汽車電子產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一輪深刻變革，未來(lái)汽車將向安全、互聯(lián)、智能、節(jié)能的方向發(fā)展，高級(jí)汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、無(wú)人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等新產(chǎn)品和新功能層出不窮，全景可視、虛擬儀表盤、大屏信息娛樂(lè)系統(tǒng)等電子系統(tǒng)飛速發(fā)展，而這也為半導(dǎo)體企業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇。

在最近舉辦的慕尼黑上海電子展上，汽車主題展商及展品占據(jù)了展館最吸引眼球的部分，全球頂級(jí)的半導(dǎo)體方案提供商、汽車連接器、汽車電子系統(tǒng)制造商匯聚一堂。其中，富士通電子元器件公司作為原廠及代理商，更是拿出了自家車用產(chǎn)品技術(shù)和方案，以及核心代理產(chǎn)線的汽車方案參展。“富士通電子作為在全球汽車電子產(chǎn)業(yè)深耕多年的行業(yè)老兵，我們?cè)谥袊?guó)及全球汽車市場(chǎng)中有廣泛的合作關(guān)系和資源，我們此次帶來(lái)的純電動(dòng)汽車電源模塊、汽車ADAS系統(tǒng)、虛擬儀表盤方案以及車用繼電器以及保護(hù)器件都受到大家的深度關(guān)注。”富士通電子亞太區(qū)產(chǎn)品管理部總經(jīng)理王鈺表示。

全景視頻+虛擬儀表，顏值擔(dān)當(dāng)兼具高內(nèi)涵

在富士通的展臺(tái)上，汽車電子是最大的熱點(diǎn)，而最具顏值的全景方案和虛擬儀表方案展臺(tái)無(wú)疑最具人氣。富士通電子產(chǎn)品管理部高級(jí)經(jīng)理David Du被觀展工程師“包圍”，細(xì)致介紹據(jù)稱是業(yè)界首款量產(chǎn)的全景3D視頻系統(tǒng)方案，以及作為顏值擔(dān)當(dāng)?shù)奶摂M儀表方案。

全景視頻解決方案展示受到工程師的熱烈關(guān)注。

富士通展示了基于Socionext(索喜)Triton-C系列最新的2D/3D 繪圖SOC芯片的全景解決方案，該芯片整合了GDC與GPU，包含兩個(gè)強(qiáng)大的ARM的Cortex - A9處理器，并含有OpenGL ES 2.0技術(shù)與著色器圖形引擎。Triton-C擁有6個(gè)獨(dú)立視訊輸入端，以及3個(gè)獨(dú)立視訊輸出端，它還提供豐富的周邊組合。這些功能讓Triton-C成為極具吸引力的元件，能為高解析度的屏幕提供動(dòng)態(tài)與精彩的3D內(nèi)容。

“通過(guò)33ms超高速處理，來(lái)自4枚攝像頭的影像信號(hào)即使在高速行駛中也能實(shí)時(shí)地顯示在駕駛席的監(jiān)視器上，可以像看鏡子那樣直觀地對(duì)車輛周圍狀況進(jìn)行安全確認(rèn)。” David介紹道，“目前這套方案已經(jīng)量產(chǎn)，我們還將推出下一代方案，基于Miranda，將提出ADAS疊加，增強(qiáng)圖像處理能力。”他同時(shí)指出，過(guò)去一些全景視覺(jué)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間觀看會(huì)造成眩暈感，圖像有明顯的變形，以及測(cè)距不準(zhǔn)等問(wèn)題，目前在該公司的最新解決方案中都已經(jīng)完全解決。

基于Triton-C的2D/3D全景解決方案全景視覺(jué)方案功能框圖。

一旁展示的全虛擬儀表SDK解決方案，主芯片同樣采用了索喜科技主打芯片——Triton-C全虛擬儀表專用圖形處理器。該核心處理器擁有據(jù)稱是全球獨(dú)有的強(qiáng)大2D引擎，IRIS-MDP專為虛擬儀表定制，由多達(dá)8層的多層顯示和6路視頻輸入、3路獨(dú)立輸出，并具有專為儀表設(shè)計(jì)的圖形安全功能。

