半導(dǎo)體技術(shù)促進(jìn)汽車向更為節(jié)能、環(huán)保和安全的方向發(fā)展

[中國(guó)深圳2006年9月12日消息] 由電子產(chǎn)品世界雜志主辦的“第三屆汽車電子高級(jí)研討會(huì)”9月12日在深圳會(huì)展中心舉行，與會(huì)代表超過了300人，會(huì)場(chǎng)座無虛席，演講人情緒高昂，工程師們踴躍提問，期間穿插發(fā)放的禮品，更是讓工程師們爭(zhēng)先恐后地舉手提問。現(xiàn)場(chǎng)氣氛活躍，由此，營(yíng)造了一個(gè)高潮迭起、互動(dòng)交流的生動(dòng)場(chǎng)景。

此次研討會(huì)包括：Altera公司的“面向汽車電子的可編程邏輯解決方案”；Actel公司“專為汽車電子應(yīng)用而設(shè)的FPGA解決方案”；Tektronix公司的“汽車電子測(cè)試測(cè)量解決方案”；ARM公司的“滿足汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求的MCU發(fā)展趨勢(shì)”；飛利浦半導(dǎo)體公司(NXP)的“車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全”解決方案以及中國(guó)汽車技術(shù)研究中心的“汽車電子產(chǎn)業(yè)新趨勢(shì)及產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)”等等8大主題演講。演講專家分別是Altera的資深技術(shù)市場(chǎng)工程師趙敏、Linear(凌力爾特)公司應(yīng)用技術(shù)工程師盧志豪、Actel的應(yīng)用工程師胡骎、Tektronix公司亞太地區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理孫志強(qiáng)、ARM公司中國(guó)技術(shù)行銷經(jīng)理費(fèi)浙平、飛利浦半導(dǎo)體區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理張建臣、以及中國(guó)汽車技術(shù)研究中心的龔進(jìn)峰博士。

趙敏以“5年內(nèi)中國(guó)汽車電子市場(chǎng)將以年均20%的增長(zhǎng)率發(fā)展”開始了第一場(chǎng)演講。隨著市場(chǎng)上推出新汽車型號(hào)節(jié)奏的加快，中國(guó)市場(chǎng)平均每個(gè)月都有幾十款新型號(hào)的汽車上市，他指出，可編程邏輯(CPLD)容許OEM根據(jù)需要修改功能、不斷根據(jù)變化的消費(fèi)需求以及法規(guī)要求完善設(shè)計(jì)，從而更迅速地提供原型演示設(shè)計(jì)和銷售概念。他詳細(xì)介紹了Altera公司針對(duì)汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)所提供的典型平臺(tái)方案，包括：具有導(dǎo)航/后座娛樂功能的圖形平臺(tái)；網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；音頻處理平臺(tái)和駕駛輔助系統(tǒng)平臺(tái)。趙敏詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)這些平臺(tái)Altera所提供的各種軟硬件解決方案，并概要介紹了CPLD在汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的成功案例，其中知名產(chǎn)品包括Blaupunkt的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、Hirschmann的混合TV接收機(jī)，此外，還有用于音視頻信號(hào)傳輸?shù)腗OST方案及動(dòng)力系統(tǒng)控制單元方案。

凌力爾特的盧志豪著重討論了一個(gè)汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨的重要課題：隨著汽車電子系統(tǒng)的增多，會(huì)出現(xiàn)“30部電器始終供電”的狀態(tài)，這就對(duì)“冷車發(fā)動(dòng)”提出了巨大的挑戰(zhàn)，為此“大多數(shù)OEM廠商都選定<100uA的Iq”。在這樣的要求下，應(yīng)該如何選擇滿足12V車載蓄電池、EMI、負(fù)載突降等等要求的LED驅(qū)動(dòng)器方案？他詳細(xì)介紹了針對(duì)車內(nèi)圓頂燈驅(qū)動(dòng)器、閱讀燈驅(qū)動(dòng)器、尾燈驅(qū)動(dòng)器、LCD TV背光源、導(dǎo)航系統(tǒng)照明燈等應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器選用和設(shè)計(jì)技巧，幫助工程師進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。此外，特別強(qiáng)調(diào)了車載“Always-On”系統(tǒng)設(shè)計(jì)中高電壓LDO的選擇注意事項(xiàng)，以及滿足儀表盤需要的“調(diào)光能力達(dá)3-10倍”的PWM調(diào)光技術(shù)和器件。

