用戶(hù)對車(chē)輛舒適、安全、信息和娛樂(lè )的需求引燃了多種應用的誕生，實(shí)現這些應用的基于微控制器(MCU)和微處理器的系統將進(jìn)一步推動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商和芯片公司間的合作。

　　前不久在巴黎召開(kāi)的國際汽車(chē)電子大會(huì )(IAEC)是針對半導體供應商和汽車(chē)制造商間日益緊密的合作而搭建的一個(gè)論壇。但從大會(huì )傳遞的信息是：盡管短期內對汽車(chē)級微控制器和基于處理器的系統級芯片(SoC)的需求在增長(cháng)，但長(cháng)期贏(yíng)家將是那些能幫助汽車(chē)廠(chǎng)商通過(guò)采用系統級整車(chē)方法進(jìn)行設計和電子整合、進(jìn)而采用更少量的MCU的芯片廠(chǎng)商和EDA公司。

　　據研究公司Databeans的數據，2006年的汽車(chē)半導體市場(chǎng)是180億美元，到2012年預計將達到290億美元，年平均增長(cháng)率為8%。而據Frost&Sullivan的預測，同期的主動(dòng)安全系統的市場(chǎng)將從130億美元增長(cháng)到213億美元。

　　總部設在瑞士日內瓦的意法半導體是排在飛思卡爾和英飛凌之后的第三大汽車(chē)半導體供應商，該公司在大會(huì )上闡述了這一上漲的趨勢。據稱(chēng)，意法半導體的汽車(chē)產(chǎn)品部在2006年銷(xiāo)售額為13.6億美元，而1996年整個(gè)汽車(chē)半導體市場(chǎng)的銷(xiāo)售也不足4億美元。意法半導體在汽車(chē) 半導體市場(chǎng)的年復合增長(cháng)率(CAGR)是14%，而該市場(chǎng)本身的CAGR約為6%。就意法半導體10年期發(fā)展史來(lái)看，該公司的發(fā)言人表示他們計劃保持高于10%的CAGR。

　　因此，汽車(chē)市場(chǎng)向芯片廠(chǎng)商展示了良好的錢(qián)景。另外，汽車(chē)廠(chǎng)商也認為，為了增加燃油效率、降低二氧化碳的排放并增加安全性，與芯片廠(chǎng)商合作是一種很好的途徑。

　　事實(shí)上，汽車(chē)廠(chǎng)商一直承受著(zhù)上述需求的壓力。

　　歐盟的企業(yè)和產(chǎn)業(yè)指導委員會(huì )汽車(chē)事務(wù)部官員ReinhardSchulte-Braucks指出，汽車(chē)廠(chǎng)商必須協(xié)助減少二氧化碳的排放以達到歐盟要求的到2012年的120g/km目標，并采用防碰撞技術(shù)來(lái)增加道路安全。歐盟的相關(guān)要求在歐盟力推的CARS21(21世紀競爭汽車(chē)管控系統)戰略中得到詳盡表述。

　　電子方案是解決環(huán)境約束、實(shí)現高安全性汽車(chē)和低成本技術(shù)的關(guān)鍵，雷諾汽車(chē)電子工程網(wǎng)絡(luò )總監RemiBastien表示。

　　“我們處在這樣一個(gè)狀態(tài)，兩條并行的趨勢互相補充?！盉astien說(shuō)?！坝脩?hù)需求和政府主導的環(huán)境要求正在以指數形式增長(cháng)。對污染氣體排放的標準每5年要嚴格一倍，而二氧化碳的排放每5年要減少20%。另外，用戶(hù)期待更舒適、更安全、以及更便捷的信息處理，這些都對符合摩爾定律的電子技術(shù)帶來(lái)了更多機遇。汽車(chē)廠(chǎng)商和芯片廠(chǎng)商間絕對是雙贏(yíng)關(guān)系?！?/P>

　　MCU首次進(jìn)入汽車(chē)的時(shí)候，是為了滿(mǎn)足1970年代加州空氣凈化法(CCAA)而被用于引擎控制，飛思卡爾半導體高級副總裁兼歐洲、中東和非洲區總經(jīng)理DenisGriot說(shuō)，“電機控制技術(shù)跟隨著(zhù)MCU技術(shù)的發(fā)展。MCU的計算性能提升了20倍;在過(guò)去10年間，數據處理能力也增加了10倍?！?/P>

