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汽車(chē)中出現(xiàn)的電子設(shè)備和系統(tǒng)越來(lái)越多，而它們也是汽車(chē)功能創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力。 汽車(chē)廠商正在越來(lái)越多地使用電子系統(tǒng)和半導(dǎo)體集成電路用于汽車(chē)的各種應(yīng)用，包括駕駛員信息和通信、車(chē)內(nèi)娛樂(lè)電子設(shè)備、傳動(dòng)系和身體控制電子設(shè)備以及汽車(chē)安全和舒適設(shè)備。 全球每年7億輛汽車(chē)的銷(xiāo)售量為汽車(chē)電子產(chǎn)品提供了巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。僅在西歐的汽車(chē)銷(xiāo)售量就達(dá)到了大約2.50億輛。據(jù)市場(chǎng)研究公司Research & Markets（研究與市場(chǎng)）預(yù)測(cè)，到2010年，汽車(chē)中使用的電氣和電子產(chǎn)品元件占汽車(chē)總成本的比例將從目前的25%提高到40%.集成在汽車(chē)中的電氣和電子組件中的一半是半導(dǎo)體集成電路。隨著市場(chǎng)價(jià)值在2011年達(dá)到1.23億歐元（1.80億美元）和平均年增長(zhǎng)率達(dá)到6%至9%，汽車(chē)電子將成為電子產(chǎn)品市場(chǎng)中的主要分市場(chǎng)之一。 圖1 全球汽車(chē)保有量預(yù)測(cè) 這個(gè)增長(zhǎng)率與全球汽車(chē)生產(chǎn)增長(zhǎng)率形成了鮮明的對(duì)照。全球汽車(chē)生產(chǎn)在預(yù)測(cè)期內(nèi)的平均年增長(zhǎng)率是大約3%.因此，從銷(xiāo)售收入方面看，汽車(chē)電子市場(chǎng)正在以比汽車(chē)市場(chǎng)快得多的速度增長(zhǎng)。這顯示了企業(yè)電子密度和復(fù)雜性日益增加的總趨勢(shì)。據(jù)德國(guó)ZVEI（德國(guó)電氣電子工業(yè)協(xié)會(huì)）組織稱(chēng)，全球汽車(chē)微電子市場(chǎng)將增長(zhǎng)11.9%.到2011年，全球汽車(chē)微電子市場(chǎng)的銷(xiāo)售收入將從2006年的191億美元增長(zhǎng)到335億美元。 汽車(chē)電子已經(jīng)成為汽車(chē)市場(chǎng)的主要差異化標(biāo)準(zhǔn)之一。在利潤(rùn)明顯減少、銷(xiāo)售和生產(chǎn)增速下降、競(jìng)爭(zhēng)更加激烈和汽車(chē)日益商品化的汽車(chē)市場(chǎng)，汽車(chē)電子產(chǎn)品將為汽車(chē)增加價(jià)值，特別是在西歐國(guó)家。 汽車(chē)市場(chǎng)的一個(gè)重要推動(dòng)因素是管理部門(mén)要求提高安全性和減少汽車(chē)污染排放的規(guī)定。法律能夠很快創(chuàng)建這個(gè)市場(chǎng)快速發(fā)展的條件。 在未來(lái)五年里，有五個(gè)領(lǐng)域預(yù)計(jì)將推動(dòng)汽車(chē)電子的增長(zhǎng)和技術(shù)創(chuàng)新。這些領(lǐng)域包括：減少排放和提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率；傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)向電子控制（所謂的“x-by-wire”系統(tǒng)和駕駛員輔助系統(tǒng)）過(guò)渡以提高安全性和減少功耗；增強(qiáng)個(gè)性化功能，如導(dǎo)航和通信系統(tǒng)；方便性和舒適性的日益增長(zhǎng)的需求；新興國(guó)家對(duì)汽車(chē)日益增長(zhǎng)的需求。 在這五個(gè)領(lǐng)域中，導(dǎo)航和通信系統(tǒng)以及提高汽車(chē)安全性的解決方案提供了提高半導(dǎo)體在汽車(chē)中應(yīng)用的最大潛力。 中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng) 中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)正在繁榮增長(zhǎng)。據(jù)市場(chǎng)研究公司iSupply稱(chēng)，到2011年，中國(guó)的全球電子系統(tǒng)生產(chǎn)將是半導(dǎo)體消費(fèi)量的一倍，達(dá)到184億美元。