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90%汽车业创新来自电子业,九大IC原厂畅谈产业趋势

这几天关于智能汽车领域的大新闻真不少: •阿里云与上汽联合发布首款搭载YUNOS的“互联网汽车”荣威RX5 •特斯拉自动驾驶车出现首例车祸,自动驾驶原来只是辅助功能 •乐视超级汽车美国融资受阻,传联想参透乐视汽车首轮

这三条新闻大致说明了目前智能汽车面临的现状。无论是谷歌的无人驾驶汽车,还是苹果公司代号为“Project Titan”的纯电动汽车,智能汽车早已从已从单纯的代步工具化身为“下一个互联网入口”,同时随着BAT以及乐视的入局,整个智能汽车行业悄然进入了“战国时代”。一边是互联网,一边是传统制造业,看似不搭的两个行业在移动互联网大潮下,却汇聚在一起发生惊人的化学反应,以摧枯拉朽之势颠覆着产业。eSUesmc

上汽集团与阿里巴巴、北汽与乐视、长安汽车与华为的合作,更是极大的刺激着汽车电子市场。以先进驾驶辅助系统、车载信息娱乐系统、主动安全系统、电池管理系统(BMS)等为代表的汽车电子产品正处于快速成长期,是现阶段最具发展潜力的汽车电子细分行业。eSUesmc

在新能源汽车中,汽车电子成本占比已经达到47%。不仅仅是新能源汽车,传统汽车中汽车电子器件的价值亦将占到车身价值50%以上。在汽车电子的高速增长下,诸如有机实芯电阻器、SMD功率电感器、塑封绕线片式电感器等将实现大幅度增长。eSUesmc

6月30日,在中电港、萤火工场主办的“智享生活 物联世界”智能汽车技术暨应用高峰论坛上,来自NXP、IDT、SIMCom、Maxim、EPSON、ISSI、intersil、gemalto和Molex共九家国内外大牌原厂,围绕智能驾驶、主动安全和车联网进行了深入探讨,分享最前沿的解决方案和科研成果。eSUesmc

NXP:车联网爆发推动毫米波雷达和V2X技术发展

20160707-CL 01NXP 业务拓展经理花盛eSUesmc

“汽车产业90%的革新来自电子行业的创新。”NXP中国汽车半导体业务拓展经理花盛认为,汽车产业目前最热点的三大方向包括:如何实现汽车的智能化?如何实现安全的无人驾驶?如何让汽车实现节能减排?eSUesmc

其中高级驾驶员辅助系统(ADAS)被认为是从半自动驾驶走向无人驾驶的一个过渡阶段。ADAS的核心是传感器(摄像头、雷达)和处理器,而软件核心是算法。其中毫米波雷达传感器,可以满足车辆对全天候的适应性要求,很好的弥补了如红外、激光、超声波、摄像头等其他传感器,在车载应用中所不具备的使用场景。eSUesmc

花盛认为,受益于ADAS的发展,毫米波雷达传感器的市场需求将持续增长,到2020年,预计全球车载毫米波雷达出货量将达到7200万颗。按国内ADAS渗透率在2020年达到30%估算,每套ADAS需要4个短距离毫米波雷达及1个长距离毫米波雷达。预计国内出货量可达4500万颗,市场规模将超200亿。eSUesmc

目前国内外主流汽车毫米波雷达频段为24GHz(短中距离)和77GHz(长距离)。频率越高,距离和速度的检测分辨率就越高。频段发展趋势是由24GHz向77GHz过渡。华盛认为77GHz频段的毫米波雷达将成为主流。目前该领域的主要供应商包括NXP、飞思卡尔、博世、Delphi、Denso、TRW、Conti等。据介绍,谷歌第一代试验型无人驾驶汽车采用激光雷达,第二代就会与NXP合作采用毫米波雷达。目前国内也开始出现77GHz毫米波雷达的供应商,但产品品质有待验证。eSUesmc

除了毫米波雷达以外,以“车对外界”信息交换为主要功能的LTE V2X技术正在成为车联网的新亮点。V2X区别于车辆对车辆(V2V)和车辆对基础设施(V2I)。在会议现场,花盛演示了搭载V2X装备的汽车在行驶过程中实现紧急刹车预警,以及限速提醒。V2X可以让汽车队各类物体形成快捷通信,辅助人民进行安全驾驶。目前华为与高通两大蜂窝技术供应商也在积极推进这个LTE标准。从华为的时间表来看,华为的LTE-V2X研究项目将在2016年展开。但预计真正上用要到2018年。预计该技术2019年将成为美国车辆的强制标准,而欧洲更是有可能在2018年5月强制新车搭载此类通讯芯片。不过,在2016年日内瓦车展上,汽车装备供应商哈曼国际就宣布将使用NXP出品的V2V通讯芯片平台,该瓶酒采用V2X技术。eSUesmc

