下一代電動(dòng)汽車的風(fēng)吹向哪里？

近年來(lái)，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和電動(dòng)化趨勢(shì)的加速，汽車電子領(lǐng)域的創(chuàng)新也日新月異。在2023年中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上，德州儀器中國(guó)區(qū)汽車電子Tier 1事業(yè)部總經(jīng)理沈穎潔分享了TI在汽車電子領(lǐng)域看到的主要趨勢(shì)，著重涉及設(shè)計(jì)下一代電動(dòng)汽車、提升汽車安全性和自主性、面向當(dāng)今和未來(lái)的車輛架構(gòu)以及與軟件定義的車輛建立連接等四個(gè)方面。

汽車內(nèi)半導(dǎo)體比重持續(xù)加大

沈穎潔指出，隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體在汽車上的應(yīng)用越來(lái)越多，特別是隨著新能源汽車的發(fā)展，半導(dǎo)體的應(yīng)用場(chǎng)景也變得越來(lái)越廣泛。從前保險(xiǎn)杠到后保險(xiǎn)杠，從車頂?shù)杰囕?，汽車上使用的半?dǎo)體數(shù)量越來(lái)越多。

我們可以將汽車電子應(yīng)用劃分為混合動(dòng)力、電動(dòng)和動(dòng)力總成系統(tǒng)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)、車身電子裝置和照明以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)等四個(gè)領(lǐng)域。其中，電動(dòng)汽車作為汽車電子的前沿，受到全球汽車電氣化發(fā)展的推動(dòng)，半導(dǎo)體技術(shù)有望優(yōu)化性能、加速開發(fā)速度，為更多人提供性價(jià)比更高的電動(dòng)汽車。

TI助力汽車電子四大領(lǐng)域

在全球大力推動(dòng)汽車電氣化發(fā)展的趨勢(shì)下，半導(dǎo)體技術(shù)可助力汽車制造商優(yōu)化性能、加快開發(fā)速度，為更多人提供性價(jià)比更高的電動(dòng)汽車。面對(duì)電動(dòng)汽車的傳統(tǒng)挑戰(zhàn)，未來(lái)趨勢(shì)著眼于成本和續(xù)航里程，TI在高壓電源、工業(yè)和汽車設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí)能滿足客戶跨系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)出更具安全，并且續(xù)航里程更長(zhǎng)的電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)。

據(jù)了解，TI在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）方面也有顯著的創(chuàng)新。通過(guò)環(huán)視系統(tǒng)、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)、雷達(dá)、前后攝像頭以及傳感器融合系統(tǒng)的全面設(shè)計(jì)，TI為市場(chǎng)和客戶提供了更智能、自動(dòng)、安全的駕駛體驗(yàn)。ADAS的發(fā)展對(duì)于提升整體車輛安全性至關(guān)重要，TI在這一領(lǐng)域的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在技術(shù)上的進(jìn)步，還涉及到對(duì)道路安全的關(guān)注，包括對(duì)行人和道路安全的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

在ADAS領(lǐng)域，德州儀器與德賽西威聯(lián)合發(fā)布了全新IPU02 Pro駕駛和泊車集成域控制器，基于德州儀器的TDA4VM視覺AI處理器和全新的AM62A視覺AI處理器，德賽西威能夠更快地開發(fā)完整且極具性價(jià)比的高速自動(dòng)導(dǎo)航輔助駕駛解決方案。

在車身電子裝置和照明系統(tǒng)方面，TI通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了更舒適和便利的駕駛體驗(yàn)。同時(shí)，他們對(duì)道路安全的關(guān)注使得這些裝置和系統(tǒng)不僅為車內(nèi)的乘客提供了便利，還為車外的行人和道路安全部分做了一些設(shè)計(jì)和應(yīng)用的案例。

同時(shí)，德州儀器還與經(jīng)緯恒潤(rùn)聯(lián)合發(fā)布智能感知內(nèi)后視鏡、4D毫米波雷達(dá)和行泊自動(dòng)駕駛域控制器，這些產(chǎn)品分別采用了德州儀器Jacinto?、Sitara? 和Radar技術(shù)在智能座艙、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的產(chǎn)品。德州儀器擁有專業(yè)的支持團(tuán)隊(duì)，以及豐富的參考設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展開發(fā)平臺(tái)，能夠幫助經(jīng)緯恒潤(rùn)極大地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期并推向市場(chǎng)。

