回想一下二十年前的老式汽车,当时几乎所有的机械和液压系统都利用激励器驱动。而现在,随着大量电子部件和系统进入汽车,许多传统的机械系统正被取而代之。有些高档汽车具有多达70个电子控制单元(ECU),以及多达60个传感器和六个以上的安全气囊,这意味着今天的汽车更复杂、更安全和更易被操控,其智能水平仍在不断提高。英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子高级市场经理刘鲁伟在接受本刊采访时指出,平均而言,如今一辆汽车的计算能力几乎相当于阿波罗13号宇宙飞船的计算能力。系统和车辆设计的复杂程度在不断增加。他说:“半导体过去是、现在仍然是汽车电子创新的基础CONTROL ENGINEERING China版权所有,而且潜力巨大www.cechina.cn,特别是在安全和舒适性应用方面。
随着汽车电子技术的快速渗透,以及半导体解决方案逐步取代机械组件,预计全球汽车半导体市场今后几年内的增长率将达到10%左右。根据市场研究公司Strategy Analytics今年5月的一项研究报告,2005年,全球汽车集成电路市场的总销售额大约为164亿美元。此外,汽车电子市场的快速扩张和价格竞争,
老牌厂商主导技术创新
MCU、传感器和模拟IC是构成汽车电子解决方案的主体,其中尤以MCU为核心。可以用一个简单的例子来说明这种关系CONTROL ENGINEERING China版权所有,就是利用传感器检测可能遇到的意外情况,由MCU根据传感器的信号来判断是否做出反应,在需要时通过控制模拟IC来激活对应措施。飞思卡尔、英飞凌、NXP半导体、TI、NEC、Fairchild、Microchip、Atmel、ST等都是活跃在汽车电子领域的主要半导体供应商,同时也是引领技术发展的创新先锋。
作为一家全球性的半导体领导厂商,特别是在汽车电子领域,NEC在中国市场拥有一系列的产品应用,例如仪表盘、汽车音响、车身控制系统等。“目前我们的仪表盘MCU在中国市场占有30%~40%的份额,大部分的仪表盘供应商选用我们的产品www.cechina.cn,其中既有中国本土的汽车零部件厂商www.cechina.cn,也有全球性的巨头。许多全球性的汽车电子零部件公司也选用我们的MCU或者CD LSI产品来开发汽车音响。”该公司的应用工程师孟骏说。
目前NEC正致力于在中国市场推广一个用于实时控制应用的高端车身控制MCU系列——V850ES/Fx3。该款产品提供了通用外围功能与CAN网络的出色集成。它的最大ROM及RAM容量分别为1MB和60KB,最小指令执行时间可以达到20.83ns(工作在48MHz,3.5V到5.5V时),其中的几款产品集成了可以用来连接外部存储器如ROM或RAM及外围I/O的外部总线接口功能。该款产品提供了特殊的节电模式,从而可以在不同的条件下有效地管理功耗。
而从全球份额来看,飞思卡尔在全部汽车半导体领域居第一位,在汽车MCU领域居第二位,在传感器领域位居第三,在模拟IC领域居第八位。从产品来说,目前该公司正在动力传动、车身、底盘及安全系统等各种领域发动攻势。除传感器及模拟IC的业务不断扩大外,其32位和16位MCU的销售也在快速增加。虽然8位MCU的市场出现了萎缩的倾向,但是该公司凭借其最新的低成本8位MCU正在扩展该市场。该公司表示,今后有望实现增长的领域是集各种技术于一身的单封装产品。比如,将用于开闭车窗的马达使用的驱动IC与16位或18位MCU集成在一个封装内的产品。此类单芯片封装产品的业务目前正在扩大,今后有望出现大量需求。
英飞凌是欧洲最大的汽车半导体制造企业,2005年占全球市场销售总额的比例达到9.3%,销售额同比增长了11.9%。目前英飞凌开发、制造和提供面向各类汽车应用的创新半导体解决方案,其中包括动力传动系(发动机和传动控制)、车身和舒适系统(照明控制、车门控制模块和座椅控制模块)、安全系统(防抱死系统、安全气囊、胎压监测等)和信息娱乐系统(信息浏览、无线通信和全球定位等)。
据悉,该公司已和中国本地合作伙伴开发出适用于摩托车的电喷(EFI)参考设计。利用该解决方案,中国的摩托车制造商能够提高产品的燃油经济性,同时减少