技術(shù)、質(zhì)量和價(jià)格，究竟哪一點(diǎn)更有沖擊力？每隔半年時(shí)間，市場(chǎng)上就會(huì)出現(xiàn)新的微處理器。這是每一個(gè)汽車工業(yè)企業(yè)都必須接受的新一代微處理器帶來(lái)的考驗(yàn)。
在一年一度的日內(nèi)瓦汽車沙龍里，人們可以看到汽車工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新的活力，但不易看到的則是汽車中所蘊(yùn)藏的技術(shù)。在每年2月紐倫堡舉辦的“Embedded World”展覽會(huì)上，人們可以看到半導(dǎo)體工業(yè)企業(yè)展示的新型微處理器、存儲(chǔ)器以及相應(yīng)的軟件。
展覽會(huì)中曾展出過(guò)一種功能強(qiáng)大的32位驅(qū)動(dòng)控制用微處理器。據(jù)生產(chǎn)廠家英飛凌公司（Infineon）介紹，這種微處理器具有很高的運(yùn)算能力，它可以進(jìn)一步降低燃油消耗，也可以使燃燒后有害顆粒的排放降低到不可見(jiàn)的程度。目前，檢驗(yàn)認(rèn)證人員正在對(duì)這種產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，在2007或者2008年時(shí)有望投入市場(chǎng)。
新的圖像顯示卡可以用LCD技術(shù)創(chuàng)造出顯示全部?jī)x表盤(pán)內(nèi)容的液晶顯示器
Infineon公司表示，他們希望世界上一半以上的車輛能夠使用這種芯片。西門子VDO、Delphi等公司都聲稱有意使用這種TC1796型微處理器。
總體來(lái)講，半導(dǎo)體市場(chǎng)中的總收入將從2003年的1.67億歐元提高到2010年的3.36億歐元。促成這一增長(zhǎng)的主要原因是未來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，例如ABS防抱死控制系統(tǒng)、泊車輔助系統(tǒng)，以及CMOS攝像機(jī)，它們對(duì)32位微處理器的需求相當(dāng)大。
在半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)中，東芝公司（Toshiba）計(jì)劃獲利。這家日本的半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)在紐倫堡展會(huì)上展出了被他們稱之為“Capricorn-M”的圖像處理器。據(jù)他們介紹，使用了這種圖像處理芯片之后，可以將CMOS倒車攝像機(jī)拍攝的圖像顯示在汽車的儀表盤(pán)中。他們生產(chǎn)的老一代圖像處理器“Capricorn-M”已經(jīng)在奧迪A6轎車中使用了。在汽車儀表盤(pán)的中部安裝了一個(gè)顯示屏，可以顯示變速器的檔位、收音機(jī)和行駛信息。但這只是人們可以看到的顯示器部分，其重要的元件圖像顯示卡是Toshiba公司生產(chǎn)的，是顯示器的動(dòng)力和核心。如果奧迪公司選用了更新的圖像微處理器，則整個(gè)儀表盤(pán)的信息都顯示在一個(gè)LCD液晶顯示器上，從汽車的速度，到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，直到油箱的燃油量等。在汽車倒檔行駛時(shí)，顯示屏可以方便地轉(zhuǎn)換成倒車攝像機(jī)所拍攝的圖像。
64位控制器的特點(diǎn)在于其微處理芯片。在主芯片進(jìn)行運(yùn)算的同時(shí)，還可以在同一微處理器中進(jìn)行圖形處理，而通常情況下圖形處理是在一個(gè)專用的芯片上進(jìn)行的，即用一次的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址取代了原來(lái)的二次存儲(chǔ)地址，這將很大程度地提高數(shù)據(jù)處理的速度，降低生產(chǎn)成本。
據(jù)Toshiba公司介紹，全電子化儀表盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)在于其設(shè)計(jì)和修改非常簡(jiǎn)單方便，唯一的顯示屏可以適用于各種車型。各種車型的不同完全可用程序代碼控制。
程序代碼和車型差異也是日本富士通工司（Fujitsu）展臺(tái)上的亮點(diǎn)。例如由Freescale公司生產(chǎn)的MPC5200和Fujitsu公司生產(chǎn)的圖形顯示卡Coral P/ PA具備在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示屏中顯示車輛行駛所在城市的地圖。這項(xiàng)技術(shù)率先在亞洲得到應(yīng)用，而后才引進(jìn)到歐洲市場(chǎng)。
