汽車(chē)市場(chǎng)的迅猛發(fā)展不僅讓整車(chē)廠(chǎng)商興奮，半導體廠(chǎng)商也從中看到了希望。據LMC Automotive統計，2016年全球新車(chē)產(chǎn)量約為9310萬(wàn)輛，超過(guò)1億輛指日可待。這些車(chē)輛都需要先進(jìn)的半導體技術(shù)來(lái)做支撐，以滿(mǎn)足消費者對汽車(chē)更安全、更智能和更高效的要求。Strategy Analytics 數據顯示，2017年所生產(chǎn)的每輛汽車(chē)的半導體價(jià)值約為324美元，未來(lái)這一價(jià)值會(huì )逐年上升。因此很多半導體廠(chǎng)商加大了對汽車(chē)市場(chǎng)的關(guān)注，提前推出相關(guān)產(chǎn)品線(xiàn)以服務(wù)于汽車(chē)產(chǎn)品。

作為半導體領(lǐng)域的重量級公司，TI也不想錯過(guò)這一市場(chǎng)機遇，在最近的媒體發(fā)布會(huì )上，TI詳細講述了自己在汽車(chē)市場(chǎng)的現狀及布局。TI全球汽車(chē)系統業(yè)務(wù)總監Heinz-Peter Beckemeyer介紹，“TI在汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)有35年的歷史，最初為被動(dòng)安全市場(chǎng)開(kāi)發(fā)設備，如氣囊、車(chē)身穩定系統的核心安全器件。此后，TI在其廣泛的嵌入式處理、模擬信號鏈、電源管理和DLP顯示產(chǎn)品組合中開(kāi)發(fā)了汽車(chē)級產(chǎn)品。去年TI推出的汽車(chē)市場(chǎng)產(chǎn)品就比2014年多出兩倍。TI重點(diǎn)關(guān)注四大關(guān)鍵汽車(chē)細分市場(chǎng)，包括高級駕駛輔助系統（ADAS）、車(chē)身電子元件和照明系統、信息娛樂(lè )系統和儀表組和混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)�！�

左：德州儀器（TI）中國區汽車(chē)事業(yè)部總經(jīng) 理沈源

右：德州儀器（TI）全球汽車(chē)系統業(yè)務(wù)總監 Heinz-Peter Beckemeyer

ADAS：幫汽車(chē)開(kāi)發(fā)商創(chuàng )建自動(dòng)駕駛所需的高級功能
自動(dòng)駕駛發(fā)展勢頭迅猛，谷歌自動(dòng)駕駛汽車(chē)已經(jīng)上路測試，百度阿波羅平臺已經(jīng)開(kāi)源，小米也有傳言要造車(chē)，但是自動(dòng)駕駛環(huán)境非常復雜，怎樣讓系統做出實(shí)時(shí)有效的判斷？怎樣讓汽車(chē)更加智能地規避風(fēng)險？針對ADAS市場(chǎng)，TI提供的不僅是單個(gè)產(chǎn)品，而是整體方案；不僅包括傳感器融合，還包括基于攝像頭（前置攝像頭、后視和全景系統、后視鏡替代和駕駛員監控）以及基于雷達（盲點(diǎn)警告和避免碰撞）的技術(shù)。

汽車(chē)系統需要安全功能，汽車(chē)開(kāi)發(fā)商很可能都熟悉ISO 26262標準，他們可通過(guò)TI的SafeTI設計包實(shí)現，ADAS解決方案中使用SafeTI組件，如傳感器、電動(dòng)機驅動(dòng)器、MCU和電源產(chǎn)品，可幫助設計人員滿(mǎn)足行業(yè)標準的功能安全要求，同時(shí)管理系統和隨機故障，加快上市時(shí)間。除ADAS技術(shù)外，該功能安全標準還適用于其他安全相關(guān)的汽車(chē)系統，包括轉向、制動(dòng)、電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器和電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電系統。

