近日NXP在中國(guó)再次加大投資力度，建立了“恩智浦中國(guó)電氣化應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室”，該實(shí)驗(yàn)室由電池以及電源管理芯片新產(chǎn)品驗(yàn)證和系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、門級(jí)驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室和測(cè)功機(jī)房、電磁兼容實(shí)驗(yàn)室、解決方案展示室四個(gè)部分組成，配備了全球最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試設(shè)備。同時(shí)NXP公司多位高管來(lái)華，專門召開(kāi)了“汽車領(lǐng)導(dǎo)力”媒體開(kāi)放日活動(dòng)，分享了電子電氣架構(gòu)、UWB、電氣化方面的整體戰(zhàn)略以及最新的技術(shù)產(chǎn)品。

既然主題是“汽車領(lǐng)導(dǎo)力”，那么這種領(lǐng)導(dǎo)力從何而來(lái)？在此次活動(dòng)上，我們聽(tīng)到幾位高管都在強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵詞是“生態(tài)系統(tǒng)”、“軟件”、“平臺(tái)化”，這也是NXP在基于高性能的硬件產(chǎn)品基礎(chǔ)上，能夠?yàn)槠囯娮涌蛻籼峁┑母顚哟蝺r(jià)值和其電氣化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)所在。

“恩智浦每年有52%以上的收入來(lái)自于汽車業(yè)務(wù)，我們?cè)谄囶I(lǐng)域中的MCU/MPU和非功率模擬器件都是全球第一?！倍髦瞧秩蛸Y深副總裁、大中華區(qū)主席李廷偉博士在近日的“汽車領(lǐng)導(dǎo)力”媒體開(kāi)放日活動(dòng)分享到?！半姎饣艅倓傞_(kāi)始，而中國(guó)在這一領(lǐng)域中走在了全球的領(lǐng)先位置?！?

圖：恩智浦全球資深副總裁、大中華區(qū)主席李廷偉博士

“自疫情爆發(fā)以來(lái)，我們都深刻地感受到了變化。這種“變化”不僅僅影響了產(chǎn)品、技術(shù)和認(rèn)知，且已經(jīng)演化為一場(chǎng)突破性的、顛覆性的范式變革。這一范式變革對(duì)于整個(gè)行業(yè)造成了巨大的沖擊，重新定義了這個(gè)行業(yè)的參與者、競(jìng)爭(zhēng)模式，甚至是對(duì)該行業(yè)全新的理解。因此，每個(gè)個(gè)體、每個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的參與者，甚至包括資本方在內(nèi)都必須重新思考這一新局面?！倍髦瞧质袌?chǎng)及銷售副總裁、大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉芳表示，“盡管我們是一家芯片制造公司，但是除產(chǎn)品本身以外，恩智浦還能提供的是全球范圍內(nèi)匯聚的智慧。”

圖：恩智浦市場(chǎng)及銷售副總裁、大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉芳

汽車行業(yè)中國(guó)OEM面臨的五大挑戰(zhàn)

在軟件定義汽車的發(fā)展中，汽車的電子電氣架構(gòu)正在發(fā)生變化。當(dāng)前中國(guó)在電氣化領(lǐng)域走在前列，也必然遇到了一系列的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)是當(dāng)下中國(guó)OEM所面臨的，也同樣會(huì)是接下來(lái)全球汽車OEM可能都會(huì)遇到的困難。如何幫助中國(guó)OEM迎戰(zhàn)這些挑戰(zhàn)，加速行業(yè)創(chuàng)新，是恩智浦矢志不渝的方向。

