EEChina 郭慶春 這幾年汽車很火。不是說汽車市場有多火,而是說關(guān)于汽車的概念很火,業(yè)界認為汽車將是一個有利可圖的市場增長點。互聯(lián)網(wǎng)汽車、新能源汽車、智能汽車、自動駕駛等概念紛至沓來,資本攪動著媒體,似乎一場盛宴即將開席。 實際上,對于半導體廠商來說,宴會早就開始了,只不過以前不像現(xiàn)在這樣火熱。全球汽車市場不斷增長(中國尤甚),電子系統(tǒng)在每輛汽車制造成本中的比例也不斷提高,這使得汽車電子產(chǎn)業(yè)以較高的速度成長。對于全球主要的半導體廠商來說,汽車應用早就成為了一個利潤豐厚的領(lǐng)域。 可是,要是提起當今和將來最先進的汽車技術(shù),人們首先會想到特斯拉、谷歌、蘋果甚至百度。似乎互聯(lián)網(wǎng)公司才代表汽車技術(shù)發(fā)展的方向,而傳統(tǒng)的汽車廠商,以及汽車半導體制造商,卻顯得不那么引人注意。 當然事實并非如此。并且汽車半導體制造商的作用會愈發(fā)地重要。 以汽車的電氣化為例。假設10年后電動汽車完全取代了內(nèi)燃發(fā)動機汽車。那時我們再也不需要汽/柴油發(fā)動機和傳統(tǒng)的變速箱。但電池管理、電機驅(qū)動、安全系統(tǒng)和信息娛樂系統(tǒng)等不可或缺,而這些功能的實現(xiàn)都離不開半導體。 至于自動駕駛,人們首先想到的是更先進的算法、人工智能、機器學習等概念,而這正是谷歌等公司所擅長的。然而,正像搜索引擎離不開x86服務器、安卓系統(tǒng)離不開ARM處理器一樣,智能汽車系統(tǒng)也離不開強大的硬件支持,否則就成了空中樓閣。軟銀之所以花血本收購ARM公司,就是因為孫正義看到了事物的本質(zhì):半導體技術(shù)才是智能系統(tǒng)的大腦皮層。 與互聯(lián)網(wǎng)公司相比,半導體公司往往更低調(diào)。其中,美國德州儀器公司(TI)風格特別務實。TI似乎從未提出引領(lǐng)行業(yè)潮流,而是密切關(guān)注行業(yè)動向,與客戶一起來解決實際應用中面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。近日,TI標準性能模擬和邏輯高級副總裁 Niels Anderskouv先生和汽車混合信號副總裁 Cecelia Smith女士來京召開媒體說明會,談及汽車電子行業(yè)發(fā)展趨勢,以及TI 汽車戰(zhàn)略及重點。他們談到的都是實用的技術(shù),可以幫助汽車廠商提升汽車品質(zhì)的技術(shù)。 據(jù)介紹,TI超過85%的收入來自模擬和嵌入式處理,而這兩類技術(shù)對于任何汽車系統(tǒng)都至關(guān)重要。TI的汽車電子產(chǎn)品有著悠久的歷史。1989年,TI推出首款車載器件TLC542 8位ADC,被用于福特和通用汽車。1990年代初,TI生產(chǎn)首款汽車MCU,并建立MCU汽車團隊。2000年TI在汽車制動/ABS領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。2003年TI推出信息娛樂系統(tǒng)的首款產(chǎn)品。2005年TI啟動汽車混合信號(MSA)產(chǎn)品線。2013年TI發(fā)布Broad Auto戰(zhàn)略,從最初三條產(chǎn)品線發(fā)展到目前50多條。2016年,TI與上汽集團/阿里巴巴就“互聯(lián)網(wǎng)汽車”展開合作。 TI認為,汽車行業(yè)正向車輛電氣化方向發(fā)展,主要表現(xiàn)在三個方面:更安全、更環(huán)保和更有樂趣。在汽車安全方面就是要減少碰撞。高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 解決方案讓汽車更安全,并構(gòu)建最終實現(xiàn)自主駕駛的基礎(chǔ)。綠色環(huán)保方面,電動汽車和混合動力電動汽車(EV/HEV)的加速發(fā)展讓人們對電子解決方案的需求增加。駕駛樂趣方面體現(xiàn)在互聯(lián)駕駛,車載信息娛樂解決方案可將家中和行駛途中的生活無縫連接。 