半導(dǎo)體技術(shù)助力，汽車電動(dòng)化進(jìn)程將入快車道

　　2018年全球主要國(guó)家新能源汽車銷售超過(guò)200萬(wàn)輛，中國(guó)銷量達(dá)125.6萬(wàn)輛。截止2018年底，全球新能源汽車?yán)鄯e銷量突破550萬(wàn)輛，中國(guó)市場(chǎng)占比超過(guò)53%，已然成為推進(jìn)新能源汽車的“主場(chǎng)”。 這是全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬(wàn)鋼近日在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上分享的一組數(shù)據(jù)。

　　作為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的標(biāo)志，新能源汽車顛覆傳統(tǒng)燃油車，將電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化疊加融合已成大勢(shì)。在出席了本屆論壇的ADI汽車電氣化總經(jīng)理Vincent Troy看來(lái)，通過(guò)領(lǐng)先、安全的半導(dǎo)體技術(shù)助力，2018年汽車行業(yè)的“網(wǎng)紅”——電動(dòng)汽車在2019年又可以朝前邁進(jìn)一大步!

　　三大顛覆性趨勢(shì)引領(lǐng)“雙戰(zhàn)線”穩(wěn)步推進(jìn)

　　汽車全面電動(dòng)化已經(jīng)成為全行業(yè)的共識(shí)。當(dāng)前，新能源汽車產(chǎn)銷量?jī)赏木置嬗辛ν苿?dòng)了新能源生態(tài)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)新能源汽車正在進(jìn)入面向高質(zhì)量發(fā)展的2.0時(shí)代。電動(dòng)化和智能化雙輪驅(qū)動(dòng)使新能源汽車不僅在技術(shù)上更具縱深，也讓其更貼合全新時(shí)代的消費(fèi)者需求，從而可以借助消費(fèi)市場(chǎng)的巨大爆發(fā)力，更快、更有效率地開(kāi)展全面電動(dòng)化。

　　因此，現(xiàn)階段政府和企業(yè)關(guān)注的電池續(xù)航里程、充電樁等只是整個(gè)過(guò)程的一個(gè)序幕。Vincent認(rèn)為，自動(dòng)駕駛、駕駛艙內(nèi)電子和信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車輛電氣化是三大不可忽略的重要顛覆性趨勢(shì)。電動(dòng)車的技術(shù)進(jìn)步應(yīng)該雙線作戰(zhàn)：一條戰(zhàn)線是電池、電機(jī)、電控，以保障汽車的基本功能;另一條戰(zhàn)線則是未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)聚焦的信息化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。因此，也有不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，新能源汽車作為信息化，智能化，網(wǎng)聯(lián)化最合適的載體，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，則需要將重心更多放在芯片、算法等這些最基礎(chǔ)的共性的關(guān)鍵技術(shù)。

　　安全至上、兼顧里程，ADI為電動(dòng)汽車注入“澎湃動(dòng)力”

　　作為電動(dòng)汽車最重要的核心動(dòng)力，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在論壇上提到，目前日本、美國(guó)和歐洲正在全力研發(fā)新一代固態(tài)電池，具有成為動(dòng)力電池主流技術(shù)的潛質(zhì)和前景。而自2008年鋰離子動(dòng)力電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車到今天已經(jīng)超過(guò)10年，實(shí)際裝車產(chǎn)品的能量密度提高了2.5倍，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池領(lǐng)域百年來(lái)革命性的突破。

　　一般而言，鋰電池動(dòng)力系統(tǒng)需要具備以下功能特性：監(jiān)測(cè)功能;在苛刻的環(huán)境下能夠保持良好的性能;提供可靠、安全的電量管理。ADI從2007年發(fā)布第一款鉛酸電池管理IC，就在這個(gè)領(lǐng)域占據(jù)了全球領(lǐng)導(dǎo)地位，同時(shí)也跟隨電動(dòng)汽車的趨勢(shì)向鋰電池管理系統(tǒng)大步邁進(jìn)。據(jù)Vincent介紹，ADI鋰電池監(jiān)控IC產(chǎn)品目前已經(jīng)發(fā)展到第五代，安全性、精度和性能處于業(yè)界領(lǐng)先地位，例如在關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)功能上ADI借助獨(dú)特的掩埋式齊納基準(zhǔn)電壓源和噪聲濾波模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可以實(shí)現(xiàn)1毫伏的電壓測(cè)量精度，對(duì)于提升續(xù)航里程這個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)非常重要。卓越的性能，也使得ADI前不久獲得全球領(lǐng)先的新能源解決方案提供商寧德時(shí)代授予的優(yōu)秀方案獎(jiǎng)。

　　如何對(duì)鋰電池動(dòng)力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)管理信息進(jìn)行高效連接也非常關(guān)鍵。Vincent 指出ADI全新的無(wú)線電池管理技術(shù)能將這些信號(hào)采用射頻的無(wú)線連接方法，借助 SmartMesh 無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在BMS上進(jìn)行整合。ADI曾將高精度電池組監(jiān)視器及無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)在BMW i3車型上進(jìn)行了整合，推出了取代電池組和電池管理系統(tǒng)之間有線連接的全球首個(gè)無(wú)線BMS概念車，解決了電動(dòng)汽車中連接線長(zhǎng)期存在的可靠性問(wèn)題，并簡(jiǎn)化了BMS設(shè)計(jì)和制造。

　　ADI在2018德國(guó)慕尼黑電子展現(xiàn)場(chǎng)展出的無(wú)線BMS概念車

　　下一代電機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)如何演進(jìn)?

