汽車的未來：插上網絡的翅膀

　　經過近一個半世紀的演變，汽車早已經不再單純是人們代步的工具，從強調駕駛樂趣到休閑娛樂，再到如今最熱門的車載信息平臺，電子產品在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。

　　隨著科技的不斷發(fā)展，車載電子產品的數(shù)量和復雜性都在不斷提高，旨在把握消費者對駕駛與娛樂體驗的預期，占得市場先機。碰撞警示系統(tǒng)、舒適性控制系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)和先進駕駛員輔助系統(tǒng)只是當今眾多復雜應用程序的冰山一角，這些應用程序對車載網絡中與車載網絡間的帶寬和互連的需求日益增加。汽車網絡技術市場需求不斷增長，汽車產量日益提高，這將使更多應用于車載的半導體產品應運而生。

　　車內網絡

　　從最早的純機械傳動，到引入各種電子技術，再到更多電子技術的加入，由于車內主控臺只有一個，因此汽車內各電子單元需要組成一個可靠的網絡用以控制各個電子單元。經過多年的開發(fā)及嚴格驗證，車內網絡有著幾種不同的標準，如CAN,LIN之類的低速網絡已經非常普及，而FlexRay和MOST總線也正努力推向更多的量產車型，甚至包括Ethernet也由傳統(tǒng)的計算機網絡領域轉向汽車網絡領域拓展，并且未來將會有很大的發(fā)展空間。在車用網絡給汽車行業(yè)帶來契機的同時，網絡類型的多樣性和信息帶寬的激增也同樣對整個汽車電子產業(yè)鏈提出了新的挑戰(zhàn)。

　　汽車網絡技術和市場的發(fā)展脫離不了汽車產業(yè)的大趨勢。汽車行業(yè)未來的發(fā)展很大程度上依賴于汽車電子技術的創(chuàng)新和應用，而汽車網絡作為汽車內部各電控單元、人機界面以及車輛與外部環(huán)境之間信息交互的紐帶將扮演越來越重要的角色。汽車產業(yè)在過去的10年間于安全和舒適兩個方面有巨大的飛躍，相信大家都會有感性認識。10年前很多高端車遙不可及的選配安全或舒適功能，現(xiàn)在已經成為了家用車的標配。全球平均每輛車CAN-LIN-FlexRay總線節(jié)點從2006年少于10個，到目前已超過20個。

　　在未來的10年中，決定汽車產業(yè)格局的趨勢將是節(jié)能和移動互聯(lián)，這些領域對汽車網絡的帶寬、安全性、能效、耐壓、可靠性、抗干擾性、可仿真性、可擴展性、自適應性都提出了新的需求。短期內，主動安全電子技術，例如防碰撞、智能剎車或基于雷達的距離控制應用可會出現(xiàn)增長，而它們同樣需要車內數(shù)據(jù)網絡。從長期來看，遠程信息處理應當在未來數(shù)年出現(xiàn)增長。我們預見的變化是汽車內電子產品的使用將會越來越多，以應對各個控制系統(tǒng)內的處理能力和數(shù)據(jù)通信的爆炸性需求。當然，市場的影響因素并非只有技術，隨著需求的上升和市場的成熟，競爭也日益激烈，對于產業(yè)鏈供貨商的成本控制，規(guī)模效益和創(chuàng)新能力都提出了新的要求。

　　以上四個市場趨勢對汽車總線半導體提出了三個方面的需求：

　　性能路線：更高的帶寬(FlexRay，以太網)、更強的EMC/ESD性能、更低的功耗、更好地在大規(guī)模不規(guī)則網絡中的抗共振、在新能源車中的高壓隔離通訊、在節(jié)能傳統(tǒng)車中的主動能量管理以及在車聯(lián)網中的網絡安全加密和驗證等等。

　　標準化路線：網絡通訊發(fā)展的前提是標準化。CAN、LIN、FlexRay都是經過車廠和半導體廠商共同研發(fā)多年而推出的車內總線標準。

　　優(yōu)化路線：已有的網絡標準有很多性能優(yōu)化的需求，例如部分網絡總線(Partial Networking,)為電池車和新能源車提供更高級的能量控制，使網絡稱為整車能量管理的一部分，系統(tǒng)基礎芯片(System Basis Chip)將網絡，能量控制和安全診斷集成一體。

　　不同總線不同應用

　　在車身相關的網絡中，LIN，CAN，F(xiàn)lexRay這幾種總線技術分別適用于不同的應用領域，并將在很長一段時間內并存，它們將在最合適自身特點的領域發(fā)揮特長，找到存在的市場支撐。對于不同總線類型未來的發(fā)展趨勢，判斷的主要依據(jù)是，該網絡是否具備其他網絡不可替代的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢主要包括成本，技術，市場的接受和普及程度等。整車廠商在強調安全的前提下，正在力求降低下一代汽車開發(fā)的復雜性，通過將多個網絡合并為幾個網絡或在可能時合并為一個車載網絡，可以有效地減少車載網絡的數(shù)量。由于涉及車型刷新周期的問題，這一發(fā)展過程可能需要較長的時間。因此基于以上幾點筆者認為未來LIN,CAN, FlexRay還將會在很長時間內并存，并在最適合的領域找到生命力。因為，在車身網絡中，目前沒有哪一種方案可以滿足所有需求。

　　各種總線技術應用和定位略有不同，在長期以來和很久的以后都將共存共榮。關于車內網絡各種標準的應用，各個廠家有各種不同的見解。

　　恩智浦汽車網絡產品線全球市場及業(yè)務發(fā)展總監(jiān)李曉鶴認為，CAN作為車用主干網已經是成熟技術，大部分車型都已經配備2路以上CAN網絡。根據(jù)不同車型，可能使用高速或容錯CAN。LIN則在局部總線，例如車門、空調、座椅、車燈模塊中以低成本占有不可替代的位置。LIN 源于歐洲，之后在美國被標準化成SAE2602, 目前在歐美車型中已經相當普及，其中不乏高端車型出現(xiàn)5路CAN，10路LIN的情況。FlexRay為安全性模塊提供更好的帶寬，故障隔離和可預測性。Ethernet原于診斷，但未來會看到更多攝像機主動安全，多媒體，車聯(lián)網甚至車輛云計算的應用。

　　恩智浦汽車網絡產品線全球市場及業(yè)務發(fā)展總監(jiān) 李曉鶴

　　飛思卡爾汽車電子市場經理錢華則解釋，LIN適用于車身電子對成本敏感度較高的子節(jié)點應用，主要用于后視鏡，雨量傳感器和門窗等的控制;CAN是一種應用范圍比較廣泛的總線，從低速的車身電子網絡到發(fā)動機和底盤系統(tǒng)，甚至包括各種基于網絡的診斷系統(tǒng)都可以使用CAN;FlexRay在2005年最先商用于BMW-X5底盤控制系統(tǒng)，一開始便奠定其在車用網絡中高可靠性和安全性應用場合的基礎。

　　飛思卡爾汽車電子市場經理 錢華