隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車(chē)電動(dòng)化和智能化將成為主要趨勢(shì),應(yīng)用于汽車(chē)的攝像頭、雷達(dá)、功率器件、電源控制芯片等電子器件將越來(lái)越多,對(duì)相應(yīng)器件的管理和控制就越來(lái)越重要。
這對(duì)于長(zhǎng)期致力于汽車(chē)電子產(chǎn)品及解決方案開(kāi)發(fā)的廠商來(lái)說(shuō)是絕佳機(jī)會(huì)。
日前,在深圳的一場(chǎng)交流會(huì)上,ADI中國(guó)汽車(chē)電子事業(yè)部資深戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理陳晟就闡述了其對(duì)汽車(chē)電子未來(lái)趨勢(shì)的看法和理解,并詳細(xì)介紹了ADI多種汽車(chē)電子解決方案以及ADI在汽車(chē)電子領(lǐng)域的經(jīng)營(yíng)策略和方向。
讓車(chē)更安全、智能和環(huán)保
ADI是全球領(lǐng)先的高性能模擬技術(shù)公司,致力于解決最艱巨的工程設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。憑借杰出的檢測(cè)、測(cè)量、電源、連接和解譯技術(shù),搭建連接現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的智能化橋梁,從而幫助客戶重新認(rèn)識(shí)周?chē)氖澜纭?/p>
最近幾年ADI進(jìn)行了一系列的收購(gòu),包括系統(tǒng)級(jí)解決方案公司、芯片安全解決方案公司,一年半之前收購(gòu)了凌力爾特。收購(gòu)后,ADI模擬領(lǐng)域業(yè)務(wù)進(jìn)一步增強(qiáng),信號(hào)鏈和電源管理都有最先進(jìn)的技術(shù)。
在汽車(chē)電子領(lǐng)域,ADI也有比較長(zhǎng)時(shí)間布局和積累。事實(shí)上,ADI在上個(gè)世紀(jì)八九十年代就開(kāi)始開(kāi)發(fā)汽車(chē)電子產(chǎn)品和解決方案。比較不為人知的是,ADI是第一家把半導(dǎo)體微機(jī)械技術(shù)應(yīng)用到了安全氣囊傳感器里的公司。
由此看來(lái),ADI在汽車(chē)電子技術(shù)領(lǐng)域已深耕多年。根據(jù)陳晟介紹,ADI目前在汽車(chē)電子領(lǐng)域有三個(gè)重要的理念和布局方向,即是讓汽車(chē)更安全、更智能和更環(huán)保。
不過(guò),陳晟認(rèn)為,這些技術(shù)以及方向的實(shí)現(xiàn)需要依靠大量高精度的傳感和測(cè)量,高精度傳感能夠把這些信號(hào)測(cè)量出來(lái),然后翻譯或轉(zhuǎn)譯成一個(gè)計(jì)算能夠處理的信號(hào),這實(shí)際上是幕后非常重要的基礎(chǔ)性工作。所以,ADI在做的事情可能會(huì)被很多人忽略,但ADI這樣的公司及其技術(shù)是整個(gè)行業(yè)不可或缺的。
ADI主要的汽車(chē)電子產(chǎn)品及解決方案
隨著汽車(chē)電子的熱潮掀起,全球汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)在最近這幾年也開(kāi)始興起,其占據(jù)了越來(lái)越大的比重。
資料顯示,2017年全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為374.7億美元,占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的8.7%,預(yù)計(jì)未來(lái)7年保持年復(fù)合增長(zhǎng)率6.6%,2024年達(dá)587.1億美元。這對(duì)汽車(chē)電子解決方案供應(yīng)商來(lái)說(shuō)無(wú)疑是巨大的商機(jī)。
在汽車(chē)電子的發(fā)展過(guò)程中,最關(guān)鍵是未來(lái)自動(dòng)駕駛、電氣化里有很多非常不確定的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)需要半導(dǎo)體芯片提供相關(guān)的技術(shù),配合著系統(tǒng)集成商的軟件和系統(tǒng)方案,解決這些挑戰(zhàn)。比如:電池的容量、續(xù)航里程、聯(lián)網(wǎng)等等問(wèn)題。
陳晟認(rèn)為,基于這些痛點(diǎn),ADI現(xiàn)在提供的方案,就是為了解決成本、里程以及安全性等問(wèn)題。
下面具體來(lái)看ADI在汽車(chē)電子領(lǐng)域的解決方案:
1、電源管理。事實(shí)上,ADI在汽車(chē)電池管理方面已經(jīng)有近22年的歷史,因?yàn)樵谶M(jìn)入新能源汽車(chē)時(shí)代之前,每輛傳統(tǒng)燃油車(chē)都需要一個(gè)鉛酸電池,其實(shí)它也需要很強(qiáng)大的電池管理,尤其是像鉛酸電池每臺(tái)車(chē)上都會(huì)帶一個(gè)Start/Off。開(kāi)啟那個(gè)功能之后,開(kāi)到一個(gè)紅綠燈路口踩剎車(chē)停下來(lái)之后,馬上發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)完全熄火。然后等一松開(kāi)油門(mén)“啪”的一聲會(huì)自動(dòng)點(diǎn)火。這個(gè)看似簡(jiǎn)單,但是需要非常強(qiáng)大的鉛酸電池管理。因?yàn)樗枰磸?fù)做充放電的動(dòng)作,同時(shí)又要監(jiān)控鉛酸電池的健康狀態(tài)。而這一領(lǐng)域,不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外ADI的方案占據(jù)很大的市場(chǎng)。
此外,收購(gòu)Linear之后,ADI借助Linear能量在鋰電池上也有很深的布局,現(xiàn)在市場(chǎng)上在國(guó)內(nèi)路面上跑的大部分的車(chē)子里,很大比例都用到了ADI鋰電池管理芯片。ADI在鋰電池管理上用了一個(gè)非常強(qiáng)大的技術(shù):Buried Zener,這是個(gè)非常穩(wěn)定的基準(zhǔn)源,其管理精度能讓車(chē)廠以及電池供應(yīng)商能夠大膽使用它的電池容量,而不會(huì)因?yàn)榫炔粔蚨s手縮腳。
2、無(wú)線BMS。陳晟表示,這是業(yè)內(nèi)的一個(gè)創(chuàng)舉?,F(xiàn)在BMS系統(tǒng)需要大量線纜進(jìn)行連接,特別在通信方面,而這些線纜的連接增加了很多人工成本的負(fù)擔(dān),且降低了勞動(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)可能對(duì)系統(tǒng)可靠性的要求會(huì)非常高。
而ADI無(wú)線BMS因?yàn)闇p少了大量線纜的布建,所以能夠帶來(lái)的直接好處是降低整車(chē)的重量,能夠間接增加汽車(chē)的續(xù)航里程,同時(shí)由于線纜的減少,也能給消費(fèi)者帶來(lái)整車(chē)布線干凈整潔的印象,提升美譽(yù)度。
3、座艙電子。陳晟認(rèn)為,從ADI的角度來(lái)看,座艙電子主要是關(guān)注于音頻、視頻兩個(gè)方向,而音頻大致有兩個(gè)方向,即是音頻的數(shù)字信號(hào)處理器產(chǎn)品和音頻總線,視頻則主要是攝像頭在車(chē)內(nèi)智能化的應(yīng)用。
音頻方面,目前市面上絕大多數(shù)中高端豪華轎車(chē)?yán)锩娴臄?shù)字音響功放里都用了ADI的DSP處理器,這也是非常了不起的成就。而在音頻總線上,ADI提出了A2B的概念,其核心是用一根線把車(chē)輛所有相關(guān)硬件全部連接在一起,讓他們互相之間可以任意地進(jìn)行通信,這就是A2B的概念。它帶來(lái)最關(guān)鍵的好處是減重、降低成本,同時(shí)能大大降低整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。此外,ADI的DSP技術(shù)還能夠?yàn)殡妱?dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)生內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音,從而解決電動(dòng)車(chē)行車(chē)過(guò)程中太安靜的問(wèn)題。