這種增長(zhǎng)的主要原因是國(guó)內(nèi)輕型汽車(chē)生產(chǎn)對(duì)電子原件增長(zhǎng)的需求和許多全球汽車(chē)廠商正在把生產(chǎn)活動(dòng)轉(zhuǎn)移到中國(guó)。 來(lái)自美洲、歐洲、日本和韓國(guó)的國(guó)際汽車(chē)電子系統(tǒng)和組件供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始與中國(guó)公司建立合資企業(yè)。這些外國(guó)公司包括Delphi、Bridgestone和Bosch.在最近的幾年里，通用汽車(chē)公司已經(jīng)投資了3.50億美元在中國(guó)西南部的廣西壯族自治區(qū)柳州市的五菱合資企業(yè)總部建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代的生產(chǎn)廠。這些工廠生產(chǎn)商用的、低價(jià)格的、耗油量低的輕型汽車(chē)。這與通用汽車(chē)在北美的戰(zhàn)略正好相反。通用汽車(chē)在北美主要銷(xiāo)售大型、昂貴的SUV和卡車(chē)。這個(gè)戰(zhàn)略目前受到了汽油價(jià)格上漲和消費(fèi)者口味變化的挑戰(zhàn)。消費(fèi)者現(xiàn)在對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越自覺(jué)。此外，分析師預(yù)測(cè)，全球小型企業(yè)需求量在未來(lái)十年里將增長(zhǎng)30%.中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)去年增長(zhǎng)了25%.中國(guó)已經(jīng)超過(guò)日本成為全球第二大汽車(chē)市場(chǎng)，汽車(chē)年銷(xiāo)售量達(dá)800萬(wàn)輛，其中包括微型卡車(chē)和微型汽車(chē)。由于中國(guó)每100人的汽車(chē)擁有量為10%，而美國(guó)和西歐每100人的汽車(chē)擁有量是 80%，因此，中國(guó)的增長(zhǎng)潛力是巨大的。據(jù)研究公司AC Nielsen稱(chēng)，中國(guó)希望擁有一輛汽車(chē)的人比其它任何國(guó)家都多，但是，他們現(xiàn)在還不想購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)。中國(guó)的汽車(chē)組件行業(yè)到2009年將增長(zhǎng)到580億美元，平均年增長(zhǎng)率為15%.中國(guó)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)肯定能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)對(duì)汽車(chē)部件日益增長(zhǎng)的需求。到2011年，半導(dǎo)體消費(fèi)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到28億美元。這比2006年接近 15億美元的市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大了近一倍。據(jù)市場(chǎng)研究公司Research & Markets稱(chēng)，這將使中國(guó)成為全球增長(zhǎng)速度最快的汽車(chē)電子市場(chǎng)。這篇報(bào)告稱(chēng)，到2012年，中國(guó)每輛汽車(chē)平均使用的電子原件價(jià)值將從2003年的300美元增長(zhǎng)到500美元。 用于“四個(gè)輪子”的電子系統(tǒng)和組件 平均每輛汽車(chē)在30個(gè)不同功能的電子系統(tǒng)中集成70至100個(gè)處理器。這些電子系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制、傳動(dòng)系、車(chē)身電子系統(tǒng)、安全、娛樂(lè)和防盜系統(tǒng)等。用于汽車(chē)的半導(dǎo)體設(shè)備包括微處理器（通常采用PowerPC和ARM架構(gòu)）、8、16、32位微控制器、DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）、可編程邏輯設(shè)備、接口芯片、開(kāi)關(guān)、ASIC、系統(tǒng)級(jí)封裝芯片、內(nèi)存集成電路、電阻、電容、電感、微電機(jī)系統(tǒng)、光電組件和許多傳感器。據(jù)市場(chǎng)研究公司 Strategy Analytics稱(chēng)，在2007年，用于汽車(chē)的傳感器銷(xiāo)售兩位2600萬(wàn)個(gè)，銷(xiāo)售總收入達(dá)2600萬(wàn)美元。 