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ACES 競(jìng)賽：半導(dǎo)體將指引汽車制造商到達(dá)終點(diǎn)線

來(lái)源：中電網(wǎng)

2020-11-18

類別：業(yè)界動(dòng)態(tài)

拍明

原標(biāo)題：ACES 競(jìng)賽：半導(dǎo)體將指引汽車制造商到達(dá)終點(diǎn)線

一、ACES競(jìng)賽的背景與內(nèi)涵

ACES代表Autonomous（自動(dòng)化）、Connected（互聯(lián)化）、Electrified（電氣化）和Services（服務(wù)化），是當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)四大核心趨勢(shì)。這些趨勢(shì)正在重塑汽車行業(yè)的格局，推動(dòng)汽車制造商向完全電氣化和自動(dòng)駕駛的目標(biāo)邁進(jìn)。

二、半導(dǎo)體在ACES競(jìng)賽中的關(guān)鍵作用

自動(dòng)化（Autonomous）
自動(dòng)駕駛技術(shù)依賴于先進(jìn)的傳感器、微控制器（MCU）和計(jì)算控制芯片（SoC）。例如，CMOS圖像傳感器、雷達(dá)芯片和激光傳感器用于感知周圍環(huán)境，而高性能SoC則負(fù)責(zé)處理這些數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緊急剎車、車道保持等功能。
互聯(lián)化（Connected）
車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要半導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛之間的通信和數(shù)據(jù)交換。例如，通過(guò)Wi-Fi、藍(lán)牙和5G模塊，車輛可以支持OTA更新、語(yǔ)音控制等功能，提升智能化水平。
電氣化（Electrified）
在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中，半導(dǎo)體技術(shù)用于電動(dòng)機(jī)控制和電池管理。例如，IGBT和MOSFET等功率半導(dǎo)體提高能效和響應(yīng)速度，而電池管理系統(tǒng)（BMS）使用半導(dǎo)體來(lái)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)，確保電池的安全和高效運(yùn)行。
服務(wù)化（Services）
車內(nèi)用戶體驗(yàn)（UX）功能的提升離不開(kāi)半導(dǎo)體技術(shù)。例如，微控制器用于控制電動(dòng)車窗、音響系統(tǒng)等，提升用戶體驗(yàn)；車內(nèi)傳感器則通過(guò)半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的車內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)。

三、域控制器（DCU）的興起

域控制器（DCU）是ACES競(jìng)賽中的重要?jiǎng)?chuàng)新，它打破了傳統(tǒng)的ECU（電子控制單元）架構(gòu)，將整車功能劃分為動(dòng)力總成、車輛安全、車身電子、智能座艙和智能駕駛等幾個(gè)域。每個(gè)域由一個(gè)或多個(gè)核心處理器控制，取代了傳統(tǒng)的分布式電子電氣架構(gòu)。

優(yōu)勢(shì)：

集成度高：DCU將多個(gè)ECU的功能集成到一個(gè)或幾個(gè)核心處理器中，減少了線路復(fù)雜性和制造成本。
安全性強(qiáng)：DCU的設(shè)計(jì)注重安全性，避免單點(diǎn)故障，確保系統(tǒng)的可靠性。
可擴(kuò)展性好：DCU采用模塊化設(shè)計(jì)，便于根據(jù)不同車型和需求進(jìn)行靈活配置。

應(yīng)用案例：

智能座艙DCU：實(shí)現(xiàn)車對(duì)車、車對(duì)其他設(shè)備的通信以及軟件的無(wú)線升級(jí)。
動(dòng)力系統(tǒng)DCU：支持插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)到全電池電動(dòng)汽車的電氣化轉(zhuǎn)型。

四、半導(dǎo)體供應(yīng)商的角色與挑戰(zhàn)

在ACES競(jìng)賽中，汽車制造商越來(lái)越依賴于半導(dǎo)體供應(yīng)商。半導(dǎo)體供應(yīng)商不僅需要提供先進(jìn)的芯片技術(shù)，還需要提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案，幫助汽車制造商應(yīng)對(duì)以下挑戰(zhàn)：

設(shè)計(jì)周期縮短：汽車制造商需要半導(dǎo)體供應(yīng)商盡早提供可靠性測(cè)試結(jié)果，以便快速將下一代產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
技術(shù)復(fù)雜性增加：ACES趨勢(shì)下，汽車電子系統(tǒng)的復(fù)雜性顯著增加，半導(dǎo)體供應(yīng)商需要提供更強(qiáng)大的計(jì)算能力和更高的集成度。
安全性與可靠性要求：汽車半導(dǎo)體需要滿足嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和可靠性要求，確保在各種工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。

五、成功案例：MPS的“Power Subsystems”模式

MPS（Monolithic Power Systems）作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商，通過(guò)“Power Subsystems”模式，為汽車制造商提供了完整的解決方案：

電源子系統(tǒng)設(shè)計(jì)：由六種以上不同IC組成，提供超高功率密度和精確的時(shí)序控制與電壓監(jiān)控。
統(tǒng)一開(kāi)發(fā)路線：MPS統(tǒng)一產(chǎn)品開(kāi)發(fā)路線和整體芯片生態(tài)系統(tǒng)，確保產(chǎn)品具備更高的安全性、可擴(kuò)展性和可靠性。
一站式服務(wù)：MPS提供從設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的“一站式服務(wù)”，幫助客戶快速開(kāi)發(fā)安全、可靠的解決方案。

六、未來(lái)展望

隨著ACES競(jìng)賽的深入，半導(dǎo)體技術(shù)將繼續(xù)引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)的變革。未來(lái)，汽車將不僅僅是交通工具，更是智能移動(dòng)終端，半導(dǎo)體技術(shù)將在以下幾個(gè)方面發(fā)揮更大作用：

更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛：隨著傳感器和計(jì)算能力的提升，汽車將實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能。
更智能的車內(nèi)體驗(yàn)：通過(guò)半導(dǎo)體技術(shù)，車內(nèi)將實(shí)現(xiàn)更豐富的娛樂(lè)和交互功能，提升用戶體驗(yàn)。
更高效的能源管理：半導(dǎo)體技術(shù)將幫助電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)更高效的能源管理，延長(zhǎng)續(xù)航里程。
更廣泛的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施、行人以及其他車輛的全面互聯(lián)。

七、結(jié)論

在ACES競(jìng)賽中，半導(dǎo)體技術(shù)是汽車制造商實(shí)現(xiàn)完全電氣化和自動(dòng)駕駛目標(biāo)的關(guān)鍵。通過(guò)不斷創(chuàng)新和突破，半導(dǎo)體供應(yīng)商將幫助汽車制造商在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，最終到達(dá)終點(diǎn)線。

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標(biāo)簽：半導(dǎo)體