圖：恩智浦資深副總裁、汽車微控制器總經(jīng)理Manuel Alves Mendes

據(jù)恩智浦資深副總裁、汽車微控制器總經(jīng)理Manuel Alves Mendes表示，在與客戶的溝通中，發(fā)現(xiàn)中國(guó)客戶面臨著五大挑戰(zhàn)。第一個(gè)挑戰(zhàn)即愈發(fā)復(fù)雜的汽車架構(gòu)。這種復(fù)雜性問(wèn)題帶來(lái)技術(shù)和制造方面的挑戰(zhàn)，OEM需要思考采用何種域控設(shè)計(jì)來(lái)使得整車從設(shè)計(jì)到制造以及未來(lái)都具有更好的靈活性和成本優(yōu)勢(shì)。第二個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自產(chǎn)品上市速度。當(dāng)前智能汽車的迭代速度正在不斷加快。第三個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自對(duì)電氣化解決方案效率的追求。新能源汽車只有實(shí)現(xiàn)更高的電氣化效率，才能夠?qū)崿F(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程。第四個(gè)挑戰(zhàn)即成本，在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)環(huán)境中，OEM們需要在提供差異化產(chǎn)品特色的同時(shí)，盡可能降低成本，從而獲得更好的競(jìng)爭(zhēng)力。最后一個(gè)挑戰(zhàn)即全球競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)智能電動(dòng)汽車正在開(kāi)拓海外市場(chǎng)，為實(shí)現(xiàn)這一宏愿，需要面向全球不同市場(chǎng)和地區(qū)的客戶提供符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和用戶需求的產(chǎn)品。要具備快速的響應(yīng)能力，全球化的生產(chǎn)運(yùn)輸和銷售網(wǎng)絡(luò)。

那么如何幫助中國(guó)OEM構(gòu)建合適的E/E架構(gòu)，滿足速度、效率、成本和區(qū)域定制等各方面的需求？答案就是一個(gè)可拓展的硬件計(jì)算平臺(tái)，覆蓋從簡(jiǎn)單到高性能的控制、連接和計(jì)算需求，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)軟件的可遷移性。S32系列計(jì)算平臺(tái)就是NXP給OEM客戶提供的，用于迎戰(zhàn)軟件定義汽車變革的利器。

S32：一個(gè)計(jì)算平臺(tái)，應(yīng)對(duì)全面挑戰(zhàn)

雖然各家的汽車區(qū)域設(shè)計(jì)尚未有統(tǒng)一，但從計(jì)算需求的角度來(lái)看，可以大致分為幾類。首先底層的各種終端的節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)控制功能，需要各種低功耗高可靠的MCU來(lái)參與；然后更高一層的區(qū)域控制器層面，需要更高性能SoC/MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)功率管理、網(wǎng)關(guān)通信等更為復(fù)雜的功能；最頂層的“大腦”，也就是汽車高性能的計(jì)算部分，需要更高算力的SoC來(lái)承載；而像ADAS、IVI等應(yīng)用，也都需要專門的SoC來(lái)進(jìn)行計(jì)算，為了成本和設(shè)計(jì)考量，也有跨域融合用一個(gè)SoC來(lái)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。

恩智浦的S32系列產(chǎn)品組合，構(gòu)建了從終端節(jié)點(diǎn)、到區(qū)域控制器、再到車載計(jì)算機(jī)三個(gè)層次全面覆蓋的軟硬件計(jì)算解決方案。S32平臺(tái)提供了從高端的5nm層級(jí)的高性能計(jì)算產(chǎn)品，一直到底層90nm的控制類MCU的全面的產(chǎn)品組合。硬件方面，這個(gè)解決方案還包括了電源管理（PMIC）、不同協(xié)議的物理連接（PHY），以太網(wǎng)的切換（SWITCH）來(lái)提供計(jì)算解決方案。通過(guò)對(duì)于不同需求，可以選擇最佳的功能取舍來(lái)獲得最優(yōu)化的系統(tǒng)即將方案。

據(jù)Manuel介紹，S32平臺(tái)的對(duì)于行業(yè)而言是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樵撈脚_(tái)能夠涵蓋多個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)?！耙粋€(gè)真正的平臺(tái)是可以涵蓋各代技術(shù)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展的，這是我們多年來(lái)一直孜孜以求的目標(biāo)。”

