wěn)定控制(ESC)、防翻滾以及翻滾檢測(Rollover / Roll Stability)、自適應巡航控制裝置(ACC)和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等。

　　已經發(fā)生的趨勢是，TPMS和ESC系統(tǒng)的裝車率在快速上升，同時標配ESC系統(tǒng)的車型也在不斷增多。由此帶來的電子系統(tǒng)數(shù)量和規(guī)模在不斷擴充，尤其需要更多的MEMS傳感器來感測碰撞的不同部位以及車身姿態(tài)。同時，多種傳感器的融合，來降低系統(tǒng)復雜度和系統(tǒng)成本，也是另一個趨勢。在輔助駕駛領域，ENCAP已經引入了相應系統(tǒng)的加分項，國內標準也在快速跟上。這個領域將帶來雷達、視覺信號處理芯片的又一增長驅動。而著眼于未來的話，高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)將會是未來兩三年汽車電子市場的開發(fā)熱點，將帶來高性能DSP、視頻轉換器、視頻放大器等芯片的需求增長。隨著平臺和解決方案成本的下降，ADAS系統(tǒng)的配備已經從高端車型向中端甚至入門級車型中快速滲透。

　　飛思卡爾汽車電子高級市場經理康曉敦認為，在動力總成方面，汽油機直噴會有更多車廠所采用;同時采用起停系統(tǒng)的發(fā)動機也會進一步增多。這樣會使發(fā)動機在進一步減少廢氣排放的同時，兼顧節(jié)能的要求。動力總成系統(tǒng)對MCU定時器方面的要求非常高。我們會在加強飛思卡爾傳統(tǒng)eTPU的基礎上，增加更多的定時器系統(tǒng)種類，以滿足不同用戶的需求。另外，除了MCU之外，針對一些先進的控制技術，飛思卡爾也會有相應的智能模擬器件和傳感器不斷推出，比如用于汽油機直噴系統(tǒng)的控制芯片等。在安全性方面，基于77GHz雷達的主動安全系統(tǒng)及基于汽車以太網技術的ADAS系統(tǒng)(如前視、后視及360度環(huán)視系統(tǒng)等)將逐漸為汽車電子業(yè)界帶來更先進的汽車安全性能，再加上與其配套的32位多核MCU，可以極大地提高主動安全系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確性。在車身電子方面，分布式控制的進一步發(fā)展會提升整車的舒適性能，當然網絡節(jié)點的增加也勢必要求集成化程度更高的產品和網絡處理能力更高的MCU。

　　英飛凌微處理器在全球汽車動力總成的應用中應用極為廣泛，英飛凌科技(中國)有限公司汽車電子-中國區(qū)市場部總監(jiān)杜曦介紹，應對未來市場對發(fā)動機控制系統(tǒng)的嚴格要求，對于微處理器的運算能力、實時能力、存儲空間及功能安全都提出了新的挑戰(zhàn)。主動安全無疑汽車安全的發(fā)展主流方向，其中會包含如圖像，雷達波信號輸入及處理，從2D或3D等等，諸如此類的技術層次不窮，百花斗艷。從半導體和電子系統(tǒng)來看，要進一步提升主動安全系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確性，首先要有高性能的微處理器，包括多核架構微處理器。比如一個核處理系統(tǒng)正常運作，一個核處理圖像或雷達掃描的信號，還得有一個核隨時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)等。英飛凌新一代的32位多核架構微處理器，為客戶的汽車電子應用包括發(fā)動機的準確，精確和安全控制提供必要的基礎部件支持。配合動力總成的應用，在功率器件上也會推出功能強大的系統(tǒng)芯片、電機預驅芯片等一系列產品以滿足市場的應用需求?！　?/p>