车载芯片市场在2019年将溅起怎样的水花?

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芯片被喻为国家的“工业粮食”,是所有整机设备的“心脏”,普遍应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等几大领域,几乎起着“生死攸关”的作用。
 
半导体芯片在汽车领域的用途非常广泛,除了常见的多媒体娱乐系统、智能钥匙和自动泊车系统外,芯片还广泛应用在汽车发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS、电子稳定性系统(ESP)、行人保护、胎压控制、电动车窗、灯光控制、空调系统、座椅调节系统中,堪称汽车的神经。
 
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那么,今天我们就来讲讲这个汽车芯片。首先来说一下汽车芯片的发展史。
 
汽车电子发展初期以分布式ECU架构为主流,芯片与传感器一一对应,随着汽车电子化程度提升,传感器增多、线路复杂度增大,中心化架构DCU、MDC逐步成为了发展趋势。
 
随着汽车辅助驾驶功能渗透率越来越高,传统CPU算力不足,越来越难以满足处理视频、图片等非结构化数据的需求,而GPU同时处理大量简单计算任务的特性在自动驾驶领域取代CPU成为了主流方案。
 
从ADAS向自动驾驶进化的过程中,激光雷达点云数据以及大量传感器加入到系统中,需要接受、分析、处理的信号大量且复杂,定制化的ASIC芯片可在相对低水平的能耗下,将车载信息的数据处理速度提升更快,并且性能、能耗和大规模量产成本均显著优于GPU和FPGA,随着自动驾驶的定制化需求提升,定制化ASIC专用芯片将成为主流。
 
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目前,汽车产业从未经历过如此之多同时进行的变革。在过去的几年里,已经见证了数量众多的新技术集成到大规模量产的车型中,这包括了矩阵LED大灯,激光雷达传感器以及不断得到优化的摄像头传感器。当然,3D地图应用、电动汽车蓄电池、增强现实等技术均有了很大提升,同时5G通信网络以及下一代出行解决方案可能很快就会成为现实。此外,消费者对汽车的偏好和态度也在发生变化,例如有“买车很重要”这种想法的客户数量在持续下滑。
 
咨询公司麦肯锡此前发布的一份报告指出,到2030年前,全球汽车产业将主要朝着如下四个方向进行变革:
 
1. 汽车电动化
未来10年,随着电池价格不断下降同时充电基础设施数量的增加,到2020年,电动汽车数量将占新车销售的5%~10%。而考虑到技术进步程度、政府监管形态以及电费油价涨跌情况等的变化,到2030年电动新车销售占比将在35%~50%区间浮动。
 
2. 汽车互联性增加
汽车是否具有互联功能正强烈影响着消费者的购车选择,而且未来可能会对其决策产生更大影响。2016年麦肯锡在进行这项调查时发现,有41%的受访者声明为了获得更佳的互联功能而转向其他新汽车品牌。同时每个国家的消费者对这件事情的认知水平也不一样,其中62%的中国消费者认为互联性会成为其购车的决定性因素。相比之下,持有相同观点的美国和德国消费者占比分别为37%和25%。相应地,互联版块将为车企带来丰厚利润,到2020年,预计从现在的300亿美金将飙升至600多亿美金。
 
3. 自动驾驶汽车逐渐落地
尽管车企目前正在逐渐将更多的ADAS功能引进量产车,但能够达到Level 4级的高度自动驾驶汽车预计最早在2020年~2025年上路。之后,量产无人车的数量会呈现稳定增长,2030年预计有35%的Level 3级自动驾驶汽车上路,15%会是Level 4级。不过自动驾驶的商业化到底能达到何种效果,制约它的因素包括了核心技术的演进、价格、消费者的接受程度以及OEM/零部件供应商对可能存在的安全风险的评估和应对能力。
 
4. 共享出行服务
尽管发达国家的人均汽车保有率在逐年提高,但随着共享出行以及汽车共享、网约车服务的快速投放,未来汽车保有率将出现增速放缓或停滞的情况。以北美市场为例,加入汽车共享服务的消费者人数在2018~2015年间增加了400%之多,而未来这个数字有望达到新高。据麦肯锡分析师预测,到2030年,网约车或出行共享服务将占新车购买的10%,这一趋势也促使很多车企在共享出行领域布局,以免落后于其他竞争对手。

 

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随着消费者、技术以及政府等层面的准备就绪,这四大变革趋势未来将主导全球汽车产业 

 

罗姆在汽车领域的电子化进程已经势不可挡,其中包括“动力传动系统的电动化”、“自动驾驶”等,这对汽车的安全性、环保性、舒适性也提出了更高的要求。罗姆可以为xEV的逆变器、车载充电器、强混动的DC/DC转换器、电力压缩机、PTC加热器、轻混动DC/DC转换器等产品提供电子控制单元。其中主逆变器和车载充电将是主要的增长点,预计到2025年两者的复合年增长率将分别达到44%和37%。

罗姆在此次德国慕尼黑电子展上的一个模拟驾驶舱,展示了罗姆丰富的元器件产品阵容和凭雄厚技术实力打造的“仪表盘”、“电动泵”以及“尾灯”组件等,体现了罗姆在车载上实现电动化、自动驾驶、连接性的超强实力。
 
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模拟驾驶舱的电动化由智能开锁、静电触摸开关、电动水泵单元、ABD自适应远光灯、自动转向、高级音频、高清LCD控制、LED灯异常感知、变频器、环境照明、后视镜控制、尾灯等系统实现,这些系统中均采用了罗姆的关键元器件,比如静电触摸控制器IC、高性能三项无刷电机驱动IC、面向高清液晶面板导入功能安全的车载芯片组、Power MOSFET、PWM信号生成回路内置LED驱动IC、电流检测电阻器、耐硫化红色LED、LED驱动IC、SiC MOSFET、显示器控制IC等产品。
 
在自动驾驶方面,罗姆的声纳传感器用在辅助停车系统、自动停车、防误踏系统中,能帮助驾驶者安全的入位停车,还能防止误踏油门、制动事故的发生。COMS摄像头模块则充当了“人眼”的作用,可以提供支持高画质的高效率单芯片系统电源。从摄像头到面板的图像传输接口也非常高效和大容量。
 
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在连接性上,罗姆的产品体现在无线充电、脉搏传感器和车载通信上。

 

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