所謂“平臺(tái)化”的基礎(chǔ)要素在于軟件和開(kāi)發(fā)流程的多個(gè)功能的可復(fù)用性，因?yàn)镾32平臺(tái)基于Arm架構(gòu)來(lái)構(gòu)建，因此實(shí)現(xiàn)了軟件的完全可重復(fù)利用；而在功能安全等方面，整個(gè)S32系列支持同樣的安全標(biāo)準(zhǔn)。因此S32可以幫助客戶節(jié)約更多的開(kāi)發(fā)時(shí)間成本。

因?yàn)镾32是一個(gè)可拓展的平臺(tái)，支持軟件的可復(fù)用性，因此也就支持“向左轉(zhuǎn)”、“向右延伸”的開(kāi)發(fā)趨勢(shì)，能夠加速整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)。“向左轉(zhuǎn)”指的是在硬件產(chǎn)品ready之前，軟件團(tuán)隊(duì)就可以更早地進(jìn)行軟件的開(kāi)發(fā)。而“向右延伸”即在芯片硬件完成后，仍可以持續(xù)地通過(guò)云上虛擬環(huán)境來(lái)進(jìn)行合成，持續(xù)地改善和部署軟件，在車輛制造的過(guò)程中，就進(jìn)行軟件的同步研發(fā)，從而加速整個(gè)汽車的上市進(jìn)程。

據(jù)Manuel分享，雖然恩智浦是一家芯片公司，但軟件工程師的人數(shù)已經(jīng)超過(guò)了硬件工程師的人數(shù)。基于S32平臺(tái)，圍繞著一系列汽車應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件，將會(huì)是汽車OEM打造差異化用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。

恩智浦能夠幫助客戶重新定義汽車，這來(lái)自硬件和軟件方面的努力。硬件方面，要簡(jiǎn)化重新配置計(jì)算，使汽車更加高性能，從而達(dá)到功能安全和信息安全。軟件方面，要具備宏大的思維，支持云上虛擬開(kāi)發(fā)。“持續(xù)地進(jìn)行軟件的部署，擴(kuò)展到汽車的整個(gè)生命周期，同時(shí)優(yōu)化軟件和硬件的配合?！盡anuel總結(jié)到。

UWB：連接更大的全新生態(tài)

在2017年的時(shí)候，超寬帶（UWB）技術(shù)開(kāi)始在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。憑借著更好的定位精度（～10cm）、更好的魯棒性、更長(zhǎng)的探測(cè)距離（～100米）、更高的安全性和實(shí)時(shí)性（小于10ns），UWB開(kāi)始在防丟神器、數(shù)字車鑰匙、無(wú)感支付和無(wú)感門禁等應(yīng)用上大顯身手，目前已經(jīng)有超過(guò)10億的UWB器件在使用中。

然而UWB技術(shù)的應(yīng)用方向，遠(yuǎn)不止于。尤其是在汽車上，恩智浦通過(guò)將UWB技術(shù)和毫米波雷達(dá)集成，提供了在智駕座艙內(nèi)更為精準(zhǔn)的定位，從而實(shí)現(xiàn)了更豐富的場(chǎng)景。通過(guò)一個(gè)超寬帶IC，可以實(shí)現(xiàn)極為豐富的功能。

據(jù)恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁、高級(jí)模擬業(yè)務(wù)部安全汽車門禁總經(jīng)理Markus Staeblein分享，UWB技術(shù)提供了到某一物體的精準(zhǔn)錨點(diǎn)定位，例如將其應(yīng)用在測(cè)量車內(nèi)兒童的距離上，就可以實(shí)現(xiàn)兒童車內(nèi)遺留監(jiān)測(cè)（CPD，Child Presence Detection）應(yīng)用。

圖：恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁、高級(jí)模擬業(yè)務(wù)部安全汽車門禁總經(jīng)理Markus Staeblein

