车载芯片市场在2019年将溅起怎样的水花?

分享到:

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。
 
4
 
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。
 
1
 
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。

 

1

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。
 
2
 
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。
 
3
 
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。

 

继续阅读
一种高性能电流传感器的应用方案

在电机控制应用中,电流检测是电机反馈的基础,可以使用几种结构拓扑来开发这种电流传感器,它们各有利弊。基于AMR的电流传感解决方案不仅可以解决性能、可靠性和安全性等问题,还有助于解决电路保护、成本效益、外形尺寸和其他重要的设计问题。

常见温度传感器——热电偶传感器、热敏电阻传感器介绍

常见车用温度传感器非常多的种类,主要在汽车上用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等,使汽车温度可检测、可控,来达到所要求的性能和安全的要求。

智能驾驶区域控制架构与中央计算平台的设计

传统分布扁平式的EE架构由于缺乏主导分层融合的主节点,新需求引入的功能升级只能以独立子系统(ECU+传感器+执行器)形式叠加到原有架构,导致富余的硬件资源浪费、线束布置复杂、基础软件难以标准化、上层应用逻辑复杂等问题,这些都会给主机厂带来极大的开发设计、制造成本和售后维护的挑战。为应对挑战,必须首先升级现有EE架构,通过硬件资源共享、软件标准化,简化整车布置,达到整车轻量化和功能优化整合的目标,从而推进软件定义汽车的落地,以实现丰富且差异化的用户体验。

曲轴位置传感器相关知识详解

曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置,也就是曲轴的转角以及发动机转速。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作——确定基本点火时刻。我们都知道,发动机是在压缩冲程末开始点火的,那么发动机电脑就是通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号来计算的,通过曲轴位置传感器,可以知道哪缸活塞处于上止点,通过凸轮轴位置传感器,可以知道哪缸活塞是在压缩冲程中。下文将主要讲解曲轴位置传感器的作用、工作原理、电路以及故障检查。

RTD应用中不同信号调理电路详解

了解用于 RTD 应用的不同信号调理电路的基础知识,包括分压器、惠斯通电桥电路和 Δσ 转换器。本文将讨论RTD应用中不同信号调理电路的基础知识。