安森美汽車電子產(chǎn)品戰(zhàn)略
安森美半導(dǎo)體電源及便攜產(chǎn)品全球銷售及營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)鄭兆雄先生就安森美的汽車電子產(chǎn)品戰(zhàn)略進(jìn)行了介紹。
1、安森美在汽車市場(chǎng)的總體戰(zhàn)略
汽車是安森美半導(dǎo)體的關(guān)鍵應(yīng)用市場(chǎng)之一。安森美半導(dǎo)體在亞太地區(qū)的汽車業(yè)務(wù)發(fā)展策略是加強(qiáng)與客戶合作、快速擴(kuò)充在亞太地區(qū)的技術(shù)資源、深刻了解及解決客戶的問題，提供應(yīng)用于燃油經(jīng)濟(jì)性、電源、照明及減少排放等各類汽車電子應(yīng)用的元器件、設(shè)計(jì)及完整方案，這些用于汽車的器件均通過了AEC認(rèn)證及生產(chǎn)器件批準(zhǔn)程序（PPAP）。
為了更好地服務(wù)中國(guó)汽車市場(chǎng)和客戶，安森美半導(dǎo)體在上海成立了解決方案工程中心（SEC），側(cè)重于為汽車空調(diào)（HVAC）、動(dòng)力系統(tǒng)、安全、信息娛樂和汽車照明等多種汽車應(yīng)用開發(fā)先進(jìn)的高能效解決方案。它通過開發(fā)平臺(tái)和本地產(chǎn)品支持為在亞太地區(qū)設(shè)計(jì)并制造電子汽車子系統(tǒng)的客戶提供更好的服務(wù)。
2、安森美的技術(shù)與方案
安森美半導(dǎo)體提供寬廣陣容的可靠及創(chuàng)新的集成器件，幫助客戶開發(fā)降低廢氣排放、提升燃油經(jīng)濟(jì)性及增強(qiáng)照明等系統(tǒng)的高能效方案，包括豐富的高能效電源管理（如低壓降線性穩(wěn)壓器、開關(guān)穩(wěn)壓器及MOSFET等）和LED照明驅(qū)動(dòng)器方案等。在汽車電子市場(chǎng)，安森美半導(dǎo)體主要專注的區(qū)域及重點(diǎn)應(yīng)用包括動(dòng)力系統(tǒng)、汽車照明以及信息娛樂系統(tǒng)，其中動(dòng)力系統(tǒng)、安全及信息娛樂是增長(zhǎng)最快的汽車市場(chǎng)區(qū)隔。
動(dòng)力系統(tǒng)ASIC：
市場(chǎng)與趨勢(shì)：全球大約有80％的引擎是汽油引擎。汽油引擎都采用直接噴射和渦輪增壓，以提高簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)型引擎的效率。汽油引擎未來仍是世界各地的主導(dǎo)力量。由于混合動(dòng)力汽車及未來排放法規(guī)的要求，動(dòng)力系統(tǒng)將使用更多半導(dǎo)體含量。
汽車電子器件有助于通過引擎的控制、檢測(cè)和驅(qū)動(dòng)來提高效率。精心控制的關(guān)鍵部件（如噴油器和氣門）可達(dá)到最高效率。為了提高控制能力，需要對(duì)燃燒室壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和處理，可減少汽油引擎30％的燃料消耗。
產(chǎn)品與技術(shù)：
引擎管理解決方案：安森美半導(dǎo)體為汽油引擎、雙燃料/彈性燃料（bi/flexfuel）和柴油引擎開發(fā)了各種定制和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，范圍覆蓋從點(diǎn)火控制的供氣和供油到排氣后處理子系統(tǒng)的眾多應(yīng)用。這些產(chǎn)品組合包括：電感式角度傳感器接口、壓力傳感器接口、爆震和輪速檢測(cè)電路、油/尿素流（urea-flow）和氣流接口、車載網(wǎng)絡(luò)組件、油門執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器和前置驅(qū)動(dòng)器、電磁和壓電燃料噴射系統(tǒng)、火花點(diǎn)火、風(fēng)機(jī)、泵和液壓控制。圖2是汽油引擎管理系統(tǒng)的框圖。此外，安森美半導(dǎo)體還提供柴油引擎管理系統(tǒng)，以滿足柴油引擎在歐洲和北美地區(qū)持續(xù)增加的需求。
燃油噴射系統(tǒng)解決方案：燃油噴射系統(tǒng)用來測(cè)量每個(gè)氣缸的燃料數(shù)量和時(shí)序。完全集成的多點(diǎn)（MPI）汽油引擎管理系統(tǒng)仍然是目前最流行的解決方案。為滿足強(qiáng)勁增長(zhǎng)的汽油直噴（GDI）系統(tǒng)的新需求，安森美半導(dǎo)體還推出了動(dòng)力總成方案，涵蓋了傳輸控制和位置檢測(cè)、引擎控制、油門控制、油位傳感器、空氣流量監(jiān)測(cè)、氣門控制、燃油噴射控制等應(yīng)用。
汽車照明方案：