軟硬件協(xié)調(diào)控制
利用一個(gè)控制器在兩個(gè)顯示屏中顯示的技術(shù)也很有吸引力。在車輛前方中間的主信息顯示屏旁還可以增加一個(gè)車輛行駛信息系統(tǒng)，所有的都由一個(gè)芯片控制，不再是以前的兩個(gè)芯片。
QNX軟件公司指出，微處理器的運(yùn)算能力能有很大提高。這家加拿大的公司以及微軟和Wind River公司瓜分了美洲汽車控制系統(tǒng)的市場(chǎng)。目前正在研發(fā)的工作系統(tǒng)可以存儲(chǔ)60M的數(shù)據(jù)，在研發(fā)的第一階段中，這種系統(tǒng)可在1min內(nèi)啟動(dòng)汽車。
汽車與信息技術(shù)：80多個(gè)相互連接的控制器并不少見(jiàn)。為此，軟件的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證所有的功能都可以順序執(zhí)行，軟件產(chǎn)品的價(jià)格超過(guò)了汽車價(jià)格的10％
由于沒(méi)有一個(gè)汽車生產(chǎn)廠能夠接受這么長(zhǎng)的啟動(dòng)過(guò)程，因此，軟件開(kāi)發(fā)的工作量仍然很大。在這一微處理器的控制下，車載收音機(jī)、電話、空調(diào)的控制都能做到很好的性能匹配，對(duì)程序代碼進(jìn)行優(yōu)化。OEM汽車生產(chǎn)廠家也認(rèn)為，這些功能很好地發(fā)揮才是最重要的。
在半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人們要求的是軟件和硬件協(xié)調(diào)統(tǒng)一地工作。對(duì)于微處理器芯片生產(chǎn)廠家，如Freescale、Reneseas或者Toshiba公司，按照莫氏定律每6～12個(gè)月就會(huì)推出性能更好的硬件。而只有當(dāng)汽車的控制系統(tǒng)能夠充分利用好這些芯片時(shí)，它們的價(jià)值才能體現(xiàn)出來(lái)。
在最新研發(fā)的新車型中，還沒(méi)有將未來(lái)的芯片用于車輛控制，不含有最新的導(dǎo)航系統(tǒng)、最新的DVD或者MP3播放器。汽車生產(chǎn)廠會(huì)在他們的新車型中采用最新的信息系統(tǒng)，可能會(huì)使用像“Abstraction Layer”（抽象層）這樣的電子設(shè)備。
西門子VDO公司和寶馬公司已做好了準(zhǔn)備：BMW 5系列轎車的通信系統(tǒng)可能采用西門子VDO公司生產(chǎn)的，以“Top Level Architecture”（頂級(jí)架構(gòu)）為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。這使得寶馬轎車可以對(duì)一個(gè)個(gè)集成電路塊進(jìn)行更換，或者更新。西門子VDO的系統(tǒng)是以 Wind River公司的VX－Worx為基礎(chǔ)，以項(xiàng)目為主導(dǎo)的采用Java語(yǔ)言編寫(xiě)的控制系統(tǒng)。
期待更大的進(jìn)步
德國(guó)VDE電子技術(shù)協(xié)會(huì)對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的速度作了預(yù)測(cè)：在今后的13年內(nèi)，將會(huì)有256GB的芯片上市。從2020年起，將會(huì)有10億晶體管的芯片進(jìn)入市場(chǎng)，可以保證在每秒鐘處理1000億的運(yùn)算。在2030年后，量子元器件的應(yīng)用潛力還會(huì)增大。
在目前的微處理器芯片還需要50萬(wàn)個(gè)電子來(lái)記憶1位數(shù)據(jù)時(shí)，未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)則可用1個(gè)電子，在1個(gè)存儲(chǔ)單元中記憶1個(gè)信息單位。這種類型的量子計(jì)算機(jī)可望在2020年后上市，億萬(wàn)晶體管的芯片將是強(qiáng)大計(jì)算功率所必不可少的基礎(chǔ)。同時(shí)，長(zhǎng)期以來(lái)困擾著小型高速計(jì)算機(jī)的冷卻問(wèn)題也將成為歷史。
（轉(zhuǎn)載）
