恩智浦:汽车及车载网络IC技术

2011-08-09 13:13:42来源: EEWORLD 关键字:恩智浦  车载网络  总线

    2011中国汽车电子国际论坛暨汽车半导体应用峰会于7月20-21日在成都新东方千禧大酒店隆重开幕。

    此次峰会上,云集国内车载信息服务应用联盟及在汽车电子研发领域处于领先地位的中国汽车技术研究中心、中国汽车工程学会、清华大学、同济大学等行业权威机构;欧美、日本的众多业界权威也赴蓉出席此次盛会。同时,上汽、长安汽车、富士通、英飞凌飞思卡尔等整车与芯片厂商,国内外知名车载系统提供商也受邀携其最新技术方案出席大会,共商汽车电子及半导体应用的发展前景。

    主持人:有请来自恩智浦汽车总线产品线全球市场总监Ropert  Li为大家介绍恩智浦汽车及车载网络IC技术。

    Ropert  Li:感谢大家,今天有机会跟大家共同分享一下我们车载网络技术中的一些新的动向,今天因为恩智浦在这方面做的业务相当大了,大部分做网络的都知道恩智浦,今天我想跳出产品来讲一下在车载总线未来这些年看到一些现在的动向,以及在未来几年内可能会出现的一些新的技术。我刚刚说了,大部分了解收发器的都了解恩智浦了,恩智浦是在纳斯达克上市的,实际上就是原来的飞利浦半导体部,后来改成了恩智浦,去年的总营业额是44亿的样子,在我们总业务当中,差不多有三分之一的样子是来源于汽车电子,所以我们和汽车电子这个业务也有不解的渊源。全球我们有八千个员工分布在不同的国家。今天说到车载我们在汽车这个行业来说,对我们来说是比较关注高混合的产品上,在这个上面可以看到,恩智浦收发器在全有很大的份额。另外还有像汽车的广播系统,以及传感器也有很领先的份额。大家看到既然是说你做的业务是全球之一的,大家对IV这一部分来讲,对我们业界未来有什么看法呢?

    这里我想先提出来,因为要想讲车用网络收发器,其实不是收发器本身,而是你要回到车载网络上看这个收发器。我印象中在几年前,可能两三年前的样子,和国内的一些主机厂谈他们的平台中,当然一辆国产车型中,中档车、C级车可能有六七个收发器的样子,在一两年升级换代中同等已经涨到15个收发器。从全球来看,官方的市场报道。第三方公司说的节点数09年的14个节点涨到2016年涨到27个节点,平均车的结点数会翻三翻,中国来看。大家看这是一个典型的车载网络,车载网络对大家没有做的介绍一下。其中比如说包括我们安全线的总线,车体总线,这些可以看高速看、低速看,LIN总线看等。不同的模块按照不同的功能会划分到不同的方面去。比如说我们在这方面的ECU是总线中,这些可能在未来会逐渐被Fleyray的总线取代,在我们车的往往是高速看还是低速看。在总线中有一个飞速发展的势头。

    我把这些总线的需求量按照不同的总线划分的话,这是一个平均节点数的分析,应该讲看总线的应用量在未来是一个定位地位的。在过去的78年有飞速的发展,对FAST来讲,目前还是在国产的高端车,像A8、X5应用,我们认为2014年在国外的中端车中,像大众的一些中端车会产生,16—18年日本的主机厂会广泛的应用FAST,恩智浦很多人知道82C150,做的第一款芯片,大家也知道现在有很多年的历史,这个市场用了我们十一年的时间,从发的第一个收发器,到第二十个收发器,从二十一个到三十一个用了11个季度,从这个的表上看到整个总线在汽车中的普及速度。目前在我们说话的此时此刻,在每一辆全球生产的汽车中,平均有8个恩智浦的收发器。

