在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國的汽車(chē)電子市場(chǎng)迎頭趕上，在國產(chǎn)轎車(chē)全球化進(jìn)程開(kāi)始的同時(shí)，相關(guān)汽車(chē)電子產(chǎn)品市場(chǎng)也開(kāi)始興起。預計未來(lái)幾年，還會(huì )有眾多高端汽車(chē)電子被植入國產(chǎn)汽車(chē)中，而各汽車(chē)廠(chǎng)商的電子競賽也將愈演愈烈。在下一輪競賽中，汽車(chē)電子扮演的作用將越來(lái)越重要，這也是推動(dòng)中國汽車(chē)電子市場(chǎng)持續高速發(fā)展的直接動(dòng)力之一。

　　據賽迪顧問(wèn)的預測，在2008年及未來(lái)幾年內，中國汽車(chē)電子市場(chǎng)將在中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及國產(chǎn)汽車(chē)產(chǎn)品升級的推動(dòng)下保持快速的發(fā)展態(tài)勢，預計到2012年，中國汽車(chē)電子市場(chǎng)規模將超過(guò)3200億元。

　　汽車(chē)更安全、更環(huán)保的發(fā)展方向不會(huì )改變

　　目前，動(dòng)力控制、底盤(pán)控制、安全系統、車(chē)身電控等產(chǎn)品的普及率已經(jīng)很高，未來(lái)幾年這些產(chǎn)品仍有不斷向低端車(chē)普及的趨勢，與這些成熟的產(chǎn)品相比，一些新的應用成為未來(lái)幾年中國汽車(chē)電子市場(chǎng)的熱點(diǎn)，如主動(dòng)安全系統、汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )系統，以及GPS等車(chē)載信息系統等。從技術(shù)角度來(lái)看，這些產(chǎn)品的普及沒(méi)有任何障礙，而隨著(zhù)產(chǎn)品成熟，其成本也在不斷降低。接下來(lái)幾年，隨著(zhù)國家法制法規不斷完善、消費者安全意識不斷提高、消費者舒適需求不斷提升，以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)不斷完善，這些新興汽車(chē)電子產(chǎn)品將進(jìn)入高速普及階段。雖然這些產(chǎn)品的普及很難向EMS、ABS普及時(shí)那樣使市場(chǎng)出現井噴式增長(cháng)，但多樣化產(chǎn)品的應用必將進(jìn)一步刺激中國汽車(chē)電子市場(chǎng)的發(fā)展。

　　未來(lái)幾年，汽車(chē)更安全、更環(huán)保的發(fā)展方向不會(huì )改變，用于提高該方面性能的電子產(chǎn)品升級步伐也將持續，但整體來(lái)說(shuō)，不會(huì )有太大的改變。相比之下，車(chē)身、車(chē)載電子市場(chǎng)的空間要更大一些：汽車(chē)電子于細微處改變汽車(chē)行業(yè)

　　2008年汽車(chē)電子行業(yè)的新趨勢將集中在減排、舒適與安全等領(lǐng)域，汽車(chē)對電子設備的需求依然在增長(cháng)，同時(shí)會(huì )出現架構更加復雜的組合電子設備。另一個(gè)面向未來(lái)的重要趨勢是全球市場(chǎng)對LIN、CAN、FlexRay等車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的需求持續增長(cháng)。

　　綠色環(huán)保也已成為汽車(chē)電子領(lǐng)域的熱點(diǎn)話(huà)題。恩智浦半導體汽車(chē)電子和智能識別產(chǎn)品大中華區高級市場(chǎng)總監張煥麟認為，最終改變汽車(chē)行業(yè)的不是豪華氣派的車(chē)身和時(shí)尚潮流的色彩，而是用于車(chē)輪、底盤(pán)及儀表板的那些微小的電子測量、控制和驅動(dòng)元件。恩智浦將電子技術(shù)實(shí)現綠色環(huán)保的關(guān)鍵領(lǐng)域分為三部分，無(wú)論哪一部分，傳感器均功不可沒(méi)。

　　胎壓：駕駛時(shí)，輪胎適當充氣不僅具有重要的安全意義，而且還可以節約燃料。由于胎壓不足，每天有四百萬(wàn)加侖的燃料白白浪費掉(來(lái)源：美國國家公路交通安全管理局)。胎壓監測傳感器正日益成為新型汽車(chē)的標準配置。

