
| 出版日期:2005-04-11 总期号:1402 本年期号:25 |
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汽车电子市场考验半导体企业系统解决方案能力
——飞思卡尔提供更网络化、智能化的解决方案 全球汽车市场的高速膨胀以及汽车电子化比例的不断提高,使汽车电子市场以前所未有的速度发展,并成为半导体企业的重要战略市场之一,但汽车电子系统的平台性、数字化、模块化、无线网络、低功耗、高速运算要求、多处理器协同工作以及满足整机厂商多变的要求等,为半导体产品供应商进入这一市场提出了巨大的挑战,系统解决方案的能力将在汽车电子市场上起着至关重要的作用。 汽车电子对半导体供应商提出更高要求 安全、节能、环保以及智能化和信息化是未来汽车的发展趋势。与这些要求相适应,汽车电子化的趋势越来越明显,半导体在汽车成本中所占比例也越来越高。根据Strategy Analytics的分析,每辆汽车平均含有的半导体产品在2004年已经达到223美元,并将在2015年增长到400美元。预计2003年到2008年汽车半导体市场的平均增长率为11.1%,由2003年的137亿美元增长到2008年的232亿美元。 半导体市场机会主要包括汽车电子、数字电视、3G等多元市场。汽车电子市场则处于迅速的增长之中,而且技术发展和市场相对比较稳定。同时,由于汽车厂商逐渐加大电子系统应用的开发,除原有的被动元件和传感器的通用元件消费需求上升外,其他半导体器件占据比例和介入功能也在不断增加,包括发动机控制器、包含多种仪表的电子仪表板、遥控中央门锁控制系统、电子防抱死系统和和空气囊等,大量需求都将提到日程上来。因此许多半导体厂商都高度重视这一领域的产品开发和市场拓展。 但汽车业对半导体产品具有许多特殊的要求,汽车电子产品不仅要求在极苛刻的环境下运行,例如可能要工作在-40度到+120度的环境中,并保证足够的可靠性和稳定性;而且今后的汽车电子发展将充分体现网络化、智能化方向:电子控制装置将通过CAN总线提供稳定、可靠的低成本网络连接;电机、开关、传感器和车灯等则通过本地互连网络(LIN)进行网络连接;车载汽车装置也趋向于以计算机作为平台,将车载通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统。汽车制造商不仅需要半导体厂商提供优异的半导体芯片,更需要半导体厂商提供整套系统解决方案。 网络化、智能化的背后是 半导体厂商系统解决方案能力的体现 为迎接这一挑战,一些汽车电子半导体供应商制订了系统解决方案发展规划。“汽车电子的网络化、智能化的发展需要汽车电子半导体供应商在提供好的半导体器件的同时,还要致力于使自己成为汽车电子系统解决方案供商。” 飞思卡尔半导体中国区汽车电子业务拓展经理康晓敦指出。据美国Strategy Analytics 2004年7月披露的数据显示,飞思卡尔汽车电子半导体的市场占有率为12.9%,以领先于第二名(8.2%)将近5个百分点的绝对优势继续在业界处于领跑地位。 支持飞思卡尔在汽车电子领域市场领先的重要基础是其在不同的半导体器件市场都拥有领先的地位,其中在8位及32位微控制器市场占有率第一位,在传感器市场占第三位,而其丰富的半导体器件可用于所有的汽车电子系统控制单元(ECU)中。所有应用于汽车电子的半导体芯片不仅能够满足汽车苛刻的要求,同时这些器件均通过了汽车厂商所要求的各种认证(如QS9000,VDA6.1等)。 MCU技术上的领先为飞思卡尔在汽车电子市场取得了很好的优势。自上世纪70年代中期,汽车发动机系统率先采用MCU以后,MCU在汽车电子的应用领域不断拓展,至今,MCU应用在汽车电子的汽车动力系统控制(发动机控制、动力转向)、车身控制系统(防盗装置、开关控制、电动车窗控制、车门控制、前照灯控制、低速LAN、 x-by-wire:线控概念等)、安全控制系统(安全气囊、ABS/稳定性和SAFF-by-wire:线控安全等)、行驶系统控制(仪表板、空调控制、底盘控制等)、汽车信息系统(娱乐、服务、移动通信、信息处理和GPS导航系统等)五大领域。 作为网络化、智能化基础的CAN/LIN总线技术,也需要MCU器件的支持。由于不同的CAN网络具有不同的CAN消息机制,汽车CAN总线器件与系统的开发商面临严峻的挑战。飞思卡尔的32位MCU采用了TouCAN或FlexCAN硬件模块与CAN总线进行通信。车身电子网络的消息是零星产生的,具有不可预测的性质,这使飞思卡尔的Scalable CAN(msCAN)架构非常适合这些应用。因为飞思卡尔的HC08、HC12和HCS12等MCU系列都是8位和16位的控制器,它们都是车身电子系统与器件的核心,因此msCAN模块适合用这些MCU系列来开发。 在LIN总线的设计上,目前,绝大多数适合LIN的应用,都采用了分立的、点对点的线束系统,不论负载是灯或电机,还是传感器,通常都通过简单的连接器连接到杂乱的线束。结果,剩下的板上空间很难再集成LIN所需要的元件。 飞思卡尔将MCU、LIN总线物理层和负载处理(load handling)等半导体器件放置在一个绝缘金属衬底(IMS)上(该衬底可当作一个小的PCB板),形成高集成度的LIN总线解决方案,成功地解决这一问题。紧凑的大小和连接器技术的集成,意味着控制单元能够很容易的直接与线束相连,无需将控制电路隔离成独立的芯片,不会带来连接器数量的增多及封装问题。 汽车电子系统方案供应成趋势 利用MCU上的优势以及CAN/LIN总线的先进解决方案,再结合其传感器和其他芯片产品上的优势,飞思卡尔已经在成套的系统解决方案开发上处于领先地位。飞思卡尔现有的解决方案主要包括:基于HC908 MCU及RF器件的遥控门锁(RKE)及轮胎压力监测(TPMS)方案、汽车仪表盘方案、基于16位控制类DSP的动力转向方案、基于908MCU的CAN/LIN总线车门控制方案、车灯控制方案、CAN/LIN网络解决方案等等。 由于汽车对电子系统的要求越来越复杂,汽车电子模块开发必须基于专门的平台基础上,成套的系统解决方案能有效地降低汽车厂商在系统开发上的周期,并能够很好地优化各个电子系统模块,从而推出更有竞争力的汽车电子产品。 未来几年,飞思卡尔半导体部将继续致力于汽车半导体高新产品的开发,并进一步完善32位微控制器系列(除了以前的MPC系列外,逐步增加ARM系列),为动力总成和底盘应用建立以MPC5500为工业标准的平台、为汽车通讯与娱乐建立并完善mobileGT平台;捕捉电子连接(X-by-wire)方面的应用、推出更多的单芯片(SoC)解决方案;影响网络标准和网络驱动产品;增加驾驶员信息系统(DIS)的解决方案;扩大智能模拟器件和传感器的市场份额;建立HC08/HCS12完善的8/16位微控制器架构。另外,飞思卡尔在针对驾驶者的信息技术上提供更多的先进功能,比如数字收音机、全球定位系统、网络接入及电邮服务等。保持和扩大在汽车电子半导体中领先地位的同时,飞思卡尔力争成为领先的汽车电子系统方案供应商。 |
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