市場(chǎng)與趨勢(shì)：消費(fèi)者希望汽車照明系統(tǒng)能提供越來越豐富的功能，這就要采用具備優(yōu)異穩(wěn)流性能的高集成度解決方案。以車身來說，也將要求增加新的舒適/便利功能，如先進(jìn)的前照燈系統(tǒng)/LED照明等。
產(chǎn)品與技術(shù)：安森美半導(dǎo)體一直為汽車照明應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品和定制器件，包括普通燈泡驅(qū)動(dòng)器解決方案，以及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、LED驅(qū)動(dòng)器和高強(qiáng)度氣體放電燈（HID，如氙燈）驅(qū)動(dòng)器。在HID驅(qū)動(dòng)專用集成電路（ASIC）市場(chǎng)，安森美半導(dǎo)體開發(fā)的前照燈水平調(diào)整和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器已為業(yè)界廣泛采用。在車用LED照明市場(chǎng)，安森美半導(dǎo)體為車內(nèi)外應(yīng)用提供了豐富的產(chǎn)品組合。在圖3所示的汽車照明系統(tǒng)框圖中，安森美半導(dǎo)體都有各種對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。
安森美半導(dǎo)體的汽車照明用集成線性電流穩(wěn)流及控制器NCV7680可以單芯片為組合尾燈供電，提供更佳的性能和更高的能效，且占位面積比市場(chǎng)上的方案更小。該器件包含8個(gè)線性可程序設(shè)計(jì)恒流源，適用于汽車固態(tài)組合尾燈（RCL）的穩(wěn)流和控制，支持高達(dá)每通道75 mA的發(fā)光二極管（LED）驅(qū)動(dòng)電流。
該器件的典型應(yīng)用包括組合尾燈、日間行車燈（DRL）、霧燈、中央高位剎車燈（CHMSL）數(shù)組、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈和其他外部調(diào)制應(yīng)用、液晶顯示器（LCD）背光、照明模塊等。與分立方案相比，該器件可更好地匹配LED輸出，易于識(shí)別故障。
信息娛樂系統(tǒng)：
市場(chǎng)與趨勢(shì)：降低噪聲和散熱，并有效將電池轉(zhuǎn)化為能量將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
產(chǎn)品與技術(shù)：安森美半導(dǎo)體提供的解決方案涵蓋信息娛樂系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)，包括通用晶體管、音訊晶體管、肖特基二極管、整流器、音頻放大器、MOSFET、線性穩(wěn)壓器、傳感器以及轉(zhuǎn)換器等寬范圍的產(chǎn)品和方案。
例如，安森美半導(dǎo)體的NCV8871是一款用于汽車系統(tǒng)的新的可調(diào)節(jié)輸出異步升壓控制器，其輸入電壓范圍為3.2伏（V）至44 V，即最低工作電壓達(dá)3.2 V，而市場(chǎng)上的其它控制器方案的最低工作電壓為4 V，使NCV8871極適合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止應(yīng)用。這器件集成的內(nèi)部穩(wěn)壓器為門驅(qū)動(dòng)器提供電荷。這新的升壓控制器在休眠模式下的靜態(tài)電流為3.0微安（μA），使功耗降至最低。它還具有可同步開關(guān)頻率特性，提供兩種版本，可以設(shè)定為典型值170 kHz或是典型值1 MHz。峰值電流模式控制及內(nèi)部斜坡補(bǔ)償確保這器件在寬汽車電池電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，并在電流限制值被超過的情況下通過在開關(guān)周期的剩余部分關(guān)閉電源開關(guān)，確保這器件在電流故障條件下受到保護(hù)。這器件還藉熱關(guān)閉機(jī)制（溫度閾值為170 ℃）及3.1 V欠壓鎖定來提供更多保護(hù)。
上海的解決方案工程中心充分利用安森美半導(dǎo)體汽車電源解決方案在國(guó)外眾多應(yīng)用中的成功經(jīng)驗(yàn)，尤其是在汽車信息娛樂系統(tǒng)電源方面，將安森美半導(dǎo)體先進(jìn)的高能效解決方案與客戶的系統(tǒng)完美集成，以幫助節(jié)省待機(jī)能耗。
車載網(wǎng)絡(luò)：
