未来几年,半导体行业仍然存在不确定性,过剩和稀缺仍会伴随汽车产业很长一段时间。预计到 2032 年的下一个十年,包括汽车在内的半导体行业全球产值会上升到 1万亿美元的新高度。
与此同时,智能化是中国新能源车的一个非常大的亮点,也是中国新能源车走向全球的契机。打造一个真正从软件到硬件的汽车联盟是一件具有深远意义的事情,这也是大联大目前在做的事。
日前,EDN电子技术设计受邀参加了大联大举办的“驶向未来:预约下一个十五·五骋驰世界”(深圳场论坛分会场A)活动。会议邀请到世界知名汽车半导体供应商分享并展示了相关的技术与方案,让我们来一睹为快。
据豪威集团(OmniVision)市场经理李飞介绍,该公司LCOS(硅基液晶)是一种基于硅基板的反射式微显示技术。它集合了LCD与CMOS技术,可实现更小的尺寸、更大的利用率、更低的生产成本和更高的解析度。
他介绍了一款0.39寸的LCOS微型显示解决方案,它能在小体积上实现更高的分辨率——1920*1080p。相对于其他的反射技术,它是通过液晶显示的,因此显示出来的投影画面会更加柔和,更符合人的观感特性。
据了解,LCOS主要可以用作相位空间光调制器,可以有效改变反射波的相位延迟,主要应用于汽车AR HUD及汽车迎宾灯,可投射汽车商标,定制化各种符号和图像与动画结合显示,在转向指示灯和类似信号灯进行动态显示,并为下车乘坐者照亮车门前的路,助力智能座舱体验升级。
艾迈斯欧司朗(ams OSRAM)资深应用工程师余建华从用于DMS/OMS/手势的红外照明,用于HOD+智能表面的电容传感器,以及环境照明传感器三个方面介绍了艾迈斯欧司朗在智能表面传感、照明与舱内驾驶员监控系统方面的研究进展。
据介绍,艾迈斯欧司朗重点关注的舱内传感应用包括三个方面:驾驶员监测(DMS)/驾驶员安全与辅助、手势传感/直观的人机界面(HMI),以及乘员监控(OMS)/乘员安全。
针对上述舱内传感应用的系统和趋势,艾迈斯欧司朗提供广泛的IRED(红外发光二极管)和VCSEL(垂直腔面发射激光器)产品支持。
芯源系统有限公司(MPS)Auto FAE主管郭潇潇认为,汽车未来的发展趋势应该是A.C.E.——自动驾驶、万物互联和电气化。
据介绍,2022年MPS在汽车方面的收入较2020年实现了3倍的增长,按应用划分从大到小依次为:数字座舱、ADAS、车身/其他、照明以及电气化。
MPS汽车系列产品多达800+ SKU,包括:通用DC/DC、PMIC、D类音频功放、USB/无线充电、LDO、LED驱动器、SoC核心电源、电机驱动器和栅极驱动器、电源开关、系统监督、电动汽车(EV)/隔离解决方案、传感器。
莫仕(Molex)中国南区业务发展经理王益从FPC2B(FPC到板)的目标应用和设计驱动、产品家族、关键应用尺寸和主要涉及特征几个方面进行了介绍。
他认为,目前在新能源车中用FPC替代传统的电子线束越来越多,因为FPC具有集成化、安装方便性、自动化和低成本等优势。因此,莫仕推出了面向电池包的FPC连接方案。他指出,莫仕的FPC工艺可以满足到目前汽车的一些应用和功能,未来FPC在市场上的需求将会越来越多。
随着传统的燃油汽车慢慢被电动汽车替代,汽车中的电芯将达到几千串甚至更多,它们相互之间的连接,包括控制电芯的电压及其温度,都会通过线束来连接。目前很多厂商,包括造车新势力,都希望用FPC替代传统线束来实现CPU的连接,这也就是莫仕FPC2B连接方案的用武之地。
西部数据首席工程师朱家辉表示,从汽车1.0时代到2.0时代,传统的汽车每增加一个功能就需要增加一个ECU控制模块,然后通过CAN总线连接来实现整车的系统功能,因此在ECU和布线难度上存在非常大的挑战。
在目前的汽车3.0时代,则是采用域控制的方式,将整车模块化,比如辅助智能驾驶域、车身控制域和智能座舱域等。通过这种域化,汽车有了更简洁的布局,但这也对SoC和ECU提出了更高的挑战。
未来的汽车4.0时代,则将是类似中央供电的终极方式,加上激光雷达或高清摄像头等传感器,实现整车的自动化和智能化。
同时,软件定义汽车将为消费者打开一个全新的体验世界,为OEM厂商带来新的收入来源。这涉及到的架构变化包括:车辆、边缘和云端之间的动态数据处理;持续的软件和固件更新;模块化硬件以提高可维护性。货币化机会则包括:订阅新功能/更新、按需服务、数据即服务和车队服务、硬件升级、广告,以及到 2030 年,这些服务收入的复合年增长率预计将超过60%。
软件定义汽车需要做出长期的数据策略。其中的未知风险包括:未来需要进行多少数据存储、未来工作量有多少,以及存储器件能工作多少年?可能的缓解措施则包括:使用比现在高1到2个百分点的超额容量配置,并结合运行状况监视器创建可维护性的模块化架构。
安世半导体(Nexperia)中国区市场拓展资深经理龚先定认为,硬件可靠性是自动驾驶汽车的基石。
他指出,汽车控制正在从分布式ECU向域控制/区域控制再向CCU(中央计算单元)发展,并且自动驾驶域和座舱域有最终合并的趋势。高性能计算机/“汽车大脑”解决方案提供商,将有能力对传感器、安全、信息娱乐等所有信息进行集成并做出决策,这也成为了他们区别于竞争对手之处。
随着自动驾驶系统功能和复杂性的增加,基本元器件数量(范围在30至200之间)也在迅速增加。对此,安世PPB级的元器件质量有望为自动驾驶系统带来超过99.999…%的系统可靠性。
安世面向自动驾驶系统提供的产品包括IVN保护、电源管理和逻辑功能等,具有节省空间、节能、鲁棒和可靠等特性。另外,安世还与自动驾驶的核心芯片平台供应商密切合作,不断简化认证成本。