在未來(lái)的汽車(chē)電子電路中，對(duì)于準(zhǔn)確、閉環(huán)、實(shí)時(shí)控制和要求處理大量的來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)等需求將日益增長(zhǎng)。配置執(zhí)行器的系統(tǒng)（如用于自適性前照車(chē)燈的系統(tǒng)）也有大量的半導(dǎo)體元件。特別是微電機(jī)系統(tǒng)代表了一種非常有潛力的技術(shù)，可用于安全氣囊、穩(wěn)定性控制、輪胎壓力監(jiān)視、發(fā)動(dòng)機(jī)氣流控制和乘員檢測(cè)系統(tǒng)等各種汽車(chē)系統(tǒng)。市場(chǎng)研究公司n-Stat/MDR預(yù)測(cè)，平均每輛汽車(chē)至少使用10個(gè)微電機(jī)設(shè)備。這種微電機(jī)設(shè)備的市場(chǎng)總價(jià)值為15億美元。其它新興的應(yīng)用包括遙控?zé)o匙進(jìn)入（PKE）系統(tǒng)的生物傳感器和用于多媒體顯示的光學(xué)微電機(jī)系統(tǒng)。例如，日立去年推出了一種手指靜脈識(shí)別技術(shù)，駕駛員在抓住方向盤(pán)的幾秒鐘之內(nèi)就能夠驗(yàn)證駕駛員的身份。日立公司預(yù)測(cè)，到2010年，手指靜脈識(shí)別傳感器將開(kāi)始取代傳統(tǒng)的基于鑰匙的汽車(chē)點(diǎn)火裝置。關(guān)于虛擬化解決方案，對(duì)于更大尺寸的顯示屏和觸摸屏的需求將日益增長(zhǎng)。這些顯示屏包括從6.5英寸至8.8英寸的那只汽車(chē)導(dǎo)航顯示屏和從3.5英寸至4.3英寸的單獨(dú)的個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備將增大到4.8英寸至5.2英寸。 汽車(chē)中使用的視頻攝像機(jī)的數(shù)量也將顯著增長(zhǎng)。這些視頻攝像機(jī)將用于巡航控制、避免碰撞或者視頻監(jiān)視等應(yīng)用。包括夏普在內(nèi)的許多公司正在開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)用于汽車(chē)中的視頻系統(tǒng)。汽車(chē)視頻攝像機(jī)還將提供WVGA分辨率并且將以CCD（用于更高的分辨率要求）或者價(jià)格較低的CMOS技術(shù)為基礎(chǔ)。據(jù)市場(chǎng)研究公司 Strategy Analytics稱(chēng)，2008年全球汽車(chē)視頻攝像機(jī)出貨量將達(dá)到700萬(wàn)臺(tái)，銷(xiāo)售收入將達(dá)到大約4000萬(wàn)美元。與集成在手機(jī)中的視頻攝像機(jī)有關(guān)的市場(chǎng)將擴(kuò)大50倍。然而，汽車(chē)應(yīng)用的更嚴(yán)格的要求將使這個(gè)市場(chǎng)成為一個(gè)非常盈利的邊緣市場(chǎng)。 LED在汽車(chē)中的應(yīng)用，特別是在尾燈的應(yīng)用，大約占整個(gè)市場(chǎng)的大約10%.與白熾燈系統(tǒng)相比，基于LED的照明系統(tǒng)以高效率、使用壽命長(zhǎng)和電源消耗低而聞名。LED在汽車(chē)行業(yè)的普及到目前為止一直非常緩慢，主要原因是駕駛電路非常復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。目前，LED的生產(chǎn)成本正在積極地下降。LED 還非常適合汽車(chē)內(nèi)部的照明應(yīng)用。一輛汽車(chē)需要100至200個(gè)白色LED.因此，這個(gè)市場(chǎng)的潛力是非常大的。這個(gè)市場(chǎng)目前的規(guī)模是7.40億美元，預(yù)計(jì)在 2010年之前的復(fù)合年增長(zhǎng)率為14.2%.集成電路在汽車(chē)安全中應(yīng)用的增長(zhǎng)趨勢(shì)是最高的，其次是車(chē)體和車(chē)箱，這兩項(xiàng)應(yīng)用的增長(zhǎng)率為9.8%.在這些方面，需要準(zhǔn)確、閉環(huán)、實(shí)時(shí)控制和要求處理大量的來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，以便使汽車(chē)更安全、更省油和尾氣排放更環(huán)保。 汽車(chē)電子的最重要的應(yīng)用是車(chē)身電子產(chǎn)品，其2007年的市場(chǎng)規(guī)模為44億美元，占整個(gè)市場(chǎng)的26%.在2013年，這個(gè)市場(chǎng)將達(dá)到80億美元。