恩智浦最新發(fā)布的完全集成的汽車單芯片超寬帶（UWB）系列TRIMENSION NCJ29D6，結(jié)合了下一代安全精確的實(shí)時(shí)定位功能和短程雷達(dá)功能，是新一代的汽車超寬帶IC，可通過(guò)單個(gè)系統(tǒng)解決多個(gè)用例。據(jù)Markus介紹，該器件具備四大關(guān)鍵要素。

第一，能夠提升測(cè)距的性能。更高的射頻靈敏度和兩個(gè)同時(shí)運(yùn)行的接收鏈支持天線分集和到達(dá)角概念，能夠檢測(cè)其他支持UWB的設(shè)備的距離或移動(dòng)方向的微小變化。第二，一個(gè)IC將安全測(cè)距和短程雷達(dá)相結(jié)合，使得OEM能夠?qū)⒒赨WB的單一汽車門禁系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆`活的多用途平臺(tái)，使用相同的硬件即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)用例。第三，節(jié)約系統(tǒng)成本。通過(guò)單芯片解決方案，把超寬帶、微控制器還有電源等等都集成在新的芯片中，能夠提供更大的內(nèi)存、更高的計(jì)算能力、CAN和安全性。第四，融入對(duì)安全性的考慮。該器件在設(shè)計(jì)之初就融入了恩智浦對(duì)于安全的考慮，配備了非常安全的傳感器，從而抵御汽車在物理和網(wǎng)絡(luò)安全兩方面可能受到的攻擊。

手機(jī)從單純的通訊工具變成智能手機(jī)之后，已經(jīng)成為了整個(gè)智能互聯(lián)的中心。而汽車變成大號(hào)的智能設(shè)備之后，又會(huì)構(gòu)建出一個(gè)怎么樣的新的智能生態(tài)？這將會(huì)是行業(yè)內(nèi)共同摸索的方向。UWB技術(shù)將會(huì)是構(gòu)建一個(gè)更大的、全新的生態(tài)的技術(shù)紐帶。

在未來(lái)，可以通過(guò)UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)拖車和車輛的自動(dòng)連接；也可以通過(guò)UWB技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的精準(zhǔn)充電，提高充電效率；當(dāng)您回到家中時(shí)，自動(dòng)判斷車庫(kù)的位置進(jìn)行泊車入庫(kù)；用戶離開(kāi)停車場(chǎng)時(shí)，車輛自動(dòng)完成停車費(fèi)支付；將車輛與各種基礎(chǔ)設(shè)施之間進(jìn)行連接。超寬帶技術(shù)，讓上面的一切成為可能。

恩智浦電氣化系統(tǒng)級(jí)解決方案，布局更大的全新生態(tài)系統(tǒng)

電氣化是來(lái)自新能源汽車，但在恩智浦看來(lái)又不僅僅止步于新能源汽車，而是一個(gè)電氣連接的更大的全新生態(tài)?！半姎饣⒎蔷窒抻谀骋粋€(gè)方面，例如家具或者汽車等設(shè)備實(shí)際上都是互相連接的，比如我們可以使用汽車的電池為家中的設(shè)備反向充電?！倍髦瞧指呒?jí)模擬業(yè)務(wù)部垂直市場(chǎng)及系統(tǒng)解決方案資深總監(jiān)Clara Otero Perez分享到，“所以，電氣化如今已然成為一個(gè)全球化議題。人們希望各種設(shè)備都能更具自我管理和自治的能力，擁有能實(shí)現(xiàn)思考和行動(dòng)的系統(tǒng)。與此同時(shí)，不同的系統(tǒng)之間也需要能夠進(jìn)行相互的溝通與連接，從而更好地管理端到端的能源使用。”