ADI的DSP為電動(dòng)車(chē)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)聲音,圖片來(lái)源ADI

ADI增強(qiáng)的A2B收發(fā)器,圖片來(lái)源ADI
視頻方面,ADI則大力發(fā)展C2B方案。在陳晟看來(lái),攝像頭在車(chē)內(nèi)智能化這方面來(lái)講用量非常大,C2B則是用一根普通的線能夠把兩個(gè)攝像頭單元跟后面的處理器能夠連接在一起,起效果和上面提到音頻A2B類(lèi)似。此外,就是汽車(chē)刷臉、手勢(shì)識(shí)別、手勢(shì)控制,還有對(duì)駕駛員的一些監(jiān)控,都可能用到視頻相關(guān)技術(shù),從ADI的角度來(lái)講既是Driver Monitoring System駕駛員監(jiān)控,這需要用到目前手機(jī)上比較常見(jiàn)的TOF技術(shù)。
4、IMU(慣性導(dǎo)航單元)。未來(lái)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域有個(gè)非常關(guān)鍵的詞——融合。這意味著單靠一種技術(shù)很難完成未來(lái)自動(dòng)駕駛的平臺(tái),因?yàn)槊總€(gè)技術(shù)都有一些缺陷,需要大家湊在一起互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,完成一個(gè)完整的拼圖,然后給最終的自動(dòng)駕駛盡可能多的輸入,讓它能夠有盡量準(zhǔn)確的判斷,這就是融合的目的。未來(lái)可能有其他的技術(shù)在一起來(lái)共同完成自動(dòng)駕駛。
未來(lái)到達(dá)這樣的目標(biāo),除了音視頻、AI等技術(shù)的支撐外,ADI還開(kāi)發(fā)了IMU(慣性導(dǎo)航單元)。這是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,而ADI有一整套的信號(hào)鏈的處理鏈路,比如ADC、處理器,ADI都有業(yè)界比較領(lǐng)先的產(chǎn)品,把所有的這些產(chǎn)品,包括sensor,整合到一個(gè)模塊里面,然后就形成了IMU。這一技術(shù)彌補(bǔ)很重要一環(huán):即如果其它裝置暫時(shí)失靈時(shí),可用慣導(dǎo)來(lái)判斷車(chē)到底在什么位置,而且未來(lái)慣導(dǎo)配合高精度分層地圖,精確感知到位置后,就能從地圖上找出具體在什么位置,
5、Drive360,就是360度自動(dòng)駕駛。陳晟解釋道,這一技術(shù)旨在強(qiáng)調(diào)ADI在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域能提供異常強(qiáng)大的環(huán)境感知力。這樣的解決方案是基于ADI在毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及上述高性能的IMU產(chǎn)品基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。這也是ADI針對(duì)未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域非常重要的技術(shù)布局。

ADI的Drive360,圖片來(lái)源ADI
當(dāng)然,除了以上這些技術(shù)和解決方案之外,ADI在Power、隔離、電機(jī)/電驅(qū)等汽車(chē)電子應(yīng)用上還有大量研究和布局。ADI基于之前長(zhǎng)期的汽車(chē)安全產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、緊密的車(chē)廠和供應(yīng)商合作,以及在自動(dòng)駕駛和相關(guān)半導(dǎo)體產(chǎn)品領(lǐng)域的豐富積累,旨在為電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈廠商提供更好支持。