　　車(chē)載網(wǎng)絡(luò )：一輛典型的新型汽車(chē)有多達一百個(gè)電子控制模塊(如ABS、ESP、自動(dòng)車(chē)窗、為兒童設計的后座娛樂(lè )系統等等)，所有模塊都通過(guò)銅線(xiàn)實(shí)現相互通信。

　　用于寶馬新款X5的FlexRay網(wǎng)絡(luò )及類(lèi)似技術(shù)通過(guò)單個(gè)總線(xiàn)系統來(lái)運行，完全摒棄了銅線(xiàn)，從而使車(chē)體重量大幅減輕，平均減少100到200磅(即50至100公斤，約為一個(gè)普通成年人的體重)，并將每箱燃料的行駛里程增加五英里。如果將此技術(shù)應用于全球所有車(chē)輛，每年可減少向大氣排放1500萬(wàn)噸的二氧化碳。

　　引擎：油箱中燃料所生成的75%的能量會(huì )因引擎和動(dòng)力傳動(dòng)系統的低效及空轉而損失掉。當今汽車(chē)的電子控制單元(ECU)可實(shí)現控制和提供實(shí)時(shí)信息，以便計算機操控引擎的排量狀態(tài)。ECU可讀取位于引擎曲軸和凸輪軸處的傳感器，從而調節燃料流量和相應進(jìn)氣量，甚至可調整各種轉速及引擎負荷情況下的打火時(shí)間。在引擎內部的惡劣條件下，對耐高溫精密測量系統的設計是極為復雜的，不過(guò)一旦應用此系統即可顯著(zhù)節約燃料。

　　張煥麟表示，恩智浦是汽車(chē)行業(yè)的趨勢設定者，對下一步能夠橫掃市場(chǎng)的創(chuàng )新有著(zhù)良好的認知，并深知汽車(chē)行業(yè)應在何時(shí)做好準備，支持車(chē)載連接性解決方案等創(chuàng )新之舉。未來(lái)的汽車(chē)將比如今擁有更多的功能，無(wú)線(xiàn)USB就是一個(gè)很好的例子，它為車(chē)載電子產(chǎn)品之間的數據傳輸提供了最簡(jiǎn)便的途徑，例如可以從中控面板向后坐娛樂(lè )系統傳輸數據。

　　迄今恩智浦的產(chǎn)品已經(jīng)獲得諸多重要產(chǎn)品市場(chǎng)的采用，如業(yè)內第一款FlexRay收發(fā)器已應用于寶馬5系汽車(chē)，PNX9520車(chē)載媒體處理器已經(jīng)在Delphi為克萊斯勒開(kāi)發(fā)的Sirius后坐娛樂(lè )系統中得到部署。今后還會(huì )有更多的新產(chǎn)品不斷面市。

　　2008年，恩智浦將特別專(zhuān)注于以下領(lǐng)域：

　　Sirius后座娛樂(lè )系統

　　與ibiquity合作推出車(chē)載多標準數字地面收音機

　　與BMWResearch合作研發(fā)基于NFC的汽車(chē)鑰匙

　　FlexRay

　　數字收音機

　　放大器

　　車(chē)載電視接收

　　連接性

　　車(chē)載網(wǎng)絡(luò )(IVN)

　　汽車(chē)鑰匙創(chuàng )新

　　磁阻傳感器

　　功率器件提高系統架構整體功能

　　由于汽車(chē)系統的復雜性不斷增加，控制需要更高級別的集成度。帶有高效功能劃分的系統架構已成為業(yè)界一致追求的目標。功率器件現在包含許多保護和控制功能，并可在單個(gè)封裝中集成多個(gè)晶片，以便綜合多種硅技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，從而提高整體功能性，最大限度地降低成本?，F今車(chē)載系統的可制造性主要由元件級實(shí)現的功能性集成決定。在未來(lái)6年中，隨著(zhù)許多應用的成熟和擴展，汽車(chē)電子含量預計每年將會(huì )以8%至10%的速度增長(cháng)。這些應用將需要功能性集成元件，尤其是在功率管理及控制領(lǐng)域。