用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制的電子系統(tǒng)從2007年至2013年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為5.7%，2013年的規(guī)模將從2007年的50億美元增長(zhǎng)到70億美元。這種需求強(qiáng)烈地表明處理計(jì)算能力要滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的性能要求。依靠查看表格的系統(tǒng)將向基于模型的管理大量數(shù)據(jù)的平臺(tái)轉(zhuǎn)變。例如，噴油控制是以若干因素為基礎(chǔ)的，包括歧管壓力、電池電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、油門(mén)位置和尾氣氧含量。一輛汽車(chē)代表了電子設(shè)備應(yīng)用的非常嚴(yán)峻的環(huán)境，因?yàn)橛姓駝?dòng)、溫度的變化（可能在零下40度至零上150度之間）、有燃油、嚴(yán)重的電磁場(chǎng)（達(dá)到200V/m，而工業(yè)和家庭中的電磁場(chǎng)只有10V/m和3V/m）、瞬變高峰±100伏高峰電壓、濕度、塵土、突然負(fù)載變化和可能的短路等。汽車(chē)環(huán)境要求電子設(shè)備必須保證高水平的質(zhì)量和可靠性。一個(gè)組件的故障就可能威脅到汽車(chē)的乘員的安全。汽車(chē)電子組件的測(cè)試要按照AEC-Q100評(píng)測(cè)流程和ISO-TS16949技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。這個(gè)技術(shù)規(guī)范是國(guó)際汽車(chē)任務(wù)組制定的。 在汽車(chē)信息系統(tǒng)中，必須共存重要任務(wù)層和方便層。前者控制發(fā)動(dòng)機(jī)，后者提供工具（如電子窗）。后者雖然對(duì)于安全不是非常重要，但是必須要一直工作。隨著汽車(chē)行業(yè)努力減少芯片設(shè)計(jì)中的故障，這將推動(dòng)新的集成電路和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的需求。需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)。這種網(wǎng)關(guān)是一個(gè)電子系統(tǒng)，作為重要安全部件、方便層和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)等組件的接口。 據(jù)市場(chǎng)研究公司Databeans稱(chēng)，飛思卡爾半導(dǎo)體是全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)領(lǐng)先的廠商，占市場(chǎng)份額的11%.其次是英飛凌，市場(chǎng)份額為10%. 意法半導(dǎo)體排名第三位，市場(chǎng)份額為9%.瑞薩科技的市場(chǎng)份額為7%.NEC電子的市場(chǎng)份額為6%.其它廠商的市場(chǎng)份額為58%.這表明，汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)是非常分散的。 在汽車(chē)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的公司正在尋求一些方法加快基于新的半導(dǎo)體的功能的應(yīng)用和降低成本。這些方法包括系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商與半導(dǎo)體公司之間更密切的合作、整個(gè)行業(yè)范圍的采用軟件標(biāo)準(zhǔn)、以及保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。采用汽車(chē)電子系 統(tǒng)還需要在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方面有廣泛的經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)可以通過(guò)戰(zhàn)略合作獲得。這種合作的一個(gè)例子就是飛思卡爾半導(dǎo)體與意法半導(dǎo)體之間兩年前開(kāi)始的合作。這兩家公司最近推出了他們的聯(lián)合設(shè)計(jì)計(jì)劃所產(chǎn)生的首批四種汽車(chē)電源架構(gòu)微控制器產(chǎn)品。 