過(guò)去，虛擬儀表對(duì)于國(guó)內(nèi)不少?gòu)S商來(lái)說(shuō)常常只是看起來(lái)很美——驅(qū)動(dòng)層設(shè)計(jì)、應(yīng)用層、GUI、OS等需要不同廠商提供，這對(duì)于傳統(tǒng)的儀表廠商來(lái)說(shuō)具有很大的設(shè)計(jì)整合難度。“我們?cè)趦赡昵熬烷_始推全儀表工具鏈——解決方案從工具鏈、OS、軟件到整套硬件提供完全支持，能以最小成本支持全虛擬儀表從樣表到量產(chǎn)的關(guān)鍵階段。” David指出。完整的軟硬件開發(fā)平臺(tái)有助于實(shí)現(xiàn)超低功耗，降低整機(jī)成本并縮短開發(fā)周期。“而且，我們將所有這些進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，軟件、硬件全模塊化的設(shè)計(jì)使整個(gè)方案更具設(shè)計(jì)靈活性，方便進(jìn)行任意替換。特別值得一提的是，我們還提供豐富的2D、3D驅(qū)動(dòng)庫(kù)、菜單樣例、儀表樣例，廠商應(yīng)用起來(lái)毫無(wú)壓力。” David補(bǔ)充道。

虛擬儀表解決方案獨(dú)具特色，更可以實(shí)現(xiàn)多屏自由切換。

新能源汽車，這個(gè)“黑匣子”很關(guān)鍵

與虛擬儀表盤和3D全景視覺(jué)方案展臺(tái)相比，旁邊的新能源汽車展臺(tái)的展品則多了幾分“含蓄、低調(diào)”——一塊用金屬罩封閉嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的電控系統(tǒng)模塊，難道這就是傳說(shuō)中的“黑匣子”?然而，低調(diào)也并不能躲過(guò)專業(yè)參觀工程師獨(dú)具的慧眼，這不，一樣被圍觀!

工程師仔細(xì)檢視“黑匣子”——新電元DCDC轉(zhuǎn)換器模塊。

現(xiàn)場(chǎng)主推的一款基于新電元TW-78SDC/DC車用電源轉(zhuǎn)換器。通過(guò)高效率化與銅基板模塊，該轉(zhuǎn)換器對(duì)輸出容量實(shí)現(xiàn)了小型化，以及與以前封裝同等成本的模塊化。它采用可定制自產(chǎn)半導(dǎo)體，通過(guò)耐壓FET(例如420V、550V等)、防噪聲芯片達(dá)到最佳設(shè)計(jì)。由于運(yùn)用了高散熱性模塊與磁性偏壓技術(shù)，具有最大電流轉(zhuǎn)換功能，能夠應(yīng)對(duì)超出額定電流時(shí)瞬間超負(fù)荷。

“由于車載電源被裝載的空間有限，因此有小型、輕量化的要求。另一方面，隨著電子化進(jìn)程朝著電子產(chǎn)品的多樣化發(fā)展，提供的電流也越來(lái)越大。為解決這些技術(shù)性的課題不僅需要電源電路和散熱技術(shù)，還需要DSP的控制進(jìn)行嚴(yán)密的內(nèi)部溫度管理，在汽車整體協(xié)調(diào)的同時(shí)提供最佳解決方案。”富士通電子元器件高級(jí)產(chǎn)品工程師Andy Liang表示，“目前我們的方案已經(jīng)在國(guó)內(nèi)一線廠商中獲得采用，2017年第二季度還將有新的量產(chǎn)車型推出。”

新電元TW-78SDC/DC車用轉(zhuǎn)換器及內(nèi)部半導(dǎo)體器件展示。

據(jù)Andy介紹，該款DC/DC方案不僅實(shí)現(xiàn)了業(yè)界極具競(jìng)爭(zhēng)力的功率密度、穩(wěn)定性能以及很棒的EMI等關(guān)鍵特性，其成本在業(yè)界也很有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。“在低成本優(yōu)勢(shì)上，我們的方案甚至可與國(guó)內(nèi)的本土方案PK。而在性能指標(biāo)上，我們堪稱華麗。”Andy表示，“我們希望明年能邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)的客戶去到日本原廠參觀，機(jī)器人充斥的高度自動(dòng)化流水線保證了在高可靠性能的基礎(chǔ)上還具有與本土品牌競(jìng)爭(zhēng)的成本優(yōu)勢(shì)。”