安全性是汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)永恒的主題。Actel的胡骎介紹了如何將“Flash和反熔絲的固有優(yōu)勢(shì)擴(kuò)展至汽車領(lǐng)域”，從而構(gòu)建“靈活、可靠和安全的平臺(tái)”。Actel Flash技術(shù)FPGA已經(jīng)在汽車電子核心部分獲得了應(yīng)用，其中包括ECM(引擎控制模塊)、柴油機(jī)引擎控制、智能氣囊、側(cè)面/倒車攝像系統(tǒng)等等。胡骎指出，在汽車電子應(yīng)用中“傳統(tǒng)的數(shù)字邏輯解決方案和固定單元ASIC正由FPGA所取代”，其原因在于Flash和反熔絲的固有優(yōu)勢(shì)能夠確?！皩?duì)固件錯(cuò)誤具有免疫力”，并且“高度安全”，可防止反求、復(fù)制”等對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盜版行為。此外，胡骎詳細(xì)介紹了Actel汽車產(chǎn)品的發(fā)展路線圖，其中包括“30多款內(nèi)核”及iLIN和iCAN解決方案，預(yù)計(jì)2009年將推出采用90nm工藝的第四代汽車芯片、2011年將推出采用65nm工藝的第五代汽車芯片。

ARM公司費(fèi)浙平在研討會(huì)上透露說：“美國(guó)40%的汽車將配備iPod接口，因此，對(duì)MCU的需求非常大。”他說，“汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，目前有1/8的成本在于軟件；到2010年，汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中軟件成本將占1/3以上，高檔車MCU將超過50個(gè)，軟件代碼將超過100M容量?！边@就對(duì)MCU的選擇提出了巨大的挑戰(zhàn)。針對(duì)目前一些汽車電子企業(yè)選擇X86架構(gòu)的MCU從事汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的情況，費(fèi)浙平指出，雖然“X86的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但是，問題在于供應(yīng)商給用戶提供的選擇太少。”

費(fèi)浙平介紹說，目前ARM擁有廣泛的采用ARM IP的合作伙伴群體，“你可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要選擇不同廠家提供的MCU芯片，但是，內(nèi)部的CPU可能都是采用ARM的內(nèi)核。”這樣的好處在于“極大地降低軟件設(shè)計(jì)和維護(hù)成本，”費(fèi)浙平說，“ARM核已經(jīng)深入到汽車安全電子系統(tǒng)應(yīng)用中，例如，TI采用基于ARM的MCU，已經(jīng)分別占領(lǐng)了65%的車身控制/剎車系統(tǒng)及40%的氣囊控制系統(tǒng)市場(chǎng)?！?

他指出，隨著汽車節(jié)能形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，采用32位MCU是未來的發(fā)展趨勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)在于高頻率“在短時(shí)間內(nèi)可以讓MCV完成更多的任務(wù)”、高帶寬“吞吐數(shù)據(jù)量更大”、支持高級(jí)語言編程的32位MCU“能夠采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)架構(gòu)理論和技術(shù)”，并預(yù)計(jì)未來將由“ Cortex-M3實(shí)現(xiàn)1美元的ARM芯片”。此外，他指出，AUTOSAR由于得到汽車、半導(dǎo)體、軟件廠商的支持，有望成為未來汽車軟件設(shè)計(jì)的開放式標(biāo)準(zhǔn)。在他演講的最后，他特別指出，汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的環(huán)境對(duì)EMI有嚴(yán)格的要求，ARM創(chuàng)新了一種“無時(shí)鐘處理器”系統(tǒng)架構(gòu)，能夠極大地降低電磁輻射的水平。

