期待未来－－把脉未来汽车电子技术

发布时间：2010-07-13

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未来，是一个永远精彩的话题。汽车电子的未来，更是一个火热的主题。

本期作客“AI会客厅”的嘉宾有博世公司副总裁Juergen Knott先生、摩托罗拉公司亚洲汽车通讯与电子系统部副总裁及总经理林信孚先生、恒润科技公司总经理吉英存先生、VISHAY公司事业发展部副总裁Norbert Pieper先生、飞思卡尔半导体中国区汽车电子业务拓展经理康晓敦先生、德州仪器汽车电子中国区业务代表安慧涛先生等，大家将剖析市场需求的趋势，畅谈未来汽车电子技术与产品的方向。

安全第一

作为全球最大的汽车配件生产厂家之一，博世在许多方面都有极具市场竞争力和技术领先的产品，尤其引人注目的是主动安全领域。通过不断创新，博世已经确立了主动安全系统的领先地位。1995年，我们率先推出ABS系统的升级换代产品——ESP（电子稳定程序）。研究证明，ESP可提高车辆稳定性和可靠性，能够在极限条件下主动帮助驾驶者保证车辆稳定行驶，极大地降低重大车祸发生的可能性。

博世的ESP系统有着很多优点，如质量好（PPM极低）、品质可靠等，这既是博世成功的关键，也是博世引以为豪的一贯传统。“12质量原则”是博世所有员工的工作准则和产品、服务品质的根本保证，同时，这一原则也适用于博世的经销商和售后服务机构中的员工。

随着消费者对汽车智能化、电子化、信息化、网络化要求的逐步提高，现代汽车电子技术及产品的发展方向也正发生着飞速的变化。博世作为全球领先汽车零配件供应商，也会顺应这一发展趋势，比如我们在ESP系统中便应用了博世的数据总线CAN连接到数字式发动机管理系统。由于用到了CAN，系统中各ECU之间的布线结构简化，成本降低，同时还实现了组网功能，而且用到CAN以后，制动干预和发动机输出功率控制这两大功能得以整合，ESP也因此发挥了更大效能。

现在，安全性和可靠性是汽车电子产品功能最重要的要求，也是消费者和生产企业最为关注的内容。说到安全性，首先让我们来看一下中外道路安全状况的对比情况：全世界死于交通事故的人数每年大约为50万～60万，中国占17％以上，虽然中国汽车保有量占世界的1.9％；中国的机动车保有量是美国的1/16，是日本的1/9，而交通事故死亡人数是美国的35倍、日本的22倍……从上面的数字可以看出，中国的交通安全形势非常严峻。

主动安全系统主要包括ABS、TCS和ESP。2004年，欧洲的汽车生产厂家已经自愿达成协议，在所有新生产车辆中标配ABS，主动行车安全系统越来越重要。ESP包含有所有ABS和TCS的所有功能，并在它们的基础上开拓出了全新的领域，我们非常看好ESP未来的发展。同时，多项科学研究也表明了ESP在行车安全方面的卓越功效。戴姆勒－克莱斯勒的一项研究证明，所有奔驰车上标配了ESP使奔驰车的严重事故率降低了30％。丰田在对大约100万起导致人员伤亡的交通事故的分析后，最终也决定把ESP作为标准配置，预期把单车事故降低一半，这个结论也得到了德国工业保险协会（GDV）的认可。总之，主动安全将是未来汽车安全不可逆转的主流。

基于在技术和市场两方面的领先地位，今后几年，在中国ESP的新车装配率肯定会越来越高，在欧盟5国2003年ESP的新车装配率就已经高达29％，德国更是高达55％。可以预见，在不久的未来，ESP会像ABS那样普及，同时，ESP的升级换代产品也在不断从研发走向实际应用。

当然，在ESP之后，还会有Electrohydraulic braking systemSBC （电液制动器）之类的创新产品（SBC是一种创新的制动系统，它既有液压系统的特性，又兼具电控系统的动态响应能力，并已经应用于部分奔驰的车辆中），然后还会有ESPlus、EHB之类的新技术。

更加智能的汽车

从1930年发明世界上第一台获得商业成功的汽车收音机以来，摩托罗拉一直是全球汽车电子行业的领先者及创新者。70余年来，摩托罗拉凭借雄厚的技术和创新优势，向全球汽车制造商和供应商提供先进的汽车电子系统和自定义的解决方案, 主要汽车电子产品包括车载智能通信系统、动力总成系统、底盘控制系统、车身电子系统、传感器等。

