車用半導體需要兼顧經(jīng)濟和節(jié)能
編者按:與消費電子不同,汽車電子對半導體有著特殊的需求。英飛凌如何理解車用半導體的特點,如何看待新能源車的電源系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)的安全?以下文章或許對您有所啟發(fā)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/272297.htm車用半導體的部分特點
記者:汽車產(chǎn)量的復合年增長率是4%,半導體元件成本的年復合增長率是2%,為什么半導體元件成本的增長率比汽車產(chǎn)量的增長率還要低?
Hans Adlkofer:我們認為車內(nèi)電子成分的增加,半導體的增長應該是比車輛的增長率大,但是,需要考慮到一個因素,根據(jù)車廠和行業(yè)的要求,每年半導體的價格都是要下降的。平均整個電子行業(yè)每年的降價率大概是5%~6%,假如我們一年增長10%,但是我們的價格要在這個基礎(chǔ)上減5%~6%,按照這個比例來講,最終我們得到的第三方的數(shù)據(jù)是每年增長2%,這是含了每年的5%~6%的降價率之后的,所以實際上的增長肯定要比4%要高的,但是最終因為價格下降的因素,最終的增長率是2%。
記者:在汽車電子領(lǐng)域,SoC化方案的市場需求有多少?它也像消費電子領(lǐng)域一樣對尺寸的要求這么強嗎?
Hans Adlkofer:在半導體上,如果我們能集成更多的功能,肯定是效率更高的。之前三十年的發(fā)展過程中,在最開始,大家都是把越來越多的功能集成到一個芯片上。集成度的關(guān)鍵是成本,成本是決定多少功能是否集成到一個芯片的關(guān)鍵。經(jīng)過這些年的發(fā)展,我們越來越發(fā)現(xiàn),尤其是到最近,大部分的情況下,把更多的功能集成到一個芯片上,芯片的成本是沒有減少的,反而可能會增加。
今天,汽車業(yè)對空間的限制不是太多,畢竟芯片很小,但是在一些特定的場合下是有空間要求的。針對于這些,我們認為SoC一體化芯片還是有它的作用的。
我們還看到一些可能有需求的地方,比如多核單片機(例如三核或五核)。在這種情況下,我們認為把這些功能集成到一個單片機里是比較適合的。在某些情況下,存儲功能和對單片機的整合具有成本優(yōu)勢。
從整個經(jīng)濟效益來看,從數(shù)量到成本,或者是價格來看,汽車和消費電子行業(yè)是不同的。比如,今年全球新增了1800萬輛車,但是針對于車來講,車有不同的類型,高壓、低壓、中壓和不同的要求。其實,針對這1800萬輛車,在很多的情況下,整個投入和產(chǎn)出是不能成正比的。但是,手機為什么可以?因為整個手機行業(yè)可能有十億部手機,整個量的基礎(chǔ)是不一樣的,十億部手機是用同樣的技術(shù),如果你做一款芯片,它的量足夠大,能夠支持它去做這樣的業(yè)務(wù)。而真正我們所說的1800萬輛車,最后分析下來有一半或者是多少能夠支持這種集成式的方案?因此最終設(shè)計的投入和最終產(chǎn)品的價格是不能有一個很好的回報的。所以這方面因為本身基礎(chǔ)的量不一樣,也不一定能夠支持最終的集成方案的實現(xiàn)。
電源/電池系統(tǒng)
記者:你們認為48V系統(tǒng)會是一個發(fā)展趨勢嗎?
Hans Adlkofer:48V其實是一個挺老的故事了,十年前最歐洲開始討論的是42V的概念,和48V一樣,經(jīng)過這么多年的發(fā)展之后,42V或者48V一直是歐洲在討論或在實施的。現(xiàn)在我們看到了歐洲車廠也都已經(jīng)有車型出來了,或者馬上有車型出來了,是用48V的,但是實際上它是通過啟停的方案來做不同的功能。
其實在中國,很多車廠已經(jīng)在討論或者是做一些48V的驗證了。我們也認為48V在全球或者是在中國應該是有一定的市場的。可能針對于每一個車廠或者是每一個區(qū)域會有不同的特定功能來使用48V系統(tǒng)。
記者:碳化硅MOS管和IGBT在新能源車方面應用的狀況怎樣?
Hans Adlkofer:首先最重要的就是價格和成本的問題。目前,我們看到了最起碼在IGBT的技術(shù)上,碳化硅的價格還是會高一些的。最近可能市場上也有一些變動,我們看到了在太陽能的逆變器應用上,碳化硅的價格是有一些下降的。對應用來講,如果價格下降,可能會有比較大的機會。
我們現(xiàn)在也看到一些車廠在做一些關(guān)于碳化硅技術(shù)方面的驗證。最終的問題,對于車廠來講,比較關(guān)注整個系統(tǒng)的成本是增加還是減少。我們現(xiàn)在也在跟一些車廠合作,做整個系統(tǒng)的分析。在整個系統(tǒng)中,單體的IGBT的成本肯定會上升,對于整個車的系統(tǒng),成本最終是上升還是下降還未確定,如果整個系統(tǒng)的成本是一樣的,或者是下降的,最終會朝這個方向發(fā)展。我覺得在未來的十年之內(nèi),應該有第一家車廠進入碳化硅轉(zhuǎn)化的過程中。
記者:英飛凌在純電動車的充放電管理方面有哪些比較好的方案?
Hans Adlkofer:電池管理是我們一直在研究的話題,英飛凌研發(fā)電池管理系統(tǒng)是在很早以前了,我們是最早主張主動均衡系統(tǒng)的供應商。市場上也有很多討論。我們看到最起碼現(xiàn)在的市場,大部分客戶還是用被動均衡的方式。對于我們來講,也沒有對與不對,這是他們選擇的一種方式,我們也是在學習的過程中。
我們也看到了還有一個需要探討的話題就是電池的回收。比如電池用了多久之后是好的還是不好的、有多好,我們也在學習和研發(fā)的過程中。
中國的支持與德國同步
記者:中國汽車客戶采用了你們的半導體器件后是不是已經(jīng)和世界先進的汽車生產(chǎn)廠商差距變小?
Hans Adlkofer:在全球,包括中國在內(nèi),我們向所有客戶提供同樣的產(chǎn)品。我們在全球的產(chǎn)品供應和支持都是一樣的。針對于中國,我們也為中國一些客戶定制產(chǎn)品。我們在中國有三個團隊,一個是應用工程師,即產(chǎn)品級支持團隊;第二個是產(chǎn)品定義團隊,專門跟客戶一起定義他所需要的定制產(chǎn)品;第三個是專門做系統(tǒng)支持的系統(tǒng)研發(fā)團隊,在北京。這三個技術(shù)團隊能夠從產(chǎn)品到整個系統(tǒng)級為客戶提供所需要的全面的產(chǎn)品,以及系統(tǒng)設(shè)計和支持。所以,從這方面來講,我們已經(jīng)在中國本土設(shè)立了和德國一樣的團隊。
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