圖2 汽車(chē)電子半導(dǎo)體設(shè)備包括通常采用PowerPC和ARM架構(gòu)的微處理器以及8、16和32位的微控制器 意法半導(dǎo)體和總部設(shè)在荷蘭的Mobileye為汽車(chē)行業(yè)基于視覺(jué)的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)共同開(kāi)發(fā)了EyeQ2系統(tǒng)芯片。去年3月，英飛凌和汽車(chē)廠商現(xiàn)代汽車(chē)公司在首爾開(kāi)設(shè)了一個(gè)聯(lián)合技術(shù)創(chuàng)新中心，長(zhǎng)期戰(zhàn)略性地共同開(kāi)發(fā)應(yīng)用在現(xiàn)代公司汽車(chē)以及在2010年上市的Kia汽車(chē)中的汽車(chē)電子系統(tǒng)和架構(gòu)。Delphi正在與英飛凌制定一個(gè)共同開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目以英飛凌的XC2200系列微控制器為基礎(chǔ)，采用Autosar標(biāo)準(zhǔn)。 行業(yè)聯(lián)盟也是開(kāi)發(fā)充分的汽車(chē)電子系統(tǒng)的關(guān)鍵。這些行業(yè)聯(lián)盟包括：OSGI（開(kāi)放服務(wù)網(wǎng)關(guān)組織）、MISRA（英國(guó)汽車(chē)工業(yè)軟件可靠性協(xié)會(huì)）、AMI-C（美國(guó)汽車(chē)多媒體接口協(xié)會(huì)）、 ERTICO（歐洲道路運(yùn)輸信息通訊合作組織），這是歐盟委員會(huì)為了發(fā)展自己的智能交通系統(tǒng)在1991年創(chuàng)建的。Autosar（汽車(chē)開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)）和 Jaspar（日本汽車(chē)軟件平臺(tái)架構(gòu)）是推廣網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)化以及企業(yè)應(yīng)用程序軟件模塊的組織。由IBM發(fā)起的開(kāi)源軟件Eclipse團(tuán)體的成員包括 WindRiver、Altera和Xilinx等公司。這個(gè)組織開(kāi)發(fā)了一個(gè)框架，允許為整個(gè)產(chǎn)品生命周期開(kāi)發(fā)優(yōu)化的軟件。 汽車(chē)中增長(zhǎng)最迅速的應(yīng)用： 車(chē)載信息服務(wù) 汽車(chē)行業(yè)中增長(zhǎng)速度最快的市場(chǎng)(特別是在西歐國(guó)家)是用于安全、導(dǎo)航、信息和娛樂(lè)的車(chē)載信息服務(wù)電子產(chǎn)品。據(jù)市場(chǎng)研究公司Strategy Analytics稱(chēng)，整個(gè)汽車(chē)車(chē)載信息服務(wù)市場(chǎng)2008年的銷(xiāo)售收入將達(dá)到37億美元，預(yù)計(jì)2009年的銷(xiāo)售收入將達(dá)到45億美元。將近85%的歐洲車(chē)載信息服務(wù)市場(chǎng)(包括終端、組件和服務(wù))集中在五個(gè)國(guó)家：德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利和西班牙。推動(dòng)車(chē)載信息服務(wù)解決方案在歐洲的應(yīng)用的一個(gè)重要因素是更嚴(yán)格的安全規(guī)定禁止在汽車(chē)中使用手機(jī)(沒(méi)有免提配件的)。而且，由于交通阻塞，歐洲人平均每年花費(fèi)在汽車(chē)中的時(shí)間達(dá)275小時(shí)。這種狀況在中國(guó)沒(méi)有太大的區(qū)別。中國(guó)的交通擁擠狀況正在增長(zhǎng)。因此，人們?nèi)粘Ｐ枰耐ㄐ拧@取信息、娛樂(lè)和舒適等功能都將逐漸地在汽車(chē)內(nèi)完成。 據(jù)市場(chǎng)研究公司iSuppli稱(chēng)，收音機(jī)和CD光驅(qū)等傳統(tǒng)的企業(yè)娛樂(lè)系統(tǒng)正在被支持可下載內(nèi)容的便攜式數(shù)字設(shè)備所取代。為了適應(yīng)這種趨勢(shì)，汽車(chē)廠商正在設(shè)法安裝連接功能，把傳統(tǒng)的內(nèi)置汽車(chē)收音機(jī)與手機(jī)、MP3播放機(jī)、GPS設(shè)備和其它便攜式媒體平臺(tái)等下一代移動(dòng)消費(fèi)者產(chǎn)品連接在一起。 