當(dāng)前電氣化市場(chǎng)中，傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈仍然存在，但在整個(gè)市場(chǎng)所占的比重已經(jīng)相對(duì)較小。供應(yīng)鏈更趨向右側(cè)，強(qiáng)調(diào)的是各方協(xié)作。電動(dòng)汽車供應(yīng)商的設(shè)備，如何管理家庭內(nèi)部的電動(dòng)汽車？如何與儲(chǔ)能行業(yè)、能源配送以及能源電表等進(jìn)行連接？這將會(huì)是一個(gè)全新的生態(tài)。恩智浦希望成為這一生態(tài)中關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)商，不僅提供芯片和零部件，還可以通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)、提供預(yù)先集成系統(tǒng)的解決方案，將不同行業(yè)中的供應(yīng)商匯聚起來(lái)，來(lái)幫助到客戶。

圖：恩智浦高級(jí)模擬業(yè)務(wù)部垂直市場(chǎng)及系統(tǒng)解決方案資深總監(jiān)Clara Otero Perez

具體到器件層面，Clara介紹了恩智浦全新的PMIC——MC33774。該器件提供了更高的精確性、ASIL-D級(jí)功能安全、多電芯平衡能力以及更高魯棒性，適用于高壓電池管理系統(tǒng)。

而在系統(tǒng)方案層面，恩智浦還提供了完整的電源逆變器的系統(tǒng)方案，可以實(shí)現(xiàn)高效的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。一個(gè)方案就可以驅(qū)動(dòng)6到12個(gè)不同相位的電機(jī)。

最后擴(kuò)大到整個(gè)電氣化生態(tài)的方方面面，包括觸電基礎(chǔ)設(shè)施的器件、方案，以及大大小小的儲(chǔ)能系統(tǒng)，恩智浦也是全面覆蓋：恩智浦提供了充電基礎(chǔ)設(shè)施，其中涉及到一個(gè)關(guān)鍵的差異化因素，即精準(zhǔn)的能源管理。而除了模擬部分，恩智浦還提供電表、處理器和安全性功能，包括安全支付等。此外，在充電樁應(yīng)用上，恩智浦還提供可擴(kuò)展的產(chǎn)品組合，范圍包括小型充電樁到大型充電樁不等。儲(chǔ)能系統(tǒng)同樣也是電氣化生態(tài)的重要組成部分，當(dāng)前，恩智浦也已擁有大型儲(chǔ)能系統(tǒng)的管理能力，提供了幾千甚至幾萬(wàn)瓦電壓級(jí)別的儲(chǔ)能系統(tǒng)的系統(tǒng)解決方案。

構(gòu)建電氣化的領(lǐng)導(dǎo)力，敢為人先

隨著汽車電氣化智能化的逐步發(fā)展，一個(gè)更大的全新的智能生態(tài)正在蓬勃生長(zhǎng)。如何抓住這一波新的機(jī)遇，是行業(yè)內(nèi)每一位參與者都應(yīng)該深入思考的課題。而恩智浦將自己定位為是電氣化方面的領(lǐng)導(dǎo)者，希望成為這一生態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)商。此次位于天津的“恩智浦中國(guó)電氣化應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室”啟動(dòng)，便是恩智浦在構(gòu)建領(lǐng)導(dǎo)力方面的一個(gè)側(cè)影。而其實(shí)恩智浦已經(jīng)在領(lǐng)導(dǎo)力的構(gòu)建方面耕耘已久，不僅在產(chǎn)品上，更在行業(yè)的推動(dòng)上，敢為人先。據(jù)劉芳介紹，去年（2022年）恩智浦就在行業(yè)內(nèi)推動(dòng)了一個(gè)被稱之為新能源客戶賦能中心（ECEC）的項(xiàng)目?！岸髦瞧衷趦?nèi)部對(duì)該項(xiàng)目展開(kāi)過(guò)諸多探討，因?yàn)槠涫芤嬲呖赡懿粌H是恩智浦的客戶或行業(yè)的參與者，還有可能是我們的潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但即便如此，我們依然推出了這項(xiàng)服務(wù)。”

要具備電氣化方面的領(lǐng)導(dǎo)力，除了扎實(shí)的高性能軟件硬件基礎(chǔ)供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的成功外，還要在商業(yè)化的成功之上，探尋更高層次的行業(yè)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值。恩智浦正在努力中。