具體而言,TI的創(chuàng)新集中在四大應用領(lǐng)域:高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS),包括自適應巡航控制、夜視、盲點檢測和車道偏離警告;信息娛樂系統(tǒng)及儀表盤,包括娛樂系統(tǒng)、平視顯示器、導航系統(tǒng)和緊急呼叫;車身電子裝置和照明,包括安全系統(tǒng)、座椅位置控制、遠程無鑰匙進入和汽車內(nèi)外照明;混合動力/電動和動力傳動系統(tǒng),包括自動啟/停、電池管理、電動助力轉(zhuǎn)向以及發(fā)動機和變速箱控制。 近期,TI推出了幾款重要的汽車電子產(chǎn)品,這里做一下簡要介紹。 集成化程度最高的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器PGA411-Q1是TI在動力傳動方面的傳感技術(shù)創(chuàng)新。這是業(yè)界首款集成電源、激勵器放大器和功能安全特性的旋轉(zhuǎn)變壓器傳感器接口,實現(xiàn)更小、更安全、更準確的旋轉(zhuǎn)位置感測設計。它可以用于HEV/EV動力傳動、HVAC動力泵、電動助力轉(zhuǎn)向、制動助力器和啟停交流發(fā)電機。 ![]() 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器 電機驅(qū)動器DRV8305-Q和UCC27211A-Q1是TI在動力傳動應用的電機驅(qū)動創(chuàng)新,可實現(xiàn)更好的性能和設計靈活性。DRV8305-Q1是高度集成的三相BLDC柵極驅(qū)動器,最低可在4.4 V電壓下運行,集成功率和電流感測和智能柵極驅(qū)動架構(gòu),消除多達20個外部元件,高級片上保護和詳細的故障診斷裝置可防范破壞性電流和電壓故障。UCC27211A-Q1是高電流半橋柵極驅(qū)動器,具有業(yè)界領(lǐng)先的性能,憑借業(yè)內(nèi)15納秒的最快傳播延遲、7納秒的快速升降時間和4-A峰值柵極驅(qū)動,該設備將高性能嵌入到4.89mmx3.9mm的小型封裝尺寸。 同步DC/DC降壓穩(wěn)壓器LM53625-Q1和LM53635-Q1是適合車身電子裝置、ADAS和其它產(chǎn)品的電源創(chuàng)新,可消除開關(guān)節(jié)點振鈴。該36-V、2.1 MHz的調(diào)節(jié)器可幫助設計者滿足嚴苛的要求:將系統(tǒng)電磁干擾(EMI)和噪聲降至15dB,簡化汽車EMI要求的合規(guī)性;2.1 MHz操作條件下效率高達93%,支持緊湊型和高溫條件;在深度降壓性能條件下操作支持嚴苛的冷啟動和啟停條件。這兩個高壓DC/DC降壓穩(wěn)壓器可用于信息娛樂系統(tǒng)、高端汽車儀表方案、高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和車身供電系統(tǒng)。 新型智能高邊開關(guān)TPS2H160-Q1是適合車身電子裝置和照明的電源創(chuàng)新。它具有最高電流感測精度,啟用開關(guān)可監(jiān)測負載情況,并相應地調(diào)整當前駕駛模式。它具有業(yè)界首款帶可調(diào)電流限值的器件幫助提供短路保護功能,降低系統(tǒng)風險,減少PCB走線和連接器尺寸。TPS2H160-Q1通過AEC Q100-12認證,可用于車身電子裝置、信息娛樂系統(tǒng)、空調(diào)控制面板和高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)。 ![]() 智能高邊開關(guān) 最后,TI推出了業(yè)內(nèi)首個Wi-Fi電動汽車充電裝置參考設計,是TI在電動汽車充電設計方面的創(chuàng)新。該設計用于家用或商業(yè)辦公樓宇的電動汽車1級和2級充電樁(站),利用TI SimpleLink Wi-Fi微控制器(MCU)實現(xiàn)遠程監(jiān)視和控制。該設計可實現(xiàn)30 A和更大級別的電力輸送,可進行擴展,以支持支付、驗證和家庭自動化設計創(chuàng)新。今年4季度,TI將完成3級快充的公共電動汽車充電樁新參考設計。 ![]() 1級/2級充電裝置參考設計 (TIDC-WIFI-EVSE) |