　　“市場(chǎng)對車(chē)載應用功率產(chǎn)品的要求正在全方位擴展，”飛兆半導體高級技術(shù)經(jīng)理張三嶺告訴記者：“0V到600V的功率器件正被廣泛運用于現今各類(lèi)車(chē)輛中?！睂τ趧?dòng)力轉向和剎車(chē)等應用，研發(fā)工程師正在尋找低導通阻抗的高性能低壓溝道型MOSET，以降低車(chē)輛的功耗。其它應用，比如壓電噴射或高強度照明，需要100V到200V的功率器件和驅動(dòng)器。最后，點(diǎn)火IGBT和混合動(dòng)力車(chē)輛采用300V到1000V以上的IGBT。

　　張三嶺介紹說(shuō)，飛兆半導體提供的系列汽車(chē)電子方案包括分離功率器件和功率模擬器件，主要用于動(dòng)力傳動(dòng)、底盤(pán)、車(chē)體和便利性應用等的系統功率優(yōu)化，專(zhuān)注應用領(lǐng)域包括點(diǎn)火、直接燃油噴射、螺線(xiàn)管控制、繼電器替換、電機控制及照明。2008年，飛兆半導體將針對從動(dòng)力傳動(dòng)控制到車(chē)體電子和底盤(pán)等廣泛應用推出新的智能高邊開(kāi)關(guān)、柵極驅動(dòng)器IC和智能功率模塊，繼續拓寬其車(chē)載功能性功率產(chǎn)品業(yè)務(wù)。

　　對于中國市場(chǎng)，張三嶺認為中國本土汽車(chē)市場(chǎng)不斷擴大為汽車(chē)電子，尤其是功率領(lǐng)域帶來(lái)了大量發(fā)展商機。鑒于汽車(chē)市場(chǎng)持續的價(jià)格壓力，將需要越來(lái)越多的本土廠(chǎng)商加入到這一市場(chǎng)來(lái)。此外，消費者對那些能夠提升舒適性和便利性功能的需求也日益增長(cháng)，進(jìn)一步推動(dòng)了汽車(chē)市場(chǎng)中電子系統的發(fā)展，增長(cháng)最快的系統包括動(dòng)力傳動(dòng)和車(chē)身電子。

　　傳統意義上，汽車(chē)工程師一直依賴(lài)于微控制器(MCU)和ASIC產(chǎn)品來(lái)實(shí)現和控制汽車(chē)上的電子系統，以及擴展每一代汽車(chē)電子的功能?，F在，隨著(zhù)部件數目越來(lái)越多、產(chǎn)品快速推出市場(chǎng)的壓力越來(lái)越大，以及對性能的要求越來(lái)越高，加上價(jià)格要合理、設計風(fēng)險要低，許多設計人員開(kāi)始轉向FPGA，作為面向下一代汽車(chē)電子設計的低成本解決方案。

　　根據市場(chǎng)研究機構GartnerDataquest的估計，全球汽車(chē)半導體市場(chǎng)規模將從2007年的201億美元增長(cháng)到2010年的295億美元。隨著(zhù)動(dòng)力傳動(dòng)系統和排放標準(比如混合動(dòng)力、電動(dòng)和柴油車(chē))的發(fā)展，車(chē)載信息通訊系統、安全和控制及舒適性功能日益普及，在未來(lái)三年，汽車(chē)FPGA的總市場(chǎng)容量(TAM)將從9，300萬(wàn)美元增長(cháng)到3.12億美元。

　　Actel公司高可靠性產(chǎn)品總監KenO’Neill坦誠：“FPGA要爭取這個(gè)總市場(chǎng)容量還要看個(gè)別的結構如何達到應用的要求?！崩?，在汽車(chē)電子行業(yè)，質(zhì)量、可靠性和零瑕疵是最重要的問(wèn)題，特別是在核心汽車(chē)系統中所用的半導體，如引擎控制模塊、動(dòng)力傳動(dòng)、車(chē)體電子和安全系統，并不能夠出現故障或失效。這些因素加上不斷改變的技術(shù)標準、產(chǎn)品過(guò)時(shí)問(wèn)題、更大的推出市場(chǎng)壓力和提升性能的需求，正推動(dòng)許多汽車(chē)設計者轉向非易失性的FPG。

