汽車半導體技術升級悄然展開

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北京新浪網 (2007-05-29 16:48)  作者：徐相秋 李映
http://news.sina.com.tw/tech/sin ... /164838163741.shtml 　　

　　『通過創新，電子系統將使汽車可以自動操作，使其更加安全、舒適和高效』。飛思卡爾半導體汽車及標準產品部z�茼a區市場總監Allen Kwang高度評價汽車電子的創新意義。而汽車電子創新顯然與動力、底盤、安全、車身、資訊娛樂系統發展趨勢息息相關。

　　車載網路引領各系統MCU創新

　　如今CAN/LIN等車載網路標準在汽車中應用興起，未來FlexRay、MOST等應用也在悄然展開，成為未來汽車電子市場熱門的應用之一。瑞薩科技自動車事業部v菾囧挫野峓瑋N部uD任技師宇野重雄表示，各種系統通過CAN/LIN等標準網路進行連接進行協調控制，可進一步提高控制精確度。汽車內各種系統承接這一走勢，並融合自身發展，對MCU等關鍵器件演繹了新的要求。

　　宇野重雄介紹，隨著安全系統向著預防安全性與碰撞安全性不斷融合的發展趨勢，因而需要MCU有更強的處理性能、更大容量的RAM、高速12位A/D、小型封裝，因而對高性能且大容量的內置閃存的MCU的需求逐步提升。在安全氣囊領域，未來幾年將呈現其能提供翻轉保護、行人保護及與主動安全系統合作的趨勢，此外安全法規的不斷提高、增多的點火裝置和傳感器不斷要求MCU有更高的性能，將集成閃存、ASRB2.0解決方案等(ASRB2.0是由SAFE-by-Wire Plus協會建立的LAN協定，實現了LAN在安全氣囊系統中的應用)。
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# G/ s$ _& s# J　　在底盤系統，將可實現聯合控制即動力傳動+剎車+EPS，並引進3相馬達和安全功能(如加強故障探測功能)，並且與高速網路系統一致等成為未來方向，這要求MCU為32位，速率為40MHz-80MHz，並集成3相馬達計時器和12位A/D。

; L& j* k, o3 h+ S4 o; F/ Q/ r" q" c　　儀表板系統發展趨勢一方面是面向圖形的多語言/大尺寸LCD，並帶閘道功能，呈現高端及低端兩極化發展趨勢，高端須與CIS整合。這也需要內置CAN的32位MCU，速率達40MHz-64MHz，以及面向圖形的外部匯流排I/F。

　　日前，車身系統已從原來的機械系統轉為電子控制以提升舒適度，未來將整合車身控制、車載LAN，並趨于標準化。在器件需求上，需要提供適合高中端/中低端應用的平台，需要高性能32位MCU，集成CAN或LIN介面，並可實現小型化封裝。

, s1 t- z- Q; W& ^; t. ?9 U　　在這些領域，飛思卡爾、ST、英飛凌、瑞薩等都全力備戰，積極應對。瑞薩科技系統解決方案統括本部v菾囧悄こ~部副部長山內直樹表示，未來高度集成、內置閃存和類比-數字混合處理、小型封裝以及靈活的軟件開發環境等成為MCU為下一代ECU創新必不可少的要素。

　　發動機管理系統強調靈活性
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　　動力系統是汽車的核心部u鞳A而發動機管理系統可謂重中之重，其創新性體現在如何實現架構的靈活性。
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. n' u( K1 u- U2 |9 u/ ^2 w　　作為創新動力總成應用的先驅，ST可持續提供符合嚴格排放標準並提高性能的產品。ST汽車事業部u奕黤曳元g理Alberto Coen表示，在發動機管理系統中，ST的策略是可提供ASIC、專用產品、MCU和標準產品，從而靈活滿z洶ㄕP客戶的需求。近日ST開發出多缸引擎管理系統解決方案，基于ST10F27X系統控制器、L9708和L9741兩顆智慧功率器件的低成本控制單元，L9741進行電源和信號調節，L9708進行功率驅動。ST還提供開發的引擎控制系統的控制策略和軟件，以及軟件的智慧空燃比控制器。

　　Alberto Coen介紹，此解決方案的靈活性在于客戶很容易在其引擎上使用帶有功率驅動和信號調制的開放平台，對ST的智慧功率器件進行測試，因而只用3顆晶片可實現滿z狩琡說B歐Ⅳ標準的四缸四衝程引擎控制系統。從而帶來以下優勢：固件平台完全模組化，可裁減，使用符合AUTOSAR架構的底層驅動；保証所包括模組的可移植性及軟硬體的可裁減性；提供獨立于硬體平台的應用層；可設置引擎運行時的操作模式。

　　隨著混合動力等下一代新動力能源解決方案在北美、日本和中國等地的興起，將引發對半導體器件新一輪需求的增長。Alberto Coen表示，在傳統動力總成系統中，半導體成本平均為40美元，而在混合動力總成中，半導體成本則上升至140美元，其中傳感器約占6%，智慧功率器件約16%，功率晶閘管/IGBT為65%，電流控制6%，MCU為7%。未來混合動力市場將進一步分化半導體供應商的市場表現。
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. t9 A" a( L6 m5 w　　資訊娛樂系統重在提高開發效率
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　　車載資訊娛樂系統如今已成為多功能集成的載體。瑞薩科技自動車事業部v菾囧挫野峓瑋N第二部業務經理林勇表示，車載資訊娛樂系統的最新趨勢有兩個方向：在OEM模式方面，可作為一個全面的汽車資訊終端擁有更強大的定位能力；在後裝模式，則是增強的娛樂特性和對各種多媒體的支援。具體體現在三個方面：一是娛樂和更多的可視化；二是成為輔助駕駛和網路系統的一部分，這需要通過超高速匯流排連接；三是圖像識別和高性能3D圖形控制器功能。
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　　這對半導體供應商帶來了如何根據客戶不同功能要求加快產品面市的挑戰。瑞薩通過在同一匯流排體系結構上與CPU並列構成周邊功能IP，通過將OS、中間u鞳B驅動器軟件共用化來提高開發效率，軟件共用可使開發工時降低一半，提高可靠性。瑞薩在提高SH單核性能的同時，一邊控制功耗的增加，一邊開發提高性能的多CPU內核技術；同時為了支援多種高中低端不同應用，在推進多媒體的軟件控制。