    说到总线,未来技术的发展,我觉得还要回到咱们整个汽车业在未来十年的十年的大趋势上。今天上午有嘉宾讲过一些大趋势,这个我基本上是同意的,除此以外我还想补充一点,在过去以及在未来,始终保持不变的趋势是汽车的安全性,以及汽车的舒适度,在这里大家可以看到我们安全性的一些标准中,像安全气囊、ABS逐渐增加,像倒车雷达等等驾驶员辅助系统逐渐的普及。舒适型刚刚讲到了,网络节点数有很多是防灾上面的功能性的节点。这个节点在最近有飞速增长的势头,很多在五年前是遥不可及的选配件,到现在成为很多中端车的标配ECU。但是在未来的十年中,我们认为主要会改变汽车业大的格局是两个新的势头。一个叫移动互联,另一个是所谓的驱动能效。移动互联今天早上有很多的同行讲到Tivity,这是车和车之间逐渐跟加的连接性,另一个是在车的提高,减排,在提高能源利用率上,大家一提到提高利用率,大家说电池车、混合车,像我们每节省1.2可排放量,最低成本还是在传统成型上的减排的改善,所以我们把这个减排这部分认为是三个大的方向,一部分是传统车的这种电控单元的能效提高,不单是从引擎控制器的改善,这上面有很多可以做的事情的包括固态照明,用固态照明提高照明的能效,以及利用钨砂电机(音)来提高电机的能效。这个可以很有效的提高能源利用率。另一部分来讲除了电池车和混合车还有一部分是基础设施,其实智能交通系统不仅是一多媒体的平台,更重要的是通过今天早上中移动的贤圣也讲了这个事情,完全可以通过我这个Telematics的系统,对这个车进行优化,达到节能减排的作用,最后才系讲到电池车、混合车方面的业务。

    说了这么多汽车的东西,把它应用到网络当中去,大家可以看到一些趋势和苗头,从现在已经被广泛普及和应用,或者被大家常提及,或者不太长提及的,到现在主机厂正在做一些研究的事情。曾经我把他们分成了四个大的趋势,一个是安全性、舒适型、连接的移动性,以及我们的节能减排方面的考虑。我从最地下的EMC/ESD说起,实际上在互联网车的网络中,随着网络爆炸式增长,对我这个车的抗干扰性提出了非常多的要求,应该说这些要求在这些反映到的,在我总线的这些收发器,以及总线的抗干扰技术上,在这里从05年开始德国的5家车厂已经提出了对网络收发器的联合标准,这个标准提得相当高,但是它为业界提供了一个标杆,如果IC厂达到这个标准的话,可以降低主机厂选择的难度。美国车厂是在一个跟进的状态,他们三家车厂目前为止还没有一个完全准确的标准,虽然在设计上基本上可以达到一致。而中国的主机厂目前的情况就是说大家都在讲制定标准,但是到目前为止大家没有坐到一起真正的谈联合验证或者是联合选型的标准。这一部分来讲,我们认为在未来它的要求会逐渐的增高,不仅仅是对国外车厂,而且对汽车厂来讲,而当我们在电混池车、混动车大量的应用,比如说电池技术而及这个显现非常明显,这个对国家的方面来讲,在汽车业里面,主机厂它的要求如果只是按照这个规范性标准的话,在实际使用中会有很多的问题。另一方面来讲,Miniature  Package,我以前说一路卡一路LIN,一路卡两路林,现在在大的BC中可能多到5路看5路LIN,不仅仅是说我要把器件做得耿晓,当你做得耿晓可能会有一些东西,这些解决起来比较晚。这也是我们现在作为车载网络供应商,实际上现在也在努力解决的问题。应该说现在在座一些同行,和我们一起共同面临这样一个挑战,但也在共同努力解决这个问题。