圖1 汽車(chē)中增長(zhǎng)最快的部分，尤其是在西歐國(guó)家，是用于安全、導(dǎo)航、信息娛樂(lè)的Telematics 除了允許免提電話和把便攜式消費(fèi)者設(shè)備與汽車(chē)內(nèi)的車(chē)載信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)連接在一起之外，車(chē)載信息服務(wù)平臺(tái)還能夠?qū)崿F(xiàn)互連網(wǎng)和電子郵件接入、GPS導(dǎo)航、隨需應(yīng)變的Web服務(wù)，如有關(guān)交通的信息、實(shí)時(shí)新聞、付費(fèi)電視、遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)，甚至還有可能用于付費(fèi)和一旦發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)撥打急救電話。 車(chē)載信息服務(wù)中最廣泛接受的通信協(xié)議是USB和藍(lán)牙。藍(lán)牙技術(shù)提供的聲音質(zhì)量和免提功能可以避免駕駛員精力分散。至少有20%的事故是由于駕駛員精力分散引起的。在汽車(chē)應(yīng)用中使用的其它無(wú)線技術(shù)還有衛(wèi)星無(wú)線電、蜂窩網(wǎng)絡(luò)(GSM/GPRS)、Wi-Fi、ZigBee、超寬帶和WiMax。后面這些技術(shù)對(duì)于豐富多媒體內(nèi)容的高帶寬傳輸是為長(zhǎng)理想的。由于其靈活性和低成本，ZigBee將越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車(chē)的車(chē)載信息服務(wù)中，在非重要應(yīng)用中取代電纜連線，如汽車(chē)內(nèi)廣播和傳感器控制等。對(duì)于目前的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，WiMAX能夠提供更快的速度和帶寬。在拉斯維加斯舉行的2008年國(guó)際消費(fèi)電子展會(huì)上，寶馬索伯F1車(chē)隊(duì)與英特爾合作推出了一個(gè)演示。在這個(gè)演示中，參觀者能夠遙控F1汽車(chē)，盡管汽車(chē)位于數(shù)百米遠(yuǎn)的地方。美國(guó)汽車(chē)廠商克萊斯勒最近宣布了一項(xiàng)高級(jí)移動(dòng)WiMAX的進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)使用一個(gè)800x480像素的觸摸屏，用PC式的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽功能提供GPS導(dǎo)航。 據(jù)市場(chǎng)研究公司iSuppli稱(chēng)，在連接需求的推動(dòng)下，2012年整個(gè)汽車(chē)信息市場(chǎng)的規(guī)模將從2006年的383億美元增長(zhǎng)到538億美元。僅便攜式導(dǎo)航設(shè)備的出貨量就將增長(zhǎng)三倍。2012年的便攜式導(dǎo)航設(shè)備出貨量將從2008年的1400萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到大約4200萬(wàn)臺(tái)，復(fù)合年增長(zhǎng)率大約是7%。最新的汽車(chē)用硬盤(pán)的存儲(chǔ)容量已經(jīng)達(dá)到了40GB以上，可以存儲(chǔ)歌曲和電影等多媒體信息。新的面向連接的信息娛樂(lè)系統(tǒng)的需求為芯片廠商創(chuàng)造了巨大的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。汽車(chē)信息娛樂(lè)應(yīng)用半導(dǎo)體組件市場(chǎng)2012年的銷(xiāo)售收入將從2006年的41億美元增長(zhǎng)到70億美元。芯片廠商的主要挑戰(zhàn)是復(fù)雜性。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化、可伸縮性和互操作性的需求將日益增長(zhǎng)。為了鼓勵(lì)在不損害安全、可靠性和質(zhì)量的情況下普及車(chē)載信息服務(wù)解決方案，減少成本也是至關(guān)重要的。 車(chē)載信息服務(wù)功能通常是由一個(gè)控制器管理的。具有中、高水平計(jì)算能力、高帶寬和高內(nèi)存容量的控制器可以管理語(yǔ)音識(shí)別、視頻和軟件定義的廣播等高級(jí)功能。車(chē)載信息服務(wù)一般還需要數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)/復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)。除了車(chē)載信息服務(wù)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)之外，安全系統(tǒng)也將產(chǎn)生相當(dāng)多的收入。