摩托罗拉在无线通信、宽带通信和汽车通信领域都具备相当的实力和丰富的经验，从而成为了汽车电子行业中一家独特的全球供应商。特别值得一提的是，摩托罗拉所推出的车载智能通信系统（Telematics）居世界领先地位。先进的车载智能通信系统把无线通信、全球定位系统（GPS）及其他车载应用方案整合到一起，带给驾驶者所需的即时信息服务，从而实现汽车与外界的无缝通信。车载智能通信系统及服务可提供以下四个方面的功能：通信（蓝牙车载免提通信系统等车内通信装置）、安全（紧急救助、汽车故障救援、被盗车辆追踪等）、导航（实时交通、最佳路径指示、POI等）、信息及娱乐（实时新闻、天气预报、互联网接口、实时MP3下载等）。

摩托罗拉汽车电子产品为在中国的汽车整车厂商提供灵活的汽车电子解决方案和开放式平台，即便消费者已经购买了汽车并已上路，他们仍有机会在汽车上加装更多的产品或进行升级。

现在，很多的国际汽车制造商都在对现有汽车产品的电子结构进行改良以逐步转向开放式的电子构造，使汽车内的电子通信更加有效。汽车内分布式的结构将逐渐演变成一个中央电脑系统，以期达到以下目标：节省费用（减少连线等于降低成本）、增加车内的使用效率（减少零件等于减小空间）、使汽车更加安全（中央电脑控制系统是一个可纠错的系统）、创造新的客户体验（中央电脑系统可提供新的功能）。

开放式的电子构造意味着即使车辆已经上路，仍然可以进行改制和升级。市场要求将汽车变成一个滚动的电子构造，一个将所有技术溶入车内的构造，并且是一个完整的系统。摩托罗拉认为，这将把汽车引向4S目标，即：更安全（Safety）、更智慧 (Smart)、更简单 (Simple)、更协调(Synergy)。

对于本土化发展，2004年4月27日，摩托罗拉公司与天津经济技术开发区（天津泰达TEDA）签订了摩托罗拉汽车电子天津厂框架协议。新的天津厂项目将使摩托罗拉成为中国汽车电子零部件市场的主要供应商之一，同时也增强了摩托罗拉在中国这个世界上增长速度最快的汽车市场中的地位。新工厂将主要生产汽车电子产品，包括发动机控制部件、车载智能通信系统、车身电子电子系统和动力总成系统等产品。新工厂将分期建设并于2005年上半年建成投产，目前新厂的建设正在顺利进行。随着新工厂的建成，摩托罗拉将有机会更加积极全面地参与在中国汽车电子市场上的竞争。摩托罗拉希望通过天津的新工厂加快汽车关键零部件进入中国市场的步伐，从而帮助汽车行业客户降低汽车整体成本并实现汽车生产的本土化。

摩托罗拉期待与中国的汽车产业部门、汽车制造商及其供应商和其他汽车行业客户密切合作,将先进的汽车电子技术应用到汽车上, 使汽车更安全、智能、使驾驶更为简单并充满乐趣。

摩托罗拉希望能够和中国的汽车产业部门、汽车制造商及供应商以及其他汽车行业客户进行密切合作, 将先进的汽车电子技术应用到汽车上, 使汽车更加智能, 从而给消费者创造崭新的驾驶体验。

建立中国的总线标准

随着汽车车型竞争和价格竞争的日益激烈，国内汽车电子研发水平将会越来越高，电子产品也会越来越成熟，产品的技术附加值是其最强劲的驱动力，而且，2004年的转折点之后，下一波汽车市场的行情一定是国产自主品牌的“牛市”。

车身电子的技术门槛相对较低，新功能和新种类也越来越多，将会是2005年的发展热点，但现在主机厂没有自己的总线协议标准，各部件配套商各干各的，整车性能和故障诊断功能等一定会出问题，这一点希望引起相关企业的关注。

总线技术标准作为电控器件的连接纽带，目前国内大多数主机厂还在应用外商的协议标准，只有一两家企业在建或计划建立自己的企业标准。由于担心外方的电控部件供应商不会去遵守本企业协议标准，有些企业对建立自己标准的信心不足。实际上，只要产量达到一定规模，外商是会去遵守的，利益才是关键。另一方面，技术经验总是一点一点累积的，我们不能借口自身技术的不成熟而放弃逐步建立自己的标准。外商很乐意看到我们放弃，因为这样他们的长久利益才有保障。

基于国际通用标准(SAEJ1939、OSEK、ISO)，借鉴国外合作伙伴的一些技术，恒润科技一直致力于提高中国汽车电子和网络的技术水平，在汽车车载总线网络系统的开发和产品实现上积累了丰富的经验。

恒润科技当前可提供的技术服务包括为整车厂订制CAN/LIN标准；为电控部件厂提供总线接入服务；为不同厂家的ECU产品提供测试和标定服务等。当前可提供的产品包括为整车（含商用车、轿车）订制车身总线网络控制器，提供试装和配套产品；为客户自主产品的开发提供总线协议源码，如J1939、KWP2000等。