即將更名為NXP的飛利浦半導(dǎo)體公司，此次著重介紹了滿足汽車電子系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)要求的車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，其中采用“失效保護(hù)”技術(shù)的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)由于能夠防止“故障擴(kuò)散到其它網(wǎng)絡(luò)”而引人注目。此外，在對(duì)未來產(chǎn)品的介紹中，張建臣透露，2007年將推出集無鑰進(jìn)入、防盜、RF Link和胎壓監(jiān)測(cè)四大功能于一體的智能雙向遙控系統(tǒng)解決方案。此言一出，引發(fā)了與會(huì)代表的熱烈關(guān)注和提問。

汽車電子市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，對(duì)測(cè)試測(cè)量技術(shù)提取了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，Tektronix公司的孫志強(qiáng)認(rèn)為，“功能分析過程中如何解碼是一個(gè)難題”。傳統(tǒng)的做法是制造原型機(jī)，由機(jī)械裝置激勵(lì)出電信號(hào)，然后，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行采集和分析。孫志強(qiáng)表示，這種方法已經(jīng)不能滿足快速發(fā)展的汽車市場(chǎng)的需求。為此，他介紹了泰克的“協(xié)議觸發(fā)和分析解決方案”、針對(duì)IGBT測(cè)試的“功率測(cè)量軟件和DPO700”以及“實(shí)時(shí)頻譜分析儀”，重點(diǎn)介紹了實(shí)時(shí)頻譜分析儀在遙控車門系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止信號(hào)分析、TPMS等領(lǐng)域的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)泰克的測(cè)試測(cè)量方案“覆蓋從車身、傳動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力系統(tǒng)到娛樂系統(tǒng)”。

在跟與會(huì)代表的交流中，普遍關(guān)注的是未來兩年汽車電子市場(chǎng)的熱點(diǎn)。對(duì)此，中國(guó)汽車技術(shù)研究中心的龔進(jìn)峰博士給予了詳細(xì)全面的介紹。他非常感慨地說：“原先國(guó)內(nèi)認(rèn)為，中國(guó)企業(yè)在汽車電子核心技術(shù)領(lǐng)域可能不會(huì)取得突破，但是，以奇瑞汽車為代表的整車廠在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得的成功表明：民營(yíng)資本對(duì)推動(dòng)汽車電子市場(chǎng)的發(fā)展有重要作用。”他舉例說，奇瑞的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)要出口美國(guó)就是一個(gè)例子。

龔進(jìn)峰說：“中國(guó)自主開發(fā)的汽車中，電子產(chǎn)品的配置比例已經(jīng)達(dá)到12%到15%，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到20%到30%的水平?！逼渲械难芯繜狳c(diǎn)是：節(jié)能與新能源汽車；發(fā)動(dòng)機(jī)控制和底盤控制；車身電子控制；汽車網(wǎng)絡(luò)。他特別強(qiáng)調(diào)說：“中國(guó)自主設(shè)計(jì)制造的汽車，能耗比國(guó)外平均水平高10%到20%。”如何節(jié)能是汽車電子行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)，他透露說：“采用LED照明的前大燈是具有重大產(chǎn)業(yè)化前景的項(xiàng)目，一些國(guó)內(nèi)企業(yè)正在著手開展立項(xiàng)。”此外，他介紹說，功能多樣化、技術(shù)一體化、系統(tǒng)集成化和通信網(wǎng)絡(luò)化等構(gòu)成的“汽車電子四化”是未來汽車電子技術(shù)發(fā)展的主要方向。期間，龔進(jìn)峰介紹了中國(guó)汽車技術(shù)研究中心在汽車電子領(lǐng)域所取得的研究成果，特別強(qiáng)調(diào)下屬的智能交通研究所將領(lǐng)銜主持中國(guó)汽車電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)的起草和制定工作。

在研討會(huì)的開始，電子產(chǎn)品世界主編王瑩做了熱情洋溢的致辭。整個(gè)研討會(huì)過程由電子產(chǎn)品世界王煒支持,他提醒與會(huì)代表到電子產(chǎn)品世界網(wǎng)站下載研討會(huì)演講文件。