　　電子技術(shù)大規模進(jìn)入汽車(chē)應用，其第一波是借助MCU的引擎控制，而第二波則是將電子用于安全，Griot表示。

　　“歐洲每年由車(chē)禍導致的經(jīng)濟損失達800億歐元(約合1,200億美元)，我們對安全的要求應一絲不茍?！彼f(shuō)。

　　第二波浪潮將要求對汽車(chē)架構做出改變，他補充道。諸如ABS、車(chē)輛穩定控制和乘員保護等功能目前是獨立的，而為了實(shí)現更嚴密的安全保護，它們間彼此必須能相互通信。另外，還將引入諸如自主式巡航控制、越線(xiàn)警告以及夜晚視覺(jué)和盲區監控等新的駕駛員輔助系統，它們需要基于半導體的傳感器、以及高性能的處理器和存儲器。

　　當對整個(gè)系統實(shí)現安全要求時(shí)，關(guān)鍵就是與傳感、執行、通信、互連、電源|穩壓器和計算等各個(gè)環(huán)節息息相關(guān)的可靠性。這意味著(zhù)可通過(guò)冗余設計來(lái)獲得安全——冗余設計是為軍工和航空航天應用開(kāi)發(fā)的技術(shù)。

　　“借助芯片冗余實(shí)現的安全是另一種技術(shù)突破，它將有助于從被動(dòng)安全向主動(dòng)的、甚至預防性的安全轉變?！盙riot表示，“我們與ContinentalAG的合作實(shí)現了一種有3個(gè)核的多核方案，它們協(xié)同工作、自我控制，可在降低功耗的同時(shí)滿(mǎn)足安全和容錯約束的條件下，提供更好的計算和控制性能?！?/P>

　　在其“Space”設計項目中，飛思卡爾和Continental計劃基于飛思卡爾的PowerArchitecture架構，開(kāi)發(fā)一款三核的32位MCU。

　　英飛凌通過(guò)其Audo和AudoNG器件也為汽車(chē)應用提供異類(lèi)多核MCU，這些器件將TriCoreMCU和一個(gè)獨立外設控制處理器整合在一起。據說(shuō)該架構適用在引擎控制和其它動(dòng)力傳動(dòng)等要求確定性和實(shí)時(shí)性的應用中。

　　“多核方法前景非常光明，它是我們戰略的一部分?！崩字Z汽車(chē)公司的Bastien說(shuō)，“但它不會(huì )在短期內發(fā)生。就拿動(dòng)力傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，我們已在測試用一個(gè)ECU同時(shí)控制引擎和齒輪箱。借助汽車(chē)開(kāi)放系統架構(Autosar)，可用一個(gè)MCU控制多個(gè)模塊，但到2012年前，這不會(huì )得到普遍應用?！?/P>

　　當問(wèn)及Autosar如何迎合多核處理器時(shí)，Autosar負責標志雪鐵龍項目的負責人AlainGilberg表示，在2009年以后，當該項目完成時(shí)，“我們將繼續支持Autosar。另外，我們希望以后能在A(yíng)utosar上完善多核技術(shù)?！?/P>

　　Griot指出說(shuō)，用于廣泛及全面整合的技術(shù)構造模塊都已具備，包括：執行器、傳感器和微處理器。但是，在選擇合適的架構和設計方法方面仍存在挑戰?！拔覀儽仨毘蔀榧夹g(shù)整合的始作俑者?！盙riot斷言。他透露，飛思卡爾和意法半導體在2007年6月簽署了一項協(xié)議以加速微處理器整合進(jìn)程。

　　Bastien說(shuō)：“雷諾對系統方法進(jìn)行了大量投資。例如，借助適當算法的軟件可省去一些傳感器。系統維度越擴展，就越需要不同廠(chǎng)商的合作。加速系統整合的最好方法，實(shí)際上就是與我們的供應商一道，來(lái)確定可增加芯片供應商最先進(jìn)技術(shù)價(jià)值的功能整合的可能性。Autosar是實(shí)現這些整合的一個(gè)好機會(huì )?！?/P>

　　“我們需一種全局的系統方法及一個(gè)完整系統，”Gilberg說(shuō)，“若我們有太多的ECU，那是因為每項功能都各自為政?！?/P>

　　英飛凌的汽車(chē)系統高級主管PatrickLeteinturier表示，減少汽車(chē)ECU數量，并將它們連接起來(lái)，這些將導致更集中架構的出現，這種新架構將更高效、更可靠、更具成本效益且不那么復雜。

　　Griot總結說(shuō)：“我們正處在一個(gè)轉折點(diǎn)上——其中，創(chuàng )新更多地來(lái)自軟件而非硬件。我相信，這種情況將逼迫并鼓勵我們創(chuàng )新。我們需突破這種軟件/硬件自上而下的建構方法。新方法將使整個(gè)系統更便宜、令汽車(chē)更安全?！?/P>