汽車電子領(lǐng)域派系分明
汽車電子領(lǐng)域有自己獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)模式,最上游的是MCU廠家,接下來是利用MCU開發(fā)出特定ECU的模塊級(jí)廠家,然后是一級(jí)汽車零部件大廠,最后是整車廠家。近些年來,一級(jí)汽車零部件大廠的能力越來越強(qiáng),模塊級(jí)廠家越來越少。同時(shí)全球八大汽車集團(tuán)占據(jù)了80%的汽車市場(chǎng),歐系、美系和日系在汽車產(chǎn)業(yè)界的劃分非常明顯。
日系廠家形成一個(gè)非常緊密的供應(yīng)鏈,很少允許非日系廠家進(jìn)入,日系廠家一貫采用垂直整合模式,因此MCU廠家通常是跳過零部件廠家直接和整車廠家聯(lián)合開發(fā)。而歐系和美系MCU廠家則很少與整車廠家合作,不過飛思卡爾除外,飛思卡爾參與了通用汽車引擎的開發(fā)。
六大汽車MCU廠各有優(yōu)勢(shì)
汽車MCU已成為半導(dǎo)體廠商爭(zhēng)逐的熱點(diǎn)市場(chǎng)。8位、16位、32位MCU適用于不同的系統(tǒng)應(yīng)用,并且隨著市場(chǎng)對(duì)汽車智能化、舒適性、安全性要求的不斷提高,32位MCU發(fā)展最為快速。
幾大汽車MCU廠商飛思卡爾、英飛凌、意法半導(dǎo)體、瑞薩、富士通和NEC,由于市場(chǎng)側(cè)重點(diǎn)和發(fā)展策略的不同,在各自領(lǐng)域均有不同表現(xiàn)。
混合動(dòng)力車用MCU是重點(diǎn)
未來幾年汽車MCU最集中的發(fā)展方向?qū)⑹腔旌蟿?dòng)力車用MCU的開發(fā)。油價(jià)高漲是混合動(dòng)力車發(fā)展態(tài)勢(shì)良好的主要原因。市場(chǎng)研究公司ABI Research和Automotive Technology Research Group聯(lián)合發(fā)布的研究報(bào)告指出,如果今后數(shù)年全球油價(jià)依舊徘徊在高位狀態(tài),2010年美國市場(chǎng)出售的轎車中5%-6%將會(huì)是混合動(dòng)力汽車(HEV)。最大膽的預(yù)測(cè)則來自于Booz Allen Hamilton,其預(yù)測(cè)2015年整個(gè)汽車市場(chǎng)的80%市場(chǎng)份額將會(huì)被HEV所占據(jù)。外,雖然目前僅有十幾款HEV車型亮相,但著名的汽車預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)J.P Power指出,到2011年將會(huì)有至少35款HEV車型可供消費(fèi)者選擇。
在混合動(dòng)力汽車中,動(dòng)力總成包括內(nèi)燃機(jī)引擎和電動(dòng)車的組件。系統(tǒng)組件的清單包括一個(gè)電池包、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)引擎,內(nèi)燃機(jī)引擎為系統(tǒng)提供電力和機(jī)械力。混合動(dòng)力汽車需要大量用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電池管理、再生制動(dòng)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向以及其他系統(tǒng)的電子元器件,而使用內(nèi)燃機(jī)引擎的汽車則不需要。
針對(duì)混合動(dòng)力車的MCU也有特別要求,比如處理速度快、外接控制接口多、軟件操控而且要求容量大、仿真測(cè)試周期長(zhǎng)而且復(fù)雜、總線兼容性能良好等。代表作就是瑞薩在2006年1月推出的具有64 MHz最高工作頻率特性和256Kb片上快閃存儲(chǔ)器的SH7147F 32位RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))MCU,主要用來處理混合電動(dòng)車輛所需要的變頻控制、通信控制和集成控制。其工作頻率增加到64MHz,與瑞薩目前其他的產(chǎn)品相比可提高約30%的性能。
為了更好地控制車輛變頻精度,SH7147F的變頻控制定時(shí)器集成了MMT(發(fā)動(dòng)機(jī)管理定時(shí)器)和MTU,MTU由兩個(gè)模塊(MTU2和MTU2S)組成。MTU2和MTU2S分別具有32MHz和64MHz高速工作能力,而且新增了其他特性,如具備啟動(dòng)請(qǐng)求延遲功能和中斷請(qǐng)求降低(thinning-out)功能的A/D轉(zhuǎn)換能力,使應(yīng)用更加自如。此外,SH7147F與瑞薩其他的產(chǎn)品具有軟件兼容性,能夠使用為其他產(chǎn)品編寫的程序。其A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率已從10位增加到12位,從兩個(gè)增加到六個(gè)的通道可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)取樣及同時(shí)轉(zhuǎn)換。此外,轉(zhuǎn)換時(shí)間也縮短了約30%,絕對(duì)精度大約翻了一番。
不過有一點(diǎn)需要注意的是,目前主流的混合動(dòng)力車是日本廠家主導(dǎo)的油電混合動(dòng)力車。歐美廠家著力開發(fā)是油氫動(dòng)力車,不過其開發(fā)進(jìn)度嚴(yán)重滯后于日本廠家,到2015年恐怕也很難實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,但是歐美廠家仍然專注于這一領(lǐng)域。目前的油電混合動(dòng)力車只有日本廠家(豐田)最為成熟,由于日系汽車產(chǎn)業(yè)鏈極難進(jìn)入,這限制了歐美汽車MCU廠家的發(fā)展,而瑞薩、NEC、東芝和富士通則發(fā)展?jié)摿薮蟆?/SPAN>
(轉(zhuǎn)載)