汽車(chē)安全也是半導(dǎo)體的日益增長(zhǎng)的和穩(wěn)定的市場(chǎng)，其原因也是由于管理規(guī)定的影響。集成在新的汽車(chē)型號(hào)中的高級(jí)安全系統(tǒng)包括車(chē)道偏離警告系統(tǒng)、碰撞避免和行人檢測(cè)系統(tǒng)。這些技術(shù)的實(shí)施對(duì)于提高日益擁擠的道路上的安全是非常重要的。在2006年，美國(guó)、歐洲和日本的道路交通傷亡人數(shù)一共是9.4萬(wàn)人，推出的各種計(jì)劃預(yù)計(jì)將在2010年把道路交通傷亡人數(shù)減少到6.3萬(wàn)人。有數(shù)據(jù)表明，如果駕駛員的反應(yīng)速度快半秒鐘，一半以上的事故就可以避免。在歐洲，三分之一的事故是由于變道或者離開(kāi)車(chē)道造成的。三分之二的事故是由于不注意造成的。 行人是最容易受到傷害的。僅在歐洲，與汽車(chē)碰撞行人和自行車(chē)有關(guān)的交通事故就造成了大約9000人死亡和20萬(wàn)人受傷。汽車(chē)安全應(yīng)用的電子系統(tǒng)的一些例子包括防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPAS)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)、穩(wěn)定控制和氣囊系統(tǒng)。高端汽車(chē)型號(hào)也采用 自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)、盲點(diǎn)監(jiān)視、車(chē)道偏離警告、夜視和駕駛員瞌睡報(bào)警器等高級(jí)功能。汽車(chē)公司正在采用各種總線互連系統(tǒng)以減少連線的復(fù)雜性，從而減輕重量和降低成本，同時(shí)提高燃料的效率。最普通的標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)的J1850、控制器局域網(wǎng)(CAN)和局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)。市場(chǎng)上的大約80%的CAN轉(zhuǎn)發(fā)器和微控制器是用于汽車(chē)應(yīng)用的。 向FlexRay等新的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議過(guò)渡將顯著減少耗油量。FlexRay協(xié)議也是實(shí)施x-by-wire技術(shù)的一個(gè)良好的候選者。x-by- wire正在使用處理器驅(qū)動(dòng)的電子控制元件取代液壓和機(jī)械控制系統(tǒng)。Flexray系統(tǒng)目前在某些豪華汽車(chē)中應(yīng)用，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年里將在汽車(chē)行業(yè)普及。此外，以太網(wǎng)和面向媒體系統(tǒng)傳輸(MOST)都是非常有潛力的技術(shù)，特別是對(duì)于診斷和汽車(chē)多媒體應(yīng)用。 表1 2004-2009年以產(chǎn)品分類(lèi)的全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng) (單位：10億美元) 軟件是汽車(chē)的關(guān)鍵 汽車(chē)信息系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的復(fù)雜性將繼續(xù)推動(dòng)操作系統(tǒng)和軟件提供商開(kāi)發(fā)優(yōu)化的軟件平臺(tái)，無(wú)論采用什么集成電路或者總線協(xié)議。汽車(chē)中包含的大量的功能已經(jīng)改變了汽車(chē)廠商使用軟件的方式。軟件將成為汽車(chē)系統(tǒng)關(guān)鍵的差異化因素。軟件對(duì)于實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、視頻壓縮器和消除錯(cuò)誤等高級(jí)的功能是極為重要的。而且，汽車(chē)領(lǐng)域非常需要穩(wěn)定俄可靠的操作系統(tǒng)。下一代復(fù)雜的企業(yè)系統(tǒng)中將需要一個(gè)以上的操作系統(tǒng)。這些操作系統(tǒng)包括微軟的Windows汽車(chē)操作系統(tǒng)和開(kāi)源軟件的Linux操作系統(tǒng)。這些軟件將在汽車(chē)的車(chē)載信息服務(wù)中發(fā)揮重要作用。美國(guó)風(fēng)河系統(tǒng)公司(Wind River Systems)最近發(fā)布了新的基于為汽車(chē)優(yōu)化的商業(yè)Linux的軟件平臺(tái)。