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[导读]从本世纪初开始,电子元器件开始源源不断地融入汽车中,给汽车和半导体两个行业都带了巨大的影响。以ADI公司为例,其2013财年26亿美元的全球营收额中,18%来自汽车电子部门。在过去的几年里,汽车电子是公司里发展最快的一个部门,营收额从10%发展成现在的18%。

从本世纪初开始,电子元器件开始源源不断地融入汽车中,给汽车和半导体两个行业都带了巨大的影响。以ADI公司为例,其2013财年26亿美元的全球营收额中,18%来自汽车电子部门。在过去的几年里,汽车电子是公司里发展最快的一个部门,营收额从10%发展成现在的18%。

汽车与半导体的融合是消费者的需求、环保的压力、政府的法规和技术前进等多要素所推动的。ADI公司副总裁兼汽车电子事业部总经理Mark Gill将目前汽车行业所面临的挑战归结为六大类:1 欧美国家驾驶人员的老龄化,2 发展中国家新增的大量新手司机,3 日益增加的道路拥堵,4 提高汽车燃油经济性,5 开发自动刹车系统,6 减小便携设备对驾驶的不利影响。这些挑战需要半导体公司更多的参与,顺理成章的,市场机会也就蕴含在其中。对此,ADI将自己对汽车电子市场的愿景定义为:更安全、更绿色和更智能。

给汽车以安全的壁垒

安全性的概念已经深入消费者的心中,从广告中增多的汽车通过碰撞安全测试宣传就能看出。而汽车的安全,现在已经离不开半导体厂商的技术支撑了。Mark Gill提供了一个数据,在2013年,经由ADI的产品技术,大约已挽救了3000个生命。

作为专注于高性能信号处理的半导体公司,ADI的产品在汽车中应用很多,主要分为预测、预防和防护三大类。在基于视觉、雷达探测的高级驾驶员辅助系统,在防止侧滑,防止侧翻的ESC和Rollover系统上,在气囊感应系统上,都有各种ADI的产品。

由于ADI的产品线很宽广,在同厂商合作时,能根据各种需求,及时推出解决方案。针对某些特定应用,ADI还可以定制芯片(ASIC/ASSP)。有一款型号为BF609的产品,就是全球第一款专门为视觉ADAS定制和定义出来的芯片。它基于Blackfin处理器内核,使用双核定点DSP处理器和独特的流水线视觉处理器(PVP)。PVP是为前视ADAS专门定制的软硬件内核,专为加快图像处理算法和降低整体带宽要求而设计。BF609抗高温且功耗低,可以同时实时实现前向车辆碰撞警告、行人/物体探测、智大灯控制、交通信号识别、车道偏离警告/车道保持辅助五大功能。

当然,仅依靠一项技术的ADAS是不完美的,Mark Gill相信,“只有多种技术结合才能做到更加准确和可靠的防护”。比如雷达技术,可以完美弥补视觉探测的很多不足。ADI在24GHz、77GHz雷达上面都有很多的产品和方案,“它们已经得到了很多车厂的大量采用,同视觉ADAS系统相结合,最大限度地保护行人、乘客和驾驶员的安全”,Mark Gill表示。

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针对国内对汽车安全的重视度提高,Mark Gill还特别强调,ADI愿意把基于长期和国际Tier 1供应商以及车厂合作积累的经验带到中国,和本土供应商和车厂一起,做更多的ADAS应用来服务中国的市场。

智能化带来更好的驾乘体验

在汽车的智能化方面,ADI主要提供针对车载信息娱乐系统的产品。其SharcDSP在目前车内的音频后处理方面是市场占有率是第一位的,还有很多视频的处理器或者接口,可以接驳汽车中的多种音视频信号。SharcDSP的强项是主动降噪技术(ANC)和声信号处理,它能收集车内的多种噪声信号,经算法处理后,由多音频通道反向发布,最大限度降低噪声。

ADI在近期还推出了汽车音频串行总线产品(A2B),用于简化车身信号线路。代表产品AD2410,可通过单根非屏蔽双绞线电缆传输音频和控制数据,以及时钟信号和供电信号。这项技术的最大益处是大幅减少了现有电缆线束的重量,从而提高车辆的燃油效率,同时实现高保真音频。与现有的数字总线架构不同,AD2410收发器无需使用昂贵的集成大容量存储器的微控制器,AD2410本身就可以做为主从收发器使用。

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对于崭新的A2B技术,市场会接纳吗?对此,Mark Gill并不担心,“ADI不是拍脑袋空想出一个产品的,在早期研发的时候,已经和很多车厂进行了商议,而且A2B技术正是为了解决车厂的难点而开发的。在样片阶段,我们会和Tier1供应商、车厂一起,根据具体的要求进行修改,所以这个技术已经融入进新车的设计中了,在不远的将来,肯定会在市面上见到配置A2B产品的车辆。”

绿色环保,提高功效

混动/纯电动汽车是目前很热门的话题,而电池管理是其中的关键。无论是传统的12伏的铅酸电池还是最新的锂电池,都需要高精度、高可靠性、智能化的管理。ADI在很早的时候就开始着手,和全球领先的车厂一起进行了很多的调研。他们研发了用于自动启停的电池管理技术,解决了在暂时停车时关闭发动机已降低油耗,以及在电池电量较低时汽车不能熄火的问题,现在已在全球得到大量的应用。

在动力总成系统中,ADI还有一个强项是隔离。因为汽车电池是高压的,而控制的信号是弱电信号,中间就需要隔离,数字隔离iCoupler技术是这里的关键。它不但能实现信号的隔离,甚至能做到供电的隔离。Mark Gill就很有底气的表示,“可能在电池管理上,厂商不一定采用ADI的技术,但是在隔离上大多数都用ADI的技术。”

政府对汽车的燃油排放制定了一系列标准,要达到要求,就需要精准的感测。ADI为汽车的动力总成系统提供多种传感器,包括位置、压力、温度、电流等等,它们能在严酷的环境下提供准确的数据,使得对排放的控制更加准确。同时,汽车的助力转向系统也在由液压向电子方向发展。ADI也提供了很多解决方案,包括目前主推的AMR传感器。所有这些,都将推进整个行业更快地提升燃油经济性。

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汽车行业近十多年发生了深刻的变化,Mark Gill回忆到,“在十多年前刚涉足汽车电子这个行业的时候,我的聚焦点只是音频功放,还有一些DSP类的产品”,而在过去的十多年里面,无论是新能源车也好,还是自动驾驶也好,整个行业正在发生翻天覆地的一些变化。“ADI非常高兴有这么多的一些技术,这么丰富的经验,这么强大的团队,能够在这样一场重大变革里面继续取得一些成绩,继续服务于这个市场”, Mark Gill表示,“在中国,ADI汽车电子也进行了强有力的部署,我们会深耕中国汽车电子市场,全力支持中国汽车工业的发展。”

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