    这个图是什么意思呢?如果我的节中只有两个节点,当你的TOP结构变得很复杂,超过30米的时候,你的TOP结构产生很多的分支,在这时候通信的可靠性是一个很大的挑战,传统意义上来讲很多主机厂是利用实验室大件网络的形式,这样不能对于不同温度下,不同流程出现的参数的情况下有可靠的解决办法。所以德国车厂在很多年前开始做这个事情,我们看到目前法国的几家车厂已经在建有专有的团队在做。甚至有一些中国车厂也在解决。另一个试点是说,提高在总线网络上的可靠性,如果说这只是一个锦上添花的事情的话,只要将来有车厂想用福莱克(音),它对抗干扰性的要求严格得多。FLEXRAY,这个系统帮助在看的基础上提高更多更高的贷款,可预测性,将来我们认为会被应用到驾驶员辅助操作系统等等领域。

    我们分开来看,就是局部网络总线技术,网络的安全性,以及以太网,这个我一会儿稍微展开讲一下,另外几个我还没有提到的。一个是在电池车混动车的隔离问题,传统意义车中大部分情况下EMC的解决可以用一些EMC保护的方式来进行,但是当我开始使用混动车、电池车,这里面出现一个高压区,这个不管是两百伏、三百伏、四百伏根据池的选择不同,这时候可以保护人体,保护ECU这方面的考虑。这里面大家可以看到,在新的新能源车的ECU节点,在看的过程中要加电动隔离保护的,在加电流隔离保护中对网络的时间相应,以及对网络EMC有一定的改变的作用。还有PLC载播这个在我们充电桩中有很多的应用。最后是48伏网络,这个是现在正在讨论的,尤其在将来使用微混,提高能量利用率,可能变成48伏,这对于半导体以及IVN这些期间可能有新的要求。

    三个重要的东西我简单的讲,一个叫Partial局部网络概念,局部操作的网络概念,这是什么意思呢?我们在目前的车的电动模块中,一般情况下有十到二十五个板块,比如说倒车雷达、天窗等等,目前在看的网络中用的时候可能都会被换行,而且是工作的状况。另一部分节点来降低整体的汽车在电动中的能耗,我们计算一下在一个高端车当中,在我们的计算当中可以最大节省一百瓦的能耗,一百瓦的能耗转换过来相当于每公里2.5gCO2/KM的排放量,对欧美来讲,这个对他们来说是相当于两百欧元的税收的减免的可行。我们在做混动车的,我们中国同行来讲,可以转为节能减排车的效应,或者对混动车,在单次充电下达到续时里程的车行里。

    要实现Partial要对我们的收发器进行硬件的改善,其中要加入解码电路进去,而在软件上来讲,对我们做嵌入式系统的同行来讲提出新的要求,还要附加一些功能。我们现在的结果是兼容的,它可以完全兼容两种情况。目前我们这部分样片马上出来了。还有一部分是以太网,以太网的概念这个并不新,我们认为在将来,随着我的这个全景的雷达倒车、雷达和全景图长项等等,多媒体等等的应用,以太网的带宽,另一个以太网将来会在汽车主干网中它的带宽会提出非常多的优势。目前提出了有关以太网的规范,时间原因就不介绍了。现在来讲有可能成为未来标准的应该是双线以太网的标准。还有一部分是所谓的汽车总线安全,这个是在我们出现车联网,出现车与车系统连接所产生的一个衍生的一部分市场。这个市场是为了有效的改善,对于车的改写,比如说车载互联中额外产生的问题,比如说车配件的防伪造的情况。甚至于包括之后在电池车、混动车中因为充电带来的一些安全交易性的问题,它可以解决这样的问题。       恩智浦可能大家不太了解,因为这原来不是我们汽车的业务,我们安全性这边85%是我们提供的,全球几乎每一个POS机都在采用我们的东西。把我们安全性上的解决方案应用到当中去,这解决两个大问题,一个是互联当中的安全性问题,比如说远程的诊断,远程的智能的问题,另一个当我车的网络和外界网络相连的时候,是不是我们网址黑客入侵等等,是不是可以有效的保证我车的完整性,这一部分现在有很多人在做这个事情,包括我们公司也在强调这方面未来得发展。

    时间所限,很多没有办法展开,大家有兴趣可以写信和我联系,我们会下可以讨论,谢谢。

关键字:恩智浦  车载网络  总线

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0809/article_4148.html
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