　　非易失性FPGA提供更低的功耗，有助于緩減以SRAM為基礎FPGA常見(jiàn)的電子轉移和散熱可靠性的問(wèn)題?；赟RAM的FPGA器件的功耗和熱耗散大，而額外的功率管理和冷卻措施會(huì )大幅增加其器件成本。這一點(diǎn)非常重要，因為高功耗和其它相關(guān)的熱問(wèn)題會(huì )限制器件的使用壽命，特別是在要求嚴苛的引擎蓋應用下。

　　Ken指出，也許更重要的是，非易失性FPGA不會(huì )因中子和阿爾法離子誘發(fā)SRAM配置擾亂而產(chǎn)生邏輯錯誤。Actel基于Flash的FPGA獨特地采用了片上Flash內存來(lái)實(shí)現開(kāi)關(guān)控制，使到該系列產(chǎn)品具有固件錯誤免疫能力;這是向著(zhù)零瑕疵發(fā)展產(chǎn)業(yè)的強制性要求。相反地，基于SRAM的FPGA配置數據容易由于中子誘引而產(chǎn)生錯誤;這種錯誤會(huì )以不可預測的方式改變邏輯、布線(xiàn)或I/O的行為。對于關(guān)鍵性的汽車(chē)應用，如動(dòng)力系統、安全系統和車(chē)載信息通訊系統，這種邏輯錯誤有著(zhù)重大的隱憂(yōu)，因為以SRAM為基礎FPGA的FIT故障率通常已超出業(yè)界可接受的規范指標好幾個(gè)量級。

　　舉例說(shuō)，對于采用0.22微米技術(shù)的100萬(wàn)門(mén)密度SRAMFPGA來(lái)實(shí)現的乘客傳感器或安全氣囊控制器來(lái)說(shuō)，預計的配置擾亂故障率為4，375個(gè)FIT。如果這樣的安全系統被用在500，000輛汽車(chē)上，那么總的預計故障率將達到每天52.5起，即在群體中每27.4分鐘便會(huì )發(fā)生一次擾亂故障。由于這些故障都是SRAM配置內存中發(fā)生的固件錯誤，由此產(chǎn)生的邏輯錯誤只能在SRAMFPGA重新加載后才能消除。

　　如果SRAMFPGA技術(shù)這種易于發(fā)生的固件錯誤廣泛傳播開(kāi)來(lái)，代價(jià)將會(huì )如何首先，由于現有的檢測技術(shù)無(wú)法防止已破壞的數據進(jìn)入系統，因此需要新的高質(zhì)量評測系統來(lái)檢查系統的固件錯誤。此外，針對已經(jīng)發(fā)生故障的FPGA(在目前的SRAMFPGA中不可能防止這些錯誤)進(jìn)行固件錯誤檢測和糾正的機制會(huì )給系統設計增加額外的復雜性，而且大幅增加板卡面積和部件數目。

　　以Flash為基礎的解決方案具備固有的優(yōu)勢可應對相關(guān)的市場(chǎng)風(fēng)險，因此，Actel會(huì )繼續在汽車(chē)應用中專(zhuān)注于其它創(chuàng )新以Flash為基礎系統的優(yōu)勢，包括混合信號ActelFusion可編程系統芯片或超低功耗IGLOO器件。

　　首先，車(chē)身、車(chē)載電子產(chǎn)品種類(lèi)繁多，市場(chǎng)可拓展潛力巨大。與動(dòng)力和底盤(pán)系統相比，車(chē)身、車(chē)載電子產(chǎn)品的可拓展性更強一些，因為其產(chǎn)品種類(lèi)十分豐富，許多在3C領(lǐng)域應用的技術(shù)都可以移植到汽車(chē)中，如多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等。

　　其次，車(chē)身、車(chē)載電子產(chǎn)品是未來(lái)消費需求的熱點(diǎn)。車(chē)身、車(chē)載電子產(chǎn)品對改善汽車(chē)舒適性，提高汽車(chē)娛樂(lè )性起到很大的作用，而這也恰好迎合了消費者的需求。隨著(zhù)私人消費者的增加，這種對汽車(chē)動(dòng)力以外的需求更為突出，這也使得車(chē)身、車(chē)載電子產(chǎn)品市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展潛力十足。