汽車安全，請(qǐng)勿忽略這些周邊器件

現(xiàn)在，汽車已經(jīng)成為一個(gè)龐大的移動(dòng)電子系統(tǒng)，幾乎囊括了所有的電子元器件應(yīng)用，從富士通的產(chǎn)品線來(lái)看，也證明了這一點(diǎn)。“隨著中國(guó)汽車廠商逐漸推出中高端汽車，對(duì)產(chǎn)品性能要求越來(lái)越高，我們這幾年也將一些具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品帶入國(guó)內(nèi)，包括存儲(chǔ)的FRAM、大東保險(xiǎn)絲、富士通車用繼電器以及紅寶石電容，這些都為中國(guó)廠商提供了更具性價(jià)比的新選擇，特別是對(duì)于汽車安全與可靠性至關(guān)重要。”Andy指出。

鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器FRAM是富士通半導(dǎo)體的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，在計(jì)量、物流、工業(yè)自動(dòng)化、智能機(jī)器人、醫(yī)療電子……等眾多領(lǐng)域都獲得應(yīng)用。而隨著符合汽車級(jí)應(yīng)用規(guī)格的FRAM產(chǎn)品的推出，F(xiàn)RAM已經(jīng)在汽車安全氣囊、BMS電池管理系統(tǒng)、行車記錄儀等領(lǐng)域獲得認(rèn)可。“目前提供的FRAM高溫端最大工作保證溫度為85℃，但為了適應(yīng)車載設(shè)備市場(chǎng)的要求，公司已經(jīng)開發(fā)將工作溫度提高至125℃的面向車載的FRAM產(chǎn)品。” 富士通電子產(chǎn)品管理部高級(jí)經(jīng)理章堃表示，“該新產(chǎn)品不僅能將工作溫度提高至125℃，而且為了滿足車載設(shè)備市場(chǎng)的高質(zhì)量要求，公司重新評(píng)估和修改內(nèi)部設(shè)計(jì)回路，將進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性。”

在新能源汽車大行其道的今天，汽車中高效率直流馬達(dá)和鋰電池應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而繼續(xù)使用傳統(tǒng)的AC用保險(xiǎn)絲已經(jīng)無(wú)法可靠地對(duì)直流電路進(jìn)行保護(hù)，這時(shí)有必要采用DC保險(xiǎn)絲。富士通展示的Daito的各種車載型電路保護(hù)專用保險(xiǎn)絲主要應(yīng)用在汽車接線盒、充電器/轉(zhuǎn)換器、電池單元、有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的小型化。“這里面很多保險(xiǎn)絲都是國(guó)外包括豐田、本田在內(nèi)的大廠所采用的，而且我們能以具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的成本提供定制化，這是很多廠商不能提供的服務(wù)。”Andy指出。

在富士通的展臺(tái)上，電容和繼電器也唱起了汽車電子應(yīng)用的主角。“與保險(xiǎn)絲一樣，其實(shí)這些被動(dòng)器件在汽車電子系統(tǒng)中的作用非常關(guān)鍵，無(wú)論上批量、重要性、還是價(jià)值都不容小覷。”Andy表示，“我們推向中國(guó)市場(chǎng)的紅寶石(Rubycon)電容器以及富士通產(chǎn)品線繼電器是我們客戶非常關(guān)注的產(chǎn)品。”據(jù)Andy透露，繼電器已經(jīng)成為除傳感器外，汽車中應(yīng)用最多的器件，從過(guò)去的35個(gè)增加到45個(gè)甚至更多，富士通車用繼電器廣泛應(yīng)用于控制汽車空調(diào)、燈光、防盜、音響、導(dǎo)航和安全氣囊等等?，F(xiàn)場(chǎng)展示的Rubycon混合型導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容因其具有高紋波電流、低ESR、穩(wěn)定的溫度特性和高可靠性受最大關(guān)注。