智能电动化浪潮下，汽车半导体如何赋能行业未来发展

过去几年，汽车芯片行业历经去库存阶段，然而，汽车智能化与电动化的汹涌趋势，依然催生了对多种汽车芯片的强劲需求。像是为智能驾驶供应算力的芯片、汽车图像传感器，还有高性能微控制器(MCU)等，均在这一浪潮中展现出不可或缺的地位。

以智能驾驶领域为例，其发展前景可谓一片光明，将带动万亿级产业蓬勃发展。据《中国智能驾驶商业化发展白皮书》所示，2024 年我国智能网联汽车产业规模攀升至 11082 亿元，增速高达 34%，预估到 2030 年，市场规模极有可能突破 5 万亿大关。在实现智能驾驶的进程中，先进的传感器需要精准感知周围环境信息，高性能计算芯片则要对海量数据进行实时、高效处理，以此保障车辆能够依据复杂路况和驾驶场景，做出迅速且精准的决策。在此过程中，汽车半导体作为关键技术支撑，其性能的优劣直接关乎智能驾驶的安全性与可靠性。

与此同时，汽车电动化的持续推进，也极大地拉动了对功率半导体的需求。特别是以 SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓)为代表的第三代半导体功率器件，凭借高耐压、低导通电阻以及寄生参数小等显著特性，在制造大功率汽车电子器件方面优势尽显，广泛应用于车载充电器(OBC)、降压转换器和主驱逆变器等重要部件。这些功率半导体器件能够有效提升能源转换效率，降低能耗，延长电动汽车的续航里程，已然成为电动汽车动力系统的核心组成部分。

在即将举办的 2025 年 4 月 15 - 17 日慕尼黑上海电子展上，汽车电子无疑是备受瞩目的热点领域。众多厂商纷纷聚焦于此，带来汽车电子相关的前沿产品和创新解决方案。其中，英飞凌(展位：N5.501)的展品覆盖了智能座舱、自动驾驶、底盘转向、智能车灯以及集成式热管理等多个关键应用领域。英飞凌科技汽车业务智能座舱技术负责人邱荣斌着重指出：“英飞凌始终将质量和可靠性视作产品的生命线，芯片质量亦是英飞凌赢得众多客户认可，区别于其他友商的关键差异点之一。” 他进一步阐述道：“随着汽车芯片集成规模日益增大，对芯片安全性和可靠性的要求也愈发严苛。” 以英飞凌 TC3X MCU 为例，这款 MCU 内部集成了超过 10 亿个晶体管，电路规模极为复杂。为确保芯片在各类极端条件下都能稳定可靠地工作，英飞凌在产品设计阶段，便全面考量了可能出现的各类失效情形，在芯片内部精心集成了多种硬件冗余电路和诊断电路。如此一来，即便某些电路出现故障，芯片依旧能够正常运作，或者在检测到异常时，及时切换至安全状态。值得一提的是，TC3X MCU 还是汽车行业首个荣获 ISO - 26262 ASIL - D 认证证书的芯片。

在智能座舱和自动驾驶领域，英飞凌计算类芯片的重点依旧聚焦于提供高实时性和可靠性计算的微控制器(MCU)芯片。这是因为 MCU 在智能座舱和自动驾驶系统中不可或缺，与提供强大算力的 SoC 芯片相辅相成，共同构建起完善的计算体系。作为 TC3X MCU 的下一代产品，TC4X MCU 采用了最新的 28nm 工艺以及异构计算架构。除了集成多达 6 个 500 兆主频的锁步 CPU 核外，还创新性地集成了一个并行计算单元(PPU)，该单元能够执行 256 位宽的向量运算，并提供 26GFLOPs 的 AI 算力，为未来那些对高实时性和安全性有严格要求的 AI 应用筑牢了硬件根基。

软件定义汽车(SDV)已然成为汽车行业明确的技术发展方向。它不仅能够大幅加快主机厂开发应用层软件的速度，更为主机厂实现从传统硬件盈利模式向软件盈利模式的转变奠定了基础。身为汽车半导体的主要供应商之一，英飞凌的 MCU 产品在这一趋势下，将发挥举足轻重的作用。邱荣斌解释道：“软件定义汽车在电子电气架构上必然会采用以太网作为主干网，所以我们的 MCU 类产品对未来高性能以太网的支持就显得尤为关键。此外，在软件架构方面，我们需要进一步拓展与汽车软件生态圈伙伴们的合作。不仅要支持传统的 AUTOSAR CP 软件架构，还得顺应各种新型操作系统以及 OEM 对自研操作系统的需求，同时，也要满足面向服务化的中间层软件如 SOME/IP 和 DDS 等的支持要求。”

