去年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)接連發(fā)生三起引人注目的巨額并購(gòu)案，高通并購(gòu)恩智浦(NXP)、西門子并購(gòu)Mentor Graphics、三星電子并購(gòu)哈曼(Harman International)，看似毫無(wú)關(guān)聯(lián)實(shí)際卻指向同一個(gè)關(guān)鍵詞：汽車電子。
隨著汽車電子化、智能化程度越來(lái)越高，對(duì)傳感器、電子大腦和信息交流芯片的要求也就越高。調(diào)研機(jī)構(gòu)HIS表示，一輛普通的新車目前可含有多達(dá)616塊芯片。在去年德國(guó)慕尼黑電子展的汽車電子大會(huì)上，博世的Markus Sonnemann博士就指出，一部汽車上僅僅是MEMS傳感器就可能超過(guò)50顆！
IC Insights統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近三年全球車用芯片市場(chǎng)以年復(fù)合成長(zhǎng)率高達(dá)11%的速度增長(zhǎng)著，2017年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)288億美元，是半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)中成長(zhǎng)最快的應(yīng)用領(lǐng)域。
巨頭爭(zhēng)搶汽車“大腦”市場(chǎng)，新玩家 vs 老王牌各出奇招
隨著ADAS、自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起，智能汽車對(duì)于海量數(shù)據(jù)的計(jì)算和能力的需求暴增，正是英特爾、高通、英偉達(dá)等公司所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，這就為它們切入車用芯片市場(chǎng)提供了彎道超車的機(jī)會(huì)。
昔日PC芯片巨頭英特爾正在向著全面的計(jì)算公司轉(zhuǎn)型，車用處理器與RealSense視覺(jué)計(jì)算則是其進(jìn)軍汽車領(lǐng)域的兩個(gè)重要產(chǎn)品。近日在巴塞羅那IoT大會(huì)上推出的Apollo Lake E3900系列處理器昭示了英特爾進(jìn)軍車載計(jì)算的決心；英偉達(dá)進(jìn)入汽車芯片市場(chǎng)則較早，在2005年就開(kāi)始為汽車的中控系統(tǒng)提供圖形芯片，其芯片能夠支持地圖導(dǎo)航、倒車影像、影音娛樂(lè)等功能。包括寶馬的iDrive系統(tǒng)與奧迪的MMI系統(tǒng)都使用了英偉達(dá)的芯片；移動(dòng)終端占據(jù)半壁江山的高通于通過(guò)470億美金的天價(jià)收購(gòu)全球最大的車用芯片巨頭NXP，希望在炙手可熱的自動(dòng)駕駛汽車、電動(dòng)汽車等代表新未來(lái)的產(chǎn)業(yè)中先期找到立足點(diǎn)。
不過(guò)，博世、瑞薩、意法半導(dǎo)體等傳統(tǒng)汽車半導(dǎo)體廠商也并不甘受制于人，每一家公司都擁有數(shù)百億大資產(chǎn)，他們也看到汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，不斷深化自己的戰(zhàn)略布局，推出新的解決方案。博世半導(dǎo)體在2012年就已經(jīng)成立了駕駛員服務(wù)駕駛事業(yè)部，除了為多家公司提供了全套ADAS解決方案之外，還與長(zhǎng)安一起進(jìn)行了無(wú)人駕駛汽車的開(kāi)發(fā)，于2016年4月在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了2000公里的路測(cè)。
▲博世與長(zhǎng)安合作進(jìn)行無(wú)人駕駛汽車的開(kāi)發(fā)
風(fēng)云涌動(dòng)，汽車電子行業(yè)下一輪爆發(fā)點(diǎn)在哪？
在智能汽車行業(yè)經(jīng)過(guò)質(zhì)疑、爭(zhēng)論、啟蒙、跟風(fēng)、試錯(cuò)等一系列鋪墊和積累之后，無(wú)論對(duì)于傳統(tǒng)汽車巨頭還是新興跨界明星，逐漸明朗的汽車電子發(fā)展“智”道已擺面前：
a. 車用傳感器數(shù)量激增，“五化”成趨勢(shì)
由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類、數(shù)量不斷增加，智能化、可移動(dòng)化、微型化、集成化、多樣化成為車用傳感器發(fā)展的重要趨勢(shì)。霍尼韋爾公司作為全球領(lǐng)先的車用傳感器制造商，其豐富的產(chǎn)品包括擴(kuò)散硅壓力傳感器、變送器、陶瓷電容式壓力變送器、擴(kuò)散硅和陶瓷電容式液位變送器、數(shù)字式壓力表、壓力校驗(yàn)儀等，并還在不斷通過(guò)采用通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)理念來(lái)完善切合市場(chǎng)需求的汽車傳感器。
▲霍尼韋爾TSC系列硅壓力傳感器產(chǎn)品，可用于氣動(dòng)組件和氣動(dòng)操作控制系統(tǒng)
