作为全球有线和无线通讯半导体领域的杰出技术创新者及领导者,博通(Broadcom)公司成立20多年来,一直以连接一切(Connecting Everything®)为使命。随着中国半导体技术的快速发展及应用,以及“车联网”逐渐成为OEM厂商和供应商的创新热点,博通公司致力于推动车联网相关的技术创新。
“2005年汽车还是以机械传动为主,一辆车中约有100枚芯片,而今天每辆车中需要600枚芯片,据权威预测,在2020年左右每辆车需要近1 000枚芯片。中国作为全球第一大汽车市场,据预测,到2020年时中国汽车销量将会增长到3 400万辆左右,如果每辆车安装1 000枚芯片,将会用到340亿枚芯片,可以说是一个非常令人振奋的市场。”在2015年博通亚洲媒体峰会上,博通公司基础设施与网络部门汽车业务高级总监Ali Abaye博士在接受本刊记者采访时表示。
从汽车技术发展趋势来看,在整个汽车电子领域增长最快的两大领域分别是ADAS高级驾驶辅助系统和HEV/ EV混合动力/纯电动驾驶的增长,到2022年的年均复合增长率预计为24%。
“车载以太网以人和汽车为主,非常适合作为汽车的骨干网,”Ali Abaye博士解释道,“根据Strategy Anaysis的预测,到2019年时,全球汽车的车载以太网节点数量将超过1亿个,而到2021年时的车载以太网节点数量预计达到2亿个。同时,在无线连接方面也会有大的增长。”
车内无线连接方式主要分成四类:第一类是传统蓝牙耳机通信,第二类是相对较新的车内Wifi,第三类是NFC即近场通信,第四类是人们非常熟悉的GPS。
为了更好地在汽车领域应用以太网,博通发明了BroadReach®技术,其核心是通过单对双绞线实现100Mbps/s的数据传输。Ali Abaye博士表示,这种新的车载以太网技术被市场接受的速度非常快。
据Ali Abaye博士介绍,2011年,博通(Broadcom)公司为了推广以太网技术在汽车领域的普及应用,与恩智浦半导体、飞思卡尔半导体、哈曼国际、宝马汽车、现代汽车和捷豹、路虎等共同成立了OPEN(One-Pair Ether-Net) Alliance,这一组织主要的核心概念就是推广车载以太网在全社会的车辆上的使用。两年后,在2013年底,宝马汽车成为世界上首款使用BroadReach®车载以太网技术车型,宝马X5 SUV正式量产,它上面采用BroadReach®以太网来组成一个环视系统。到2015年,OPEN Alliance的正式会员已经超过250家,其中涵盖了世界上所有的主流整车企业和绝大多数的一级供应商,中国的很多企业也加入了这一组织,包括一汽集团、吉利汽车、东软集团和博泰集团等。该组织旨在促进基于以太网技术的汽车互连成为汽车网络互连应用标准,以得到大规模采用,此成果将帮助业界改善行车安全性、舒适度及信息娱乐体验的要求,同时极大地降低网络复杂性和电缆成本。在打造未来汽车网络的过程中,OPEN Alliance将发挥重要作用——通过成熟的平台帮助OEM厂商最大限度地降低设计风险,满足严格的环境以及汽车电子部件苛刻的行业要求。
Ali Abaye博士表示,从2015年开始车载以太网正在经历一个爆发式增长,越来越多的车型,不仅仅是高端豪华车型,类似于像大众帕萨特这种平民化的车型也都集中使用了以太网技术,很多车型都会在今年开始逐渐量产。
首先,博通提供的车载以太网BroadReach®技术,整个这套芯片制作包括switch都通过了最严格的汽车规范测试。单对非屏蔽车载以太网电缆与体积更小、结构更紧凑的连接器配合使用,可以提供高达100 Mbps的带宽。根据第三方机构的成本估算,使用BroadReach®以太网技术可以相对于传统的基于LVDS汽车ADAS的环视系统,可将连接成本降低80%,将连线重量降低30%。
“车载以太网是以太网的延伸,在很大程度上借用现代以太网的一些加密技术。博通在以太网领域有多年的研究,会把这些安全机制全部引入到车载以太网系统中,来保证车辆保密信息的安全性。”Ali Abaye博士介绍道,“此外,我们还有很多可以运用在以太网上的技术,如用虚拟局域网包括加解密的方式,实现在车载以太网上确保整车信息安全。”
“大家经常谈到车联网智能信息传输,我们有一个类似于鲨鱼鳍形状的天线,我们可以把跟智能信息传输相关的信息,如GPS的信息获取和FM信号等全部整合在鲨鱼鳍里面,通过BroadReach®技术传输到中控台,这样能极大地降低数据传输量,这在将来车联网技术发展上具有重大意义。目前,博通提供了大量不同型号的车载以太网相关的芯片,在各种各样的车型中得到了广泛使用。”Ali Abaye博士继续说道。
据Ali Abaye博士透露,接下来奇瑞汽车会跟博通就360°的环视系统进行合作,后续还会就基于以太网作为汽车骨干网的设备(如天线等)进行更多的合作。除了奇瑞汽车以外,博通还会与更多的中国OEM厂商进行合作。
“博通公司可提供面向车联网的完整产品解决方案,既包括有线端的以太网技术,也包括无线端的Wifi、GPS和蓝牙等各种无线技术,为车联网的技术发展助力。我们认为,未来几年,车联网将进入快速发展的机遇期,中国将在整个发展中扮演着重要角色。”Ali Abaye博士总结道。
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