這個(gè)軟件能夠加快汽車(chē)行業(yè)的車(chē)內(nèi)信息娛樂(lè)系統(tǒng)創(chuàng)新的應(yīng)用的上市時(shí)間。這個(gè) Java環(huán)境非常合適在車(chē)載信息服務(wù)系統(tǒng)中共享資源。對(duì)于重要任務(wù)功能來(lái)說(shuō)，QNX和Osek/VDX等實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)是首選的系統(tǒng)。QNX是最常用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，應(yīng)用在180多種型號(hào)的汽車(chē)中。此外，主要的EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)公司最近也增強(qiáng)了他們?yōu)槠?chē)市場(chǎng)提供的工具。 例如，Cadence是寶馬-索伯F1車(chē)隊(duì)正式的軟件解決方案提供商。MathWorks發(fā)布了一個(gè)新的Simulink環(huán)境發(fā)布版本。這個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境能夠方便和有效地自動(dòng)生成兼容Autosar標(biāo)準(zhǔn)的代碼。 汽車(chē)行業(yè)最后一個(gè)待開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域：綠色汽車(chē) 汽車(chē)市場(chǎng)最重要的推動(dòng)因素之一毫無(wú)疑問(wèn)是日益關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。由于更嚴(yán)格的環(huán)境管理規(guī)定，汽車(chē)廠商正在積極地向”綠色“技術(shù)發(fā)展。這些技術(shù)將減少污染排放，提高引擎效率和使用替代的能源，如電子汽車(chē)和混合燃料汽車(chē)，干凈的柴油機(jī)和燃料電池等。只有電子能夠減少汽車(chē)的污染排放，同時(shí)保證高水平的安全和舒適程度。這個(gè)問(wèn)題正在吸引市場(chǎng)上的廠商的關(guān)注，并且一直是SEA世界大會(huì)的討論話題。SEA世界大會(huì)每年4月在美國(guó)的底特律召開(kāi)。這個(gè)問(wèn)題也將是今年11月在德國(guó)慕尼黑舉行的電子貿(mào)易展會(huì)上的一個(gè)熱門(mén)話題。 市場(chǎng)研究公司預(yù)測(cè)，到2010年，混合燃料汽車(chē)將占全球銷(xiāo)售的輕型汽車(chē)的3%。Paumanok公司預(yù)測(cè)稱(chēng)，到2010年，HEV(混合電子汽車(chē))汽車(chē)產(chǎn)量將超過(guò)300萬(wàn)輛。到2015年，這個(gè)數(shù)字將增長(zhǎng)到800萬(wàn)輛。混合燃料汽車(chē)在中國(guó)也擁有巨大的潛力。通用汽車(chē)公司正在中國(guó)為北京奧運(yùn)會(huì)生產(chǎn)混合燃料汽車(chē)。通用汽車(chē)與上海汽車(chē)工業(yè)公司組建的合資企業(yè)上海通用將大批量生產(chǎn)混合燃料汽車(chē)。全球僅次于通用汽車(chē)的第二大汽車(chē)廠商和環(huán)保汽車(chē)的先驅(qū)豐田公司在2005年年底已經(jīng)開(kāi)始在中國(guó)生產(chǎn)其流行的普銳斯(PRIUS)混合燃料汽車(chē)。 與傳統(tǒng)的汽車(chē)相比，混合電子汽車(chē)將采用更多的電子原件。雖然混合燃料汽車(chē)中使用的最昂貴的組件是電池，電源電子產(chǎn)品是第二昂貴的組件，甚至占一輛汽車(chē)總成本的20%。 除了32位處理器之外，代表混合燃料汽車(chē)電子控制的核心的半導(dǎo)體元件(逆變器/變換器)還包括驅(qū)動(dòng)器、DC/AC、AC/DC和DC/DC變換器、由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構(gòu)成的調(diào)節(jié)器、功率場(chǎng)效應(yīng)管和功率二極管。主要的IGBT和功率場(chǎng)效應(yīng)管廠商包括飛兆半導(dǎo)體、英飛凌、International Rectifier、Ixys、意法半導(dǎo)體和Vishay Intertechnology。電感、變壓器、過(guò)濾器、電容和許多其它的無(wú)源組件也在爭(zhēng)奪在汽車(chē)上的應(yīng)用。無(wú)源組件在2010年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到17億美元，在2015年的規(guī)模將達(dá)到46億美元。 |