b. 微處理器不斷升級(jí)換代，整合必不可少
隨著汽車電子占整車比重不斷提高，微控制單元在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將超過(guò)家電和通訊領(lǐng)域使用的數(shù)量，成為世界上最大的MCU應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)了解，寶馬、奔馳和奧迪各系列高階車款皆已包含超過(guò)一百個(gè)電子控制單元(ECU)和兩百顆微控制器(MCU)，并持續(xù)增加中。通過(guò)整合，電子元件能更精密地控制機(jī)械零組件，有助汽車減輕車體重量及提高汽車燃油效率，并增進(jìn)汽車系統(tǒng)效能和使用壽命。
在車用MCU領(lǐng)域，瑞薩電子無(wú)疑是世界領(lǐng)先的廠商，不久前推出的RL78/F12系列微控制器(MCU)是一款具備業(yè)界領(lǐng)先的低耗電量及高效能MCU產(chǎn)品。作為瑞薩RL78新系列中的第1款F系列產(chǎn)品，RL78/F12專為車載電子而設(shè)計(jì)，其有助于降低系統(tǒng)耗電量并提供更高效能，適合Keyless感應(yīng)式遙控門鎖、電動(dòng)窗控制、電動(dòng)后視鏡控制及 其他汽車控制的應(yīng)用。
▲瑞薩電子RL78/F12微控制器
c. 汽車總線發(fā)展勢(shì)不可擋，CAN、LIN、Flexray三分市場(chǎng)
傳統(tǒng)的電氣網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展，目前汽車總線技術(shù)主要分為三類：CAN、LIN、Flexray。CAN總線全稱為“控制器局域網(wǎng)（Controller Area Network）”，是一種能有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，代表著汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)的主流發(fā)展趨勢(shì)。LIN是一種新型低成本的開(kāi)放式串行通訊協(xié)議，主要用于車內(nèi)分布式電控系統(tǒng)，尤其是面向智能傳感器或執(zhí)行器的數(shù)字化通訊場(chǎng)合，主要應(yīng)用于電動(dòng)門窗、座椅調(diào)節(jié)、燈光照明等控制。Flexray是一種用于汽車的高速的、可確定性的，具備故障容錯(cuò)能力的總線技術(shù)，它將事件觸發(fā)和時(shí)間觸發(fā)兩種方式相結(jié)合，具有高效的網(wǎng)絡(luò)利用率和系統(tǒng)靈活性特點(diǎn)，可以作為新一代汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)。
d.新能源汽車形勢(shì)利好，引爆IGBT功率器件市場(chǎng)
近年來(lái)，與智能化一起作為汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展新風(fēng)口的新能源汽車的利好政策洶涌而來(lái)，無(wú)論是慷慨的購(gòu)車補(bǔ)貼，誘人的不限牌，還有大規(guī)劃建設(shè)充電樁。對(duì)新能源汽車來(lái)說(shuō)，電池、VCU、BSM、電機(jī)效率都缺乏提升空間，最有提升空間的當(dāng)屬電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件IGBT則是最需要重視的。
IGBT是新能源汽車中的核心器件之一，作為大功率高頻開(kāi)關(guān)在逆變器、電源變換器中被大量使用，主要應(yīng)用于電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源系統(tǒng)中。縱觀全球市場(chǎng)，以日本三菱（2017汽車技術(shù)日贊助商）為代表的日本及歐美幾家公司IGBT技術(shù)成熟，涵蓋了600V-6500V/2A-3600A的全部產(chǎn)品。在大功率溝槽技術(shù)方面，三菱更是代表了IGBT的國(guó)際頂尖水平。
▲三菱電機(jī)第7代IGBT硅片的工業(yè)用功率模塊
近幾年中國(guó)IGBT產(chǎn)業(yè)在國(guó)家政策及重大項(xiàng)目的推動(dòng)及市場(chǎng)牽引下也得到迅速發(fā)展，已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整產(chǎn)業(yè)鏈。深圳比亞迪微電子有限公司、江蘇宏微科技股份有限公司等在國(guó)產(chǎn)IGBT打破國(guó)外壟斷，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白上做出了杰出貢獻(xiàn)。
總體而言，傳統(tǒng)汽車巨頭正在紛紛將更多的電子信息技術(shù)裝備到整車中，而電子信息技術(shù)設(shè)備供應(yīng)商也紛紛將下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)定位在汽車電子行業(yè)上。汽車電子行業(yè)在新舊勢(shì)力的不斷合作與競(jìng)爭(zhēng)中，正在高速演變、多元化發(fā)展。