　　電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油車一樣都有驅(qū)動(dòng)裝置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能實(shí)際上決定了整車的性能，包括駕乘性能、動(dòng)力性能以及它的續(xù)駛里程等等。因此，不少業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，下一代電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品特征應(yīng)該是以集成化、模塊化、定制化、新材料和新工藝的應(yīng)用達(dá)到整車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高效、高功率密度、高可靠和低成本的要求，電機(jī)系統(tǒng)則要在器件、模塊，包括電磁兼容、功能安全、健康管理、下一代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)等方面來(lái)進(jìn)行攻關(guān)。

　　以ADI高壓電源IC芯片為例，面對(duì)惡劣的工作環(huán)境，ADI通過(guò)取代光學(xué)器件與分立元器件來(lái)減小尺寸、減輕重量，以降低系統(tǒng)成本，同時(shí)還建造了專門的制造廠，在標(biāo)準(zhǔn)硅晶圓上制作高性能的金線圈，貼裝電子元器件時(shí)針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最大限度地提高系統(tǒng)效率。據(jù)Vincent透露，這是利用ADI高壓隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其特性非常適合于下一代碳化硅和氮化鎵的驅(qū)動(dòng)，而該技術(shù)中很大一部分工程設(shè)計(jì)都來(lái)自于ADI中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。實(shí)際上，以碳化硅為代表的新一代高頻、高效電力電子將會(huì)被普遍使用，這也會(huì)推動(dòng)高速電機(jī)向小型、高效、低成本的方向發(fā)展。

　　而在電機(jī)控制領(lǐng)域，針對(duì)自動(dòng)駕駛線控方案，ADI與國(guó)際領(lǐng)先的磁阻供應(yīng)商合作，將自身擅長(zhǎng)的信號(hào)調(diào)理、接口等模擬器件技術(shù)與磁阻傳感器相結(jié)合，推出了業(yè)界領(lǐng)先、高性價(jià)比、安全性更優(yōu)的用于檢測(cè)速度、角度和位置的磁阻方案(xMR)，可用于線控剎車、線控方向盤等高精度線控馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。據(jù)Vincent透露，ADI的xMR檢測(cè)技術(shù)作為用于精密電機(jī)控制的線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)系統(tǒng)的核心，ADI正在把它設(shè)計(jì)得更加適應(yīng)未來(lái)的系統(tǒng)以支持L4、L5級(jí)自動(dòng)駕駛。

　　更多關(guān)鍵技術(shù)導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)，ADI加碼中國(guó)下一代智能汽車市場(chǎng)

　　此外，Vincent還在演講中提到幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：在智能座艙領(lǐng)域，ADI音頻總線 A2B 技術(shù)支持主動(dòng)降噪ANC、車內(nèi)通話ICC以及回聲消除和降噪ECNR等高級(jí)音頻算法，同時(shí)顯著減輕傳統(tǒng)電纜線束的重量從而增加電池續(xù)航里程;最高性能的大燈驅(qū)動(dòng)器可以將白熾燈替換為更加優(yōu)質(zhì)、更高功效比的LED技術(shù);ADI的電流控制器技術(shù)也可以為所有的測(cè)量系統(tǒng)提高效率、減輕重量提高里程。

　　事實(shí)上，除了布局新能源汽車，ADI 通過(guò)在 LiDAR 激光雷達(dá)、24GHz和76GHz~81GHz 微波雷達(dá)以及IMU(慣性導(dǎo)航單元)等領(lǐng)域的成熟技術(shù)，用完整的汽車電子系統(tǒng)解決方案成功布局未來(lái)的智能駕駛時(shí)代。這些關(guān)鍵技術(shù)上的完美布局促成了ADI 與百度在2018年宣布建立合作關(guān)系，利用各自在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的從傳感器融合、算法平臺(tái)及生態(tài)系統(tǒng)布局等方面的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以增強(qiáng)雙方的核心市場(chǎng)與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，共同拓展相關(guān)市場(chǎng)并推動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息與工業(yè)化的高度融合。

　　ADI與百度的合作是與中國(guó)本土企業(yè)廣泛合作的一個(gè)縮影。汽車電子作為ADI的核心業(yè)務(wù)，而中國(guó)作為全球最大的汽車市場(chǎng)，ADI對(duì)中國(guó)汽車制造行業(yè)的支持一直很給力，從最近連續(xù)宣布幾起重大合作成果可見(jiàn)一斑：與國(guó)內(nèi)汽車零配件龍頭企業(yè)華域汽車技術(shù)中心合作為全球首款量產(chǎn)智能汽車榮威 MARVEL X提供關(guān)鍵的24 GHz毫米波雷達(dá);與Momenta 聯(lián)合宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作，ADI 的慣導(dǎo)單元已應(yīng)用于 Momenta L3 級(jí)別面向高速公路的自動(dòng)駕駛解決方案以及L4級(jí)別面向城市道路的自動(dòng)駕駛解決方案?！癆DI汽車電子在全球和中國(guó)的市場(chǎng)都得到了迅速的發(fā)展，與本土汽車相關(guān)企業(yè)合作的層次和維度也雙雙增加。ADI希望與更多的本地客戶結(jié)為合作伙伴，并將持續(xù)擴(kuò)大本地的汽車電子服務(wù)團(tuán)隊(duì)，為客戶提供更快速更專業(yè)的支持?！盫incent總結(jié)道。