IDT:磁共振(MR)以及磁感应(MI)无线充电技术对比

20160707-CL 02 IDT无线充电技术专家钟英东eSUesmc

作为目前无线充电市场的领导者,IDT拥有70%的市场份额。目前包括三星的Galaxy S6、万豪酒店以及宜家都采用了IDT的解决方案。eSUesmc

IDT业务发展经理钟英东详细介绍了无线充电技术的现状以及未来的发展趋势。钟英东表示:“无线充电市场已经跨过了比较艰难的时期,2015-2016将是无线充电技术快速发展的时期,未来几年虽然增速会减缓,但仍然保持上升趋势。”eSUesmc

钟英东表示,经过对微波技术、电容谐振、磁共振(MR)以及磁感应(MI)技术的对比,IDT最终选择了磁感应技术作为主要研究方向。他认为对比磁共振(MR)以及磁感应(MI)技术,这两种技术工作于不同的频率,MR虽然能够带来更佳的使用体验,但是技术不够成熟并且转换效率较低,而MI技术DC/DC的转换效率高达87%,并且技术也更加成熟。
20160707-CL 03在会议现场,IDT提供了小于3w、标准5w以及中功率15w的三套解决方案eSUesmc

SIMCom:4G将成汽车M2M模块主流制式,Cat4已够用

20160707-CL 04SIMCom业务拓展总监杨洪eSUesmc

近年来,随着汽车娱乐需求以及高质量视频传输需求的提升,以往简单的放到、数据上传、位置定位对数据的需求已经不够用了,汽车通信模块开始从过去的2G模块向4G模块转移。在具体的通信制式的发展中,杨洪认为LTE Cat 3目前来看是基础,Cat 4对于M2M来说上下行速率已经足够,窄带技术在物联网市场将有很好的发展前景。eSUesmc

作为多年深耕汽车M2M模块领域的供应商,Simcom(上海芯讯通)业务拓展经理杨洪表示,4G模块可以给车载产品带来更丰富的功能,如多媒体娱乐、邮件收发、天气和交通状况通知、视频会议、车内无线上网等。认为汽车电子最终将向着智能交通的方向发展,智能交通的重要组成部分就是车联网。eSUesmc

目前基于LTE-V的车联网业务类型包括信息娱乐相关(V2N)和主动安全-交通效率相关(V2I/V2P)。据杨洪透露,江淮、众泰汽车已经在采用芯讯通LTE模块接入互联网,去年出货量达到1600万片。eSUesmc

金雅拓:车联网需要怎样的安全连接?

20160707-CL 05 gemalto业务拓展经理路平eSUesmc

随着越来越多的车联网应用出现,对于车与车、车与物之间连接的安全性提出了更高的要求。数字安全领域全球领导者金雅拓不仅发明了全球第一款GSM模块,2005年推出3G模块,2013年又推出了全球第一款LTE车规模块。在收购西门子M2M部门后,金雅拓成为全球最大的SIM卡供应商,市占率在36%左右。eSUesmc

目前,金雅拓为全球连网车辆及物联网应用提供安全连接。金雅拓的解决方案基于全球GSMA规范,将极大地简化OEM厂商和汽车制造商的物流管理。eSUesmc

路平表示,为了能够服务于汽车市场,车规模块必须要有认证,并且随着车联网和无线连接的变化,还需要适时推出合适的产品。比如车载SIM卡就从传统的插拔式转移到了芯片式。在传输速率方面,在Cat 1——Cat 6之间,需要根据不同的厂商需求确定速率。目前,金雅拓的产品已经被奥迪的全系车型采用,同时也与特斯拉达成了合作。此外,金雅拓还与日本领先的运营商KDDI合作,为预置嵌入式SIM的连网车辆配置其所需的任意运营商的配置文件,支持汽车制造商及服务提供商能够在车辆的整个生命周期,通过空中下载的方式,提供无缝的订购服务。eSUesmc

路经理特别介绍了Gemalto的XL技术,通过这项技术可以大大提升SIM卡的擦写次数。Gemalto在技术支持方面比较有价值的地方在于客户使用其产品模块的时候,需要对原理图进行二次审核,这样在前期花费一定精力的做法能够省去后期很多的麻烦。
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金雅拓展示的LED智能调光方案,主要用于车用阅读灯eSUesmc

Maxim VS Intersil VS NXP:电池管理系统(BMS)哪家强?