今后几年，恒润科技的发展目标是：针对更多类别的车型，开发相应的车身总线网络系统的产品，适用于不断增多的汽车电控单元，形成全范围全系列产品链；扩大装车规模，覆盖大部分未被外商控制的车型；联合部件生产厂商，完成产业布局，建立配套生产基地，完善服务体系；保持国内车载总线技术领先地位，超前开发LIN2.0协议产品以及MOST车载多媒体协议产品。

器件虽小，事关重大

在汽车电子领域，VISHAY公司是目前世界上提供汽车电子解决方案最大的分立器件厂商之一。VISHAY的产品线很广，目前在全球有17个研发部门。VISHAY所提供的器件包括有源器件、无源器件等，年销售达25亿美元，约占世界汽车电子分立半导体器件市场20%的份额。在VISHAY汽车电子分立半导体器件的全球销售中，亚洲市场的比例高达38%，占第一，欧洲市场占36%，为第二，北美市场第三。

VISHAY的全球战略是通过收购与公司发展战略相适应的公司，取得快速发展。下一步我们有短程无线通信方面的收购计划，如RF WAYS、RF SOFTCOMMUMICATION等。

相对我们很多知名的竞争对手而言，VISHAY可以提供集成化很高的整体解决方案。我们现在已为伟世通、德尔福、西门子、博世等世界知名汽车部件配套商提供服务，也同时给TRW、KOSTAL、VIT、STEL、UAES、VAES、BYO、A.CHFECH等公司做配套。

VISHAY十分注重象中国这样的发展中国家的市场增长。我们在发达国家保留25%的生产，其他都在发展中国家和地区。VISHAY进入中国至少有10年的时间了，我们在北京、天津、上海、广东等地都有工厂。

VISHAY汽车电子分立半导体器件可用于电源管理、驱动、电路保护、能量储存装置、照明、收发器等汽车电子的所有复杂的电路系统上，其中，VISHAY MOSFET器件已成功应用在汽车电子的电源管理、驱动装置中，其电流极小，可降低功耗，在电路保护中功耗小，EMI(电磁屏蔽)效果最好。

在汽车电子领域，时间是非常重要的，因为汽车电子是技术推动型行业，一项技术成型要5～10年，如12V电源转到24V电源系统要5～10年时间，但VISHAY已经在帮助客户开始行动。没有领先的技术，发展就不会那么快。VISHAY与技术领导型的厂商(比如德尔福等)合作比较紧密。

半导体的光芒

作为全球最大的汽车电子半导体器件供应商之一的飞思卡尔（原摩托罗拉半导体部）一直致力于汽车电子半导体器件的开发与推广，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。

据美国Strategy Analytics2004年7月发布的分析报告，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。具体来讲，飞思卡尔在嵌入式微处理器方面处于第一位，在微控制器方面处于第一位，在传感器、汽车用模拟器件及无线产品中也处于第一位。所有这些应用于汽车电子的半导体芯片均通过了汽车厂商所要求的各种认证（如QS9000、VDA6.1等），能够满足汽车苛刻的要求。

飞思卡尔用于汽车电子的半导体器件主要包括：8/16位微控制器(包括HC08/HCS08、HC12/HCS12、HC05/HC11)、32位微控制器(包括PowerPC、ColdFire、ARM、CPU32/68K、HC16、M?CORE)、数字信号处理器(DSP)（包括DSP56800/E）、智能模拟器件(Analog)(包括智能功率器件(SmartMOS)、电子开关(E-Switch)、机械电子器件(Mechatronics))、传感器(加速度传感器、压力传感器、烟雾探测器件)以及驾驶员信息系统(DriverInformation System，DIS)（包括mobilGT、数字音频、DSP56300）。

随着消费者对汽车智能化、电子化、信息化、网络化要求的逐步提高，对汽车电子用半导体器件的要求也越来越高。复杂系统（如动力总成控制等）会逐步采用更高速度及更高性能的32位微控制器。整个汽车电子系统对网络的要求也越来越高，这不仅要求所采用的微控制器能够有更高性能的网络接口与处理能力，还要求其它相配的器件（如底层驱动器件等）也有大幅提高。另外，在网络的最终节点上采用单芯片解决方案可降低整个网络系统的成本，同时增加可靠性。同时，智能模拟器件的采用会进一步提高汽车电子系统的可靠性和智能化程度。

除了非常好的汽车电子用半导体器件外，为了更好地满足用户的需要，我们也在致力于开发成套的系统解决方案。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。

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，我们会进一步完善32位微控制器系列（除了以前的MPC系列外，逐步增加ARM系列），并为动力总成和底盘应用建立以MPC5500为工业标准的平台，为汽车通信与娱乐建立并完善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。总之，我们将以强劲的开发力度和速度继续保持飞思卡尔在汽车电子半导体领域中的领先地位。

未来的趋势是汽车电子模块越来越多，功能更加强大和复杂，16和32位MCU 将成为主流，在很多需要实时数据处理和电机控制的系统中，DSP将取代MCU，这也使得汽车半导体的集成度越来越高，更加专用。