　　綠色環(huán)保將成為動(dòng)力傳動(dòng)市場(chǎng)MCU發(fā)展的主要驅動(dòng)力

　　根據J.D.PowerandAssociates的統計，全球共計擁有8.2億輛車(chē)輛，每輛車(chē)平均每年排放4噸二氧化碳，排放總量高達33億噸。二氧化碳時(shí)主要的溫室氣體，也是導致全球升溫的溫室消音的罪魁禍首。僅在美國，二氧化碳就占所有溫室氣體排放量的80%。

　　為此，各國和地區將逐步嚴格汽車(chē)排放的規定。汽車(chē)廠(chǎng)商也有意引入混合動(dòng)力和直噴式汽油機，用電子控制代替液壓控制。這些都將成為動(dòng)力傳動(dòng)系統邁向更高段MCU的驅動(dòng)因素?！皠?dòng)力傳動(dòng)系統用MCU正處在從16位向32位演變的階段，”飛思卡爾亞太區汽車(chē)電子市場(chǎng)與系統應用經(jīng)理BerndRucha表示：“因為汽車(chē)電子面臨的是更嚴格的排放要求?！背伺欧乓?，動(dòng)力傳動(dòng)系統中的MCU承擔的工作負荷也在增加。今后汽車(chē)將采用更強大的引擎管理器系統，MCU需要不斷地檢查傳感器和執行器，計算處理更為復雜。

　　四氣缸的經(jīng)濟高效的引擎設計，在中國和印度等亞洲市場(chǎng)已變得普及起來(lái)。在這些市場(chǎng)，政府法規已經(jīng)開(kāi)始要求汽車(chē)制造商生產(chǎn)更經(jīng)濟高效的引擎來(lái)減少廢氣排放。這給動(dòng)力傳動(dòng)系統帶來(lái)了新的機遇，特別是在2～4缸的小型引擎應用領(lǐng)域。Bernd認為這些領(lǐng)域的MCU性能需要進(jìn)一步提升，但是成本也需得到有效控制。

　　雖然當前在中國等新興市場(chǎng)16位MCU占據動(dòng)力總成控制市場(chǎng)的主流，但是飛思卡爾最近推出的MPC563xM系列正在一定程度上加快了32位MCU拓展的步伐。MPC563xM是飛思卡爾自2006年1月啟動(dòng)與STMicroelectronics的聯(lián)合開(kāi)發(fā)項目后，所生產(chǎn)的第一批汽車(chē)產(chǎn)品，ST還提供結構上相似的雙源產(chǎn)品。它包括3個(gè)32位動(dòng)力總成MCU，采用了飛思卡爾著(zhù)名的PowerArchitecture技術(shù)，增強了動(dòng)力總成的功能，如片上排放控制等，而且還滿(mǎn)足了引擎和變速箱供應商的成本限制。

　　MPC563xM由1.5MB的閃存、81KB的SRAM和能擴展為80MHz的PowerArchitecture內核組成。其特點(diǎn)是增加了芯片減震系統，實(shí)現減少相同燃油量3-5%的二氧化碳排放。芯片減震系統直接將檢測油箱爆震的傳感器連接到563xM上，片上增益和傳感器偏差可變，不再需要有源外部組件。另外，作為飛思卡爾MCU的特點(diǎn)之一，eTPU(可編程的增強型定時(shí)處理單元)在系統中分擔了CPU的部分工作，包括引擎的簡(jiǎn)單控制等，而CPU負責火花控制等功耗更大的處理。

　　為了控制成本，增加MPC563xM系列的性?xún)r(jià)比，MPC563xM是飛思卡爾第一個(gè)帶QFP(四邊扁平封裝)選項的動(dòng)力總成器件系列，使開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單、成本更低。QFP包含看得見(jiàn)的引腳，不需要采用費用高昂的紅外線(xiàn)和X射線(xiàn)檢測技術(shù)，因而使封裝的安裝、檢測和修理變得更方便、便宜。此外，MPC563xM器件軟件與飛思卡爾現有的MPC55xx系列兼容，支持代碼共享，有助于降低汽車(chē)制造商的開(kāi)發(fā)成本。