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Maxim销售经理王浩与高级技术支持韩双eSUesmc

电池管理系统(BMS)作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电子部件,起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能,是动力和储能电池组中不可或缺的重要部件,它通过一系列的管理和控制,保障电动汽车的正常运行。eSUesmc

Maxim 从2007年进入汽车BMS市场,已经开发了四代产品,目前的主力产品是第二代和第三代。Maxim(美信)销售经理王浩认为,对于车身电源而言,美信强调的是安全、品质、低成本。eSUesmc

据介绍,Maxim BMS解決方案通过了ISO 26262汽车安全完整性等级ASIL-D级认证,并且针对日本市场推出了定制化产品,目前已经有15家车厂超过65个型号的车采用了Maxim的解决方案。王浩认为ASIL-D级认证将成为一道门槛,挡住一部分的BMS生产企业。eSUesmc

对于锂电池组来说,均衡功能非常重要。没有均衡功能的BMS只是一个数据采集器,很难称得上管理系统。主动均衡和被动均衡都是为了消除电池组的不一致性,但两者的实现原理可谓是截然相反。业界一般把使用电阻耗散能量的均衡称为被动均衡,通过能量转移视线的均衡称为主动均衡。两种方式各有优缺点,主动均衡效率高,能量被转移,损耗只是变压器线圈损耗,但结构复杂,特别是变压器方案。被动均衡则电路简单,成本低廉并被广泛使用。eSUesmc

王浩表示,在电动汽车领域,车厂更加倾向于被动均衡,而在成本和体积考虑下,大巴车则会采用主动均衡,因此Maxim的方案均采用被动均衡。
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会议现场展示的Maxim BMS产品
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中电港FAE技术专家陈俊国eSUesmc

除了Maxim,中电港FAE技术专家陈俊国也介绍了Intersil AFE BMS的ISL78600方案。ISL78600是引脚兼容ISL94212的Automotive版本,完全支持汽车级的应用。陈俊国认为该方案在功能上的优势体现为稳定、安全、可靠、全面,核心优势包括:硬件技术、软件技术、方案成本及技术服务优势。
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Intelsil 汽车BMS
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Intersil AFE BMS方案概述eSUesmc

Intersil AFE BMS动力与储能锂离子电池管理系统(BMS)采用NXP的MCU MC9S08PA/Kinetis L系列为主控,与Intersil锂电池管理专用芯片ISL94208/ ISL94212进行通信,监控单体电池电压,电池组温度,充放电电流,智能均衡管理,保护了锂电池组,延长其使用寽命。同时记录电量SOC、异常运行状态。系统采用模块化设计,可通过级联方式管理6-168cells 电池组。eSUesmc

ISL94212另有引脚完全兼容的Automotive版本的ISL78600,完全支持汽车级的应用。eSUesmc

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20160707-CL 15 Automotive NXP _BMS方案概述eSUesmc

Automotive NXP _BMS方案基于(锂电池管理芯片AFE)MC33771+(高速变压器隔离驱动)MC33664+(车规级MCU )MC9S12XET256+3路CAN通讯(MC33901)设计而成,实现锂电池组电压、电流、温度、内阻、SOC计量;断线、过压、欠压、过温等26项故障监控;智能均衡;支持26项系统自检等多功能Automotive锂电池管理系统(BMS)。
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爱普生:车载领域传统晶振仍为主流

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EPSON车载事业部经理Ray
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EPSON IC销售主管AndyeSUesmc

众所周知,总部位于日本的Epson(爱普生)最主要的业务是打印机,除此之外虚拟现实以及可穿戴产品也占据了一定的份额。但比较少人知道爱普生其实在石英晶振领域也具有领先地位。eSUesmc

“晶振被称为工业之盐,虽然不‘主菜’,但也十分重要,1969年爱普生推出了全球首个石英计时器。”Epson车载事业部经理Ray Zhu表示,爱普生的相关产品分为晶振、有源晶振、实时时钟晶振以及传感器。目前晶振正在朝着小体积、高精度的方向发展。eSUesmc