市場(chǎng)與趨勢(shì)：隨著汽車技術(shù)的發(fā)展以及電子技術(shù)和控制技術(shù)在汽車上的大量應(yīng)用，汽車中的電子控制模塊越來越多，已由原來的幾個(gè)發(fā)展到現(xiàn)在的幾十個(gè)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式已不能滿足模塊之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。在汽車控制系統(tǒng)中日漸普及的CAN有助于高速傳輸汽車控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并使汽車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單。車載網(wǎng)絡(luò)（IVN）應(yīng)用需要盡可能地降低成本及減小占用的空間，同時(shí)提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期可靠性，因此需要提高元器件的集成度。
產(chǎn)品與技術(shù)：目前，汽車制造商都在利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口連接分布式系統(tǒng)。安森美半導(dǎo)體提供了一系列創(chuàng)新的車載網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品組合，包括CAN、LIN和FlexRay收發(fā)器，這些產(chǎn)品均獲得了AEC和TS16949認(rèn)證。公司還提供集成了穩(wěn)壓器、驅(qū)動(dòng)器、收發(fā)器和監(jiān)控功能等其他電路的系統(tǒng)級(jí)芯片。圖4是LIN和CAN總線連接的典型系統(tǒng)劃分及安森美半導(dǎo)體的典型器件。
除了以上應(yīng)用，安森美半導(dǎo)體采用先進(jìn)汽車工藝技術(shù)的各種汽車應(yīng)用產(chǎn)品，還可以用于汽車電子的其他部分，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的性能。這些器件包括：集成了關(guān)鍵系統(tǒng)組件的系統(tǒng)級(jí)芯片可提高系統(tǒng)可靠性，降低能耗，節(jié)省電路板空間；極低靜態(tài)電流和寬線性穩(wěn)壓能力的線性穩(wěn)壓器具備短路保護(hù)和過溫保護(hù)；采用自保護(hù)MOSFET的集成電路可取代繼電器和保險(xiǎn)絲驅(qū)動(dòng)電磁線圈和燈；消除反向恢復(fù)振蕩的高壓整流器可提供低正向壓降，提高效率；有瞬態(tài)電壓保護(hù)功能的高可靠電子模塊可實(shí)現(xiàn)I/O和傳感器、負(fù)載突降、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線和負(fù)載開關(guān)等保護(hù)。此外，安森美半導(dǎo)體還提供各種汽車級(jí)運(yùn)算放大器和比較器、可靠的電機(jī)和機(jī)電繼電器驅(qū)動(dòng)集成電路及插座、采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS/低電壓CMOS工藝的穩(wěn)固的標(biāo)準(zhǔn)邏輯系列。
3、市場(chǎng)趨勢(shì)與熱點(diǎn)應(yīng)用
智能型功率系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）：汽車中采用的電機(jī)及傳感器等器件越來越多，預(yù)計(jì)未來平均每輛汽車中將使用達(dá)150至200個(gè)的電機(jī)及傳感器。這么多數(shù)量的電機(jī)及傳感器，以及在汽車照明中使用得越來越多的LED，能以極少的智能型功率SoC來控制，從而說明大幅降低汽車制造總成本。安森美半導(dǎo)體的NCV76883就是一款智能型功率SoC，具備極高集成度，以單顆SoC控制遠(yuǎn)光燈及近光燈、日間行車燈、轉(zhuǎn)向指示燈及霧燈等多種功能，所需外部組件極少。
采用高能效電源方案及以LED照明替代傳統(tǒng)照明，幫助降低二氧化碳排放：就汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)而言，如果我們探究每輛汽車中所使用的半導(dǎo)體產(chǎn)品成分的話，可以發(fā)現(xiàn)北美、歐洲和日韓等傳統(tǒng)汽車市場(chǎng)的平均每輛汽車半導(dǎo)體成分是中國(guó)汽車的2倍。要降低汽車的二氧化碳排放，一個(gè)重要的途徑就是采用符合汽車應(yīng)用嚴(yán)格要求的高能效電源管理方案，使汽車能以更少的電能消耗執(zhí)行相同的功能。此外，得益于諸如安森美半導(dǎo)體這樣的領(lǐng)先汽車方案供貨商提供的高集成度高能效智慧電源方案，可以減少汽車系統(tǒng)中的元器件使用數(shù)量并幫助節(jié)能減排。而隨著高亮度發(fā)光二極管（LED）在性能及成本等各方面的提升，可以在汽車應(yīng)用中采用高能效、環(huán)保的LED照明來替代傳統(tǒng)照明方案，從而大幅減少燃油消耗及降低CO2排放。
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