信息娛樂(lè)系統(tǒng)是汽車中與駕駛體驗(yàn)息息相關(guān)的一部分。TI通過(guò)汽車互聯(lián)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)的創(chuàng)新，提供了數(shù)字駕駛艙、抬頭顯示和高端音響等產(chǎn)品和解決方案。在這一領(lǐng)域，安全性顯得尤為重要。TI不僅提供文檔幫助設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化汽車功能安全認(rèn)證的過(guò)程，還能夠更快地滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）26262要求，并達(dá)到汽車安全完整性等級(jí)ASIL D。

下一代電動(dòng)汽車的發(fā)展方向

關(guān)于下一代電動(dòng)汽車的展望，TI提到了電芯監(jiān)測(cè)器和電池包監(jiān)測(cè)器等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在測(cè)量電池電壓、電流和溫度方面提供了卓越的可靠性、精度和分辨率。通過(guò)優(yōu)化和升級(jí)電池管理系統(tǒng)，TI助力打造更安全、更可靠的駕駛體驗(yàn)，對(duì)于提高電動(dòng)汽車的普及率至關(guān)重要。高精度的電池監(jiān)測(cè)器搭配上處理器產(chǎn)品，支持AI的分析軟件，有助于實(shí)現(xiàn)充電狀態(tài)和健康狀態(tài)的預(yù)測(cè)性分析，提高電池監(jiān)控的準(zhǔn)確度，從而影響電池的使用壽命和續(xù)航里程。

在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)方面，TI的技術(shù)亮點(diǎn)主要集中在感應(yīng)、通信和處理三個(gè)方面。新一代的TI單芯片AWR2944毫米波雷達(dá)在尺寸、分辨率等方面都有顯著的提升，為整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)提供更廣闊的視野，通過(guò)硬件配置實(shí)現(xiàn)多普勒分多址技術(shù)的深化處理，從而探測(cè)更遠(yuǎn)距離的物體，提高駕駛輔助系統(tǒng)的性能。

通信方面，TI提供了FPD-Link?加串解串產(chǎn)品，滿足自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)吞吐量的不斷增加需求。同時(shí)，車載網(wǎng)絡(luò)的不斷升級(jí)也得到了TI的支持，高速信號(hào)的傳輸包括高速數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)PHY、串行器/解串器等，滿足整個(gè)車載高速通信的需求。

處理方面，TI在汽車處理器產(chǎn)品上積累了超過(guò)25年的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)TDA4x處理器等產(chǎn)品提高對(duì)汽車周圍環(huán)境的感知，加速軟件定義汽車中的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高效的多級(jí)計(jì)算管理，減少內(nèi)存?zhèn)鬏?，助力自?dòng)駕駛系統(tǒng)性能和成本的優(yōu)化。

軟件定義汽車成為新目標(biāo)

最后，沈穎潔談到了未來(lái)車輛架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，其中包括傳感器和軟件定義汽車。

半導(dǎo)體技術(shù)和創(chuàng)新如何來(lái)服務(wù)軟件定義呢？TI提出了兩點(diǎn)：

第一，區(qū)域架構(gòu)和衛(wèi)星架構(gòu)?；谶@樣的區(qū)域和衛(wèi)星架構(gòu)，TI能夠提供創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品，從連接接口到電源管理的器件，包括整套解決方案，都能幫助實(shí)習(xí)域控和衛(wèi)星架構(gòu)。

第二，配電架構(gòu)系統(tǒng)中的變革。越來(lái)越多的電子保險(xiǎn)絲融入到域控中，并于對(duì)于處理和數(shù)據(jù)通信的能力也有了更高的要求。

消費(fèi)者期待車輛能夠完全融入數(shù)字生活中，未來(lái)的連接將更加自動(dòng)化和個(gè)性化。沈穎潔表示：“軟件定義汽車將成為未來(lái)的發(fā)展方向，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)全新的連接需求，包括自動(dòng)化和個(gè)性化的要求。TI致力于為未來(lái)的汽車電子提供關(guān)鍵技術(shù)支持，助力行業(yè)不斷邁向更安全、智能、綠色的未來(lái)?！?/span>

(本文登于EEPW 2023年11期)