汽車電子產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一輪深刻變革，未來汽車將向安全、互聯(lián)、智能、節(jié)能的方向發(fā)展，高級汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、無人駕駛、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?！案皇客娮幼鳛樵谌蚱囯娮赢a(chǎn)業(yè)深耕多年的行業(yè)老兵，我們在中國及全球汽車市場中有廣泛的合作關(guān)系和資源，我們此次帶來的純電動汽車電源模塊、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?！备皇客娮觼喬珔^(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無疑最具人氣。富士通電子產(chǎn)品管理部高級經(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個獨(dú)立視訊輸入端，以及3個獨(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態(tài)與精彩的3D內(nèi)容。
“通過33ms超高速處理，來自4枚攝像頭的影像信號即使在高速行駛中也能實時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。”他同時指出，過去一些全景視覺系統(tǒng)長時間觀看會造成眩暈感，圖像有明顯的變形，以及測距不準(zhǔn)等問題，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)計的圖形安全功能。
過去，虛擬儀表對于國內(nèi)不少廠商來說常常只是看起來很美——驅(qū)動層設(shè)計、應(yīng)用層、GUI、OS等需要不同廠商提供，這對于傳統(tǒng)的儀表廠商來說具有很大的設(shè)計整合難度。“我們在兩年前就開始推全儀表工具鏈——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)平臺有助于實現(xiàn)超低功耗，降低整機(jī)成本并縮短開發(fā)周期?！岸?，我們將所有這些進(jìn)行模塊化設(shè)計，軟件、硬件全模塊化的設(shè)計使整個方案更具設(shè)計靈活性，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)動庫、菜單樣例、儀表樣例，廠商應(yīng)用起來毫無壓力?！?David補(bǔ)充道。
虛擬儀表解決方案獨(dú)具特色，更可以實現(xiàn)多屏自由切換。
新能源汽車，這個“黑匣子”很關(guān)鍵
與虛擬儀表盤和3D全景視覺方案展臺相比，旁邊的新能源汽車展臺的展品則多了幾分“含蓄、低調(diào)”——一塊用金屬罩封閉嚴(yán)嚴(yán)實實的電控系統(tǒng)模塊，難道這就是傳說中的“黑匣子”？然而，低調(diào)也并不能躲過專業(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)場主推的一款基于新電元TW-78SDC/DC車用電源轉(zhuǎn)換器。通過高效率化與銅基板模塊，該轉(zhuǎn)換器對輸出容量實現(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，通過耐壓FET（例如420V、550V等）、防噪聲芯片達(dá)到最佳設(shè)計。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)對超出額定電流時瞬間超負(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)的同時提供最佳解決方案?！备皇客娮釉骷呒壆a(chǎn)品工程師Andy Liang表示，“目前我們的方案已經(jīng)在國內(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?！?/p>
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方案不僅實現(xiàn)了業(yè)界極具競爭力的功率密度、穩(wěn)定性能以及很棒的EMI等關(guān)鍵特性，其成本在業(yè)界也很有競爭優(yōu)勢?！霸诘统杀緝?yōu)勢上，我們的方案甚至可與國內(nèi)的本土方案PK。而在性能指標(biāo)上，我們堪稱華麗?！盇ndy表示，“我們希望明年能邀請國內(nèi)的客戶去到日本原廠參觀，機(jī)器人充斥的高度自動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爭的成本優(yōu)勢。”
汽車安全，請勿忽略這些周邊器件
現(xiàn)在，汽車已經(jīng)成為一個龐大的移動電子系統(tǒng)，幾乎囊括了所有的電子元器件應(yīng)用，從富士通的產(chǎn)品線來看，也證明了這一點(diǎn)。“隨著中國汽車廠商逐漸推出中高端汽車，對產(chǎn)品性能要求越來越高，我們這幾年也將一些具有獨(dú)特優(yōu)勢的產(chǎn)品帶入國內(nèi)，包括存儲的FRAM、大東保險絲、富士通車用繼電器以及紅寶石電容，這些都為中國廠商提供了更具性價比的新選擇，特別是對于汽車安全與可靠性至關(guān)重要?！盇ndy指出。
鐵電隨機(jī)存儲器FRAM是富士通半導(dǎo)體的傳統(tǒng)優(yōu)勢，在計量、物流、工業(yè)自動化、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?！澳壳疤峁┑腇RAM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)備市場的高質(zhì)量要求，公司重新評估和修改內(nèi)部設(shè)計回路，將進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性?！?/p>
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)用越來越廣泛，而繼續(xù)使用傳統(tǒng)的AC用保險絲已經(jīng)無法可靠地對直流電路進(jìn)行保護(hù)，這時有必要采用DC保險絲。富士通展示的Daito的各種車載型電路保護(hù)專用保險絲主要應(yīng)用在汽車接線盒、充電器/轉(zhuǎn)換器、電池單元、有助于實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化?！斑@里面很多保險絲都是國外包括豐田、本田在內(nèi)的大廠所采用的，而且我們能以具有競爭優(yōu)勢的成本提供定制化，這是很多廠商不能提供的服務(wù)?！盇ndy指出。
在富士通的展臺上，電容和繼電器也唱起了汽車電子應(yīng)用的主角?！芭c保險絲一樣，其實這些被動器件在汽車電子系統(tǒng)中的作用非常關(guān)鍵，無論上批量、重要性、還是價值都不容小覷?！盇ndy表示，“我們推向中國市場的紅寶石（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?！睋?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，從過去的35個增加到45個甚至更多，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。現(xiàn)場展示的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。