对于传统晶振与有源晶振之争,Ray Zhu表示,消费电子等对于可靠性要求不高的应用有源晶振可能成为主流,但是在对可靠性等要求较高的领域传统晶振无法被替代,比如车载领域就是传统晶体晶振独大。eSUesmc

除了晶振之外,爱普生在车载领域的IC还包括USB-HUB、HUD、Voice IC。USB-HUB的主要作用是扩展USB接口数量,爱普生产品的两大特点是传输性能好以及支持长距离传输。而抬头显示(HUD)的主要功能则是能够对弯曲变形进行校正。Voice IC能应用于手持终端,其特点包括尺寸小及易于开发,支持中日韩及英语四种语言。eSUesmc

ISSI:存储器在汽车市场的应用

20160707-CL 21ISSI技术市场经理田步严eSUesmc

随着汽车越来越智能化,存储器支持更广泛应用的相关需求日益增长,特别是对那些需要快速读取带宽来快速启动的即时应用。eSUesmc

美国DRAM厂商ISSI在被中国武岳峰资本收购后,主要针对中低密度DRAM,EEPROM等产品,主要应用于汽车、工业、医疗、网络、通讯、消费电子等领域。ISSI技术市场经理田步严表示,存储器在汽车领域的发展趋势将是信息娱乐通讯系统、Cluster和ADAS。在TI、瑞萨、飞思卡尔等MCU厂商的推动下,低功耗存储器正在迅速发展。而SRAM市场需求正在下行,4Mb以及8Mb的SRAM产品在雷达方面有很好的应用。针对汽车应用,ISSI将推出MCP、ECC DDR3、eMMC产品。eSUesmc

Molex:新能源汽车需要什么样的连接器?

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Molex销售工程师袁竟eSUesmc

随着汽车越来越多的安装电子传感器、安全系统、信息娱乐设备、摄像头、辅助导航设备、车载网络、固态(solid-state)照明和平板(flat-panel)显示设备,车辆日益成为多功能的电子环境,并且对大量互连选择产品有着很高的要求。传统的连接器设备难以满足其大电流、高电压的要求,所以连接器厂商也都在布局针对新能源汽车的大功率连接产品。eSUesmc

Molex作为全球第二的连接器厂商,在汽车电子领域提供动力传输、车身电子、安全与底盘、信息与娱乐系统相关的产品。Molex销售工程师袁竞表示,Molex目前在汽车领域提供的产品线包括Molex CMC 系列ECU、Molex STAC64 /MX150 BMS主控板、DuraClick2.0防水连接器,以及新产品stAK50h和非常受欢迎的Mini50。据介绍,Mini50之所以受欢迎是因为该连接器不仅非常小,符合车规并且有4-38pin,目前在BMS电池包上使用较多。eSUesmc

谈及Molex的优势,袁经理表示除了注重可靠性及安全性,能够提供种类齐全和性价比高的的产品,Molex的产品设计更加人性化,成都工厂也能够让产品交期在四周以内。
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Molex现场展示的多种车用连接器及接口eSUesmc

中电港:360环视解决方案需求将大增

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中电港资深行业技术经理印宁华
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360度全景倒车能够帮助驾驶者在行车过程中,通过显示屏幕直观地看到车身盲区的情况。特别是泊车辅助属于新手刚需。目前在汽车前装市场360度环视方案约为20%,2018年预计将快速成长到80%。至于后装市场,由于产品同质化严重,利润转薄,继续寻求突破点。
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深圳市天双科技有限公司
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中电港资深行业技术经理印宁华详细介绍了基于NXP-Intersil的360全景方案以及美信Serdes+i.MX6数字高清全景方案。据介绍,中电港的360环视基于深圳天双合作的ON-APtina+ISIL(模拟)MAXIM(数字GMSL/LVDS)+NXP-1.MX6的全套方案,前提正是天双公司的360拼接算法在行业内非常有认可度。eSUesmc

对于汽车电子,印宁认为汽车动力及总成对MCU提出了更高的要求,仪表盘对于可靠性有更高的要求,当娱乐系统、仪表盘以及ADAS导航等三合一的时候,使用CAN节点可以解决部分问题,但是存在安全隐患,所以需要推出i.MX8双系统十分必要。eSUesmc

中电港汽车电子系统及车联框图
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20160707-CL 31eSUesmc

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