AI 技术的迅猛发展，无疑将对汽车行业产生重大且深远的影响。邱荣斌表示：“英飞凌始终密切关注 AI 技术给汽车半导体行业带来的变革。首先，在产品定义层面，我们需要考量集成更多支持 AI 的功能，以契合未来汽车对 AI 需求持续增长的趋势;与此同时，AI SoC 的广泛应用也催生出诸多周边芯片的市场需求，英飞凌将着重在这类产品领域进行布局;其次，AI 技术对半导体的设计和生产环节也可能带来颠覆性变革。未来，部分芯片的设计有望借助 AI 得以实现，半导体产线的自动化程度和生产效率也会因 AI 技术的应用而得到飞速提升，并且有望实现成本的有效缩减;最后，AI 技术还有望应用于与客户的沟通交流之中，这将助力我们更及时地响应客户需求，进而提升客户满意度。”

作为国内较早投身汽车市场的芯片企业之一，纳芯微(展位：N5.521)在本次慕尼黑上海电子展上，全方位展示了汽车三电、车身控制与照明、智能座舱与热管理等多个汽车应用领域的芯片解决方案。在车载充电机 OBC 领域，纳芯微呈现出完整的 OBC 系统解决方案，其产品覆盖了电流、电压、温度检测传感器，数字隔离器与 CAN 收发器，隔离 / 非隔离栅极驱动器，以及 LDO、Buck 等电源管理芯片，实现了从信号感知、数字通信、功率驱动到电源管理的全链路覆盖。凭借丰富多样的车规级芯片组合，纳芯微的 OBC 解决方案能够充分满足多种功率平台(3.3kW、6.6kW、11kW、22kW)的设计需求。

在车身控制 BCM 领域，纳芯微的车身控制 BCM 解决方案广泛涵盖了座椅、后视镜、灯光、空调等多类车身负载控制，为其提供从电源管理、通信、驱动控制到信号采集的全栈芯片支持，能够全方位满足主流 BCM 模块对功能、安全与稳定性的高标准要求。在车身照明领域，纳芯微已成功推出一系列车规级线性 LED 驱动芯片，如 NSL2161x、NSL2163x、NSL21912/16/24 等，覆盖 1/3/12/16/24 等多通道选择，在传统尾灯、动态尾灯和发光格栅等应用场景中得到广泛应用。此外，纳芯微近期还发布了高集成度氛围灯驱动 SoC 产品 NSUC1500，为打造更高效、更具创新性的智能座舱照明方案增添助力。

随着用户对车辆舒适性和娱乐性的需求日益高涨，汽车音频系统的重要性愈发凸显。针对汽车音频系统，纳芯微推出的数字输入车规级 D 类(Class D)音频功率放大器 NSDA6934 - Q1，可实现四个通道音频输出，每通道最大输出功率可达 75W，支持低延迟模式和最高 192kHz 的采样率，具备灵活的开关频率、调制方式和多种保护功能，能够适配不同的汽车音频系统设计。在汽车热管理系统中，针对热管理执行器中不同类型负载的驱动需求，如温区风门、电子水阀、电子膨胀阀、AGS 主动进气格栅、继电器低边负载和 BLDC 电机等，纳芯微凭借完善的电机驱动产品布局，提供完整的集成式热管理驱动系统解决方案。截至 2024 年，纳芯微汽车芯片累计出货量已超过 5 亿颗，汽车电子业务在其营收中占比超过 35%。纳芯微持续为核心动力域创新赋能，仅在新能源汽车三电系统领域，就已为近 400 家零部件客户提供了可靠、值得信赖的产品与服务支持。同时，纳芯微也已率先获得 ISO26262 ASIL D “Defined - Practiced” 认证，成为国内少数在功能安全领域实现从 “Managed”(体系建立)到 “Defined - Practiced”(体系实践)能力跃升的芯片企业。

作为电路保护解决方案提供商的 Littelfuse(展位：N5.505)，在本次展会上重点展示了新能源电动汽车相关的解决方案，涵盖电池管理系统(BMS)、电驱系统、电控系统、车载充电机、电池包断开单元(BDU)、高压配电单元(PDU)，ADAS 域控制器、雷达、车身控制、多媒体等众多应用场景。针对车载充电机，Littelfuse 创新性地将 SIDACtor 保护晶闸管与 MOV 串联，为设计人员提供了卓越的车载充电机 AC 交流输入侧的过压保护方案，有效提升了车载充电机的安全性和可靠性。

综上所述，在智能电动化浪潮的推动下，汽车半导体凭借其在智能驾驶、电动化动力系统、智能座舱等多个关键领域的卓越赋能能力，已然成为汽车行业未来发展的核心驱动力。随着技术的持续创新和应用场景的不断拓展，汽车半导体必将在汽车行业的变革中发挥更为关键的作用，引领行业迈向更加智能、高效、绿色的未来。