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汽车电子:半导体产业下一波发展的助推力

作者:电子产品世界/何钰?? 2006年01月04日 ?? 收藏0


?????? 在汽车技术的革新中,70%来自汽车电子,而汽车电子产品在汽车中所占的比重已达到四分之一以上,为了满足安全、舒适、节能以及智能化等创新需求,汽车搭载半导体组件的比例正在逐年增加。全球每年汽车总产量已超过6500亿辆,以半导体组件的需求为例,根据Strategy Analystics的统计,2004年全球车用半导体的市场规模达133亿美元,较2003年的122亿美元成长了9%,随着汽车电子的迅速普及,机械式组件已经慢慢被半导体组件所取代,半导体技术将为汽车提供更为智能化以及安全的驾驶环境,预计2008年全球车用半导体的市场规模将突破180亿美元。因而,汽车电子被喻为引领半导体产业发展的新方向。?

?????? 车用微控制器需求持续成长?
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?????? 根据Strategy Analytics的分类,动力传动系统(发动机控制、动力转向)、底盘控制系统(制动、循迹防滑控制系

统、方向控制、悬挂系统)、 安全系统(安全气囊、ABS/稳定性、线控安全等)、车身控制系统 (开关控制、电动车窗控制、车门控制、前照灯控制)、保安系统(遥控车锁、入侵警报、无源遥控开锁)、信息娱乐系统(娱乐、服务、移动通信、信息处理、GPS导航系统等)六大项,当中使用到的半导体组件包括微控制器、微处理器、传感器、模拟及逻辑组件、电源、显示器等等,而在这些琳琅满目的汽车电子组件中,微控制器扮演着最核心的角色。?
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?????? 目前一部中档汽车采用的MCU数量大约是40至50片,而高档车型可达到80甚至100片之多。在产值部分,根据IC-Insights统计, 2004年全球车用微控制器市场约为44.7亿美元,估计到2008年将达到66.2亿美元,年复合平均成长率为13%。表1所示为目前车用微控制器的主要应用领域,8位和16位MCU因其成本优势占据着车用微控制器市场的主导地位,而32位MCU多用于高档车型。可以看出,随着汽车电子系统的功能需求日趋复杂,车用微控制器也一路从低端向高端演进。?

??????? 8位微控制器应用领域: 车内空调系统;电动窗;电动座椅;电动照后镜

?????? 16位微控制器应用领域:? 防滑煞车系统;车身稳定控制;安全气囊系统;引擎控制单元;车速控制;个人化座椅、照后镜记忆控制;个人化广播电台记忆;智能遥控车门开关?
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?????? 32位微控制器应用领域:??驾驶者信息系统;多媒体系统;娱乐系统?
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?????? 64位微控制器应用领域:?车用蓝牙无线传输;车用802.11无线传输?
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?????? 资料来源:工研院IEK-ITIS计划(2005/02)?
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?????? 目前16位MCU正取代8位MCU成为车用MCU中增长最快的器件,16位MCU也完全可以支持已经被认可的CAN/LIN车内网络总线协议。例如,飞思卡尔新推出的16位MC9S12X MCU,基于该公司的HCS12架构,面向CAN总线网络和车身控制等汽车多路应用、仪表板、车门和底盘节点。据飞思卡尔称,该芯片具有32位MCU的性能,同时又保留了现有16位MC9S12 MCU系列产品的低成本、低功耗、低EMC和高代码尺寸效率等优点。?
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?????? 还有瑞萨增加了24款符合汽车和工业设备市场需求的16位R8C/Tiny系列闪存MCU,分为六大系列_48 引脚的R8C/20、R8C/21、R8C/22和R8C/23,以及,52引脚的R8C/24和R8C/25。其中R8C/22和R8C/23系列提供了CAN接口,且所有系列都提供LIN接口的功能。Maxim推出了16位MAXQ20 车用MCU,Maxim汽车业务部的业务管理执行总监Kent Robinett介绍说,MAXQ20采用了基于RISC的MAXQ内核,仅在电路需要时钟信号的瞬间提供时钟信号,降低功耗的同时也最大程度的减少了时钟噪声对敏感的模拟电路的影响。这款芯片集成了12位的ADC和DAC以及128kB闪存,使用CAN2.0B接口和4线SPI接口访问汽车外设。?


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