針對產(chǎn)品融合，TI在A(yíng)DAS系統里就把嵌入式處理器和模擬產(chǎn)品融合在一起。Heinz-Peter Beckemeyer解釋?zhuān)�“在A(yíng)DAS的參考設計里，我們提供多個(gè)攝像頭，比如環(huán)視、前視、后視攝像頭，每個(gè)攝像頭基本都是百萬(wàn)像素級別。而在一個(gè)汽車(chē)系統里可能包含很多攝像頭，這對系統的實(shí)時(shí)性和數據處理、帶寬、傳輸都帶來(lái)巨大挑戰。具有MIPI CSI-2輸出的四攝像頭集線(xiàn)器汽車(chē)ADAS參考設計，使得開(kāi)發(fā)人員能夠連接4個(gè)130萬(wàn)像素的攝像頭創(chuàng )建集線(xiàn)器設計。每個(gè)攝像頭使用FPD-LinkIII連接到四端口解串器。該設計也允許連接其他類(lèi)型的傳感器，用于傳感器融合用途，該參考設計能夠實(shí)現輕松連接更多攝像頭到ADAS系統。第二個(gè)參考設計——具有集成ISP和DVP輸出的四攝像頭集線(xiàn)器汽車(chē)ADAS 參考設計，可以通過(guò)使多達四個(gè)130萬(wàn)像素的攝像頭連接到ADAS系統來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。它通過(guò)將四個(gè)攝像頭輸入組合成兩個(gè)并行視頻端口來(lái)簡(jiǎn)化系統，每個(gè)攝像頭通過(guò)一根同軸電纜連接到集線(xiàn)器，板上有兩個(gè)ISP處理和導出視頻；該參考設計在A(yíng)DAS系統中復制數據，減少接線(xiàn)�！�

車(chē)身電子元件和照明：為全車(chē)提供便利性、舒適性
隨著(zhù)汽車(chē)產(chǎn)品的演進(jìn)，駕駛體驗是用戶(hù)選擇購買(mǎi)哪輛汽車(chē)的關(guān)鍵點(diǎn)，于是我們看到在車(chē)身點(diǎn)在元件系統中，逐步加入了更多智能控制，包括交互式人機界面（HMI）、手勢和語(yǔ)音控制，自動(dòng)變光鏡和天窗的光學(xué)感應，以及背光LED按鈕和旋鈕。這對車(chē)身設計來(lái)說(shuō)，最大的挑戰是怎樣更快速、更方便地做好設計去應對市場(chǎng)的變化和需求？

TI有豐富的產(chǎn)品系列可以讓客戶(hù)快速升級迭代，去應對不同車(chē)型和不同的市場(chǎng)需求。Heinz-Peter Beckemeyer列舉了一個(gè)實(shí)例，他講道，“一輛車(chē)里有很多開(kāi)關(guān)需要檢測，比如車(chē)燈有沒(méi)有打開(kāi)？車(chē)窗是開(kāi)還是關(guān)？TI為此推出了用于汽車(chē)車(chē)身控制模塊的多路開(kāi)關(guān)檢測接口（簡(jiǎn)稱(chēng)MSDI）。MSDI可同時(shí)支持24路信號輸入處理，集成度很高，而且可以有效地降低98%的系統能耗。車(chē)身電子另外一個(gè)部分就是汽車(chē)照明系統，從最開(kāi)始的鹵素、疝氣大燈到現在的LED照明，整個(gè)汽車(chē)燈光設計會(huì )越來(lái)越有挑戰。TI的解決方案可以給到工程師容易、簡(jiǎn)化的設計，以及更加有可靠性的設計，使用脈寬調制（PWM）來(lái)減少外部汽車(chē)照明系統，無(wú)需微控制器，但是精度優(yōu)于2%占空比。該設計的輸入級經(jīng)EMI/EMC濾波可直接由車(chē)載電池供電�！�

加快信息娛樂(lè )系統在汽車(chē)中的應用
下一代信息娛樂(lè )和儀表組系統正在通過(guò)集成娛樂(lè )、多媒體和信息功能，在車(chē)輛中模擬智能手機創(chuàng )建交互式和聯(lián)網(wǎng)體驗。而目前所面臨的最大挑戰是要在整車(chē)上傳輸大量數據，而且是在更大范圍內安全傳輸，這不僅需要高性能處理器，還需要能夠實(shí)現長(cháng)距離安全性的高級功能連接。TI的汽車(chē)被動(dòng)媒體集線(xiàn)器參考設計是一種USB Type-C參考設計，具有充電和增強數據路徑性能。消費者可以很容易地把手機、電腦、平板中的音/視頻系統在汽車(chē)的主機上顯示出來(lái)。TI DA-00743 參考設計是一個(gè)小型模塊，設計用于評估經(jīng)典 AB 類(lèi)音頻功率放大器模塊專(zhuān)用系統中的數字輸入 D 類(lèi)音頻放大器，它可以很完美地替代現有的A/B 類(lèi)功放，并實(shí)現更輕、更節能、更高效的設計。

48V電源系統，讓汽車(chē)減重并提高效率
隨著(zhù)更先進(jìn)的功能和技術(shù)被添加到車(chē)輛中，汽車(chē)對電力的需求也日益增高，傳統的12V電源比較緊張，汽車(chē)電源系統需要轉向更高的48V電源系統，而增加48V電源系統并不像安裝更大的電池那么簡(jiǎn)單。TI的汽車(chē)參考設計是用于12 V/48 V汽車(chē)系統的四相雙向直流-直流轉換器開(kāi)發(fā)平臺，例如用于輕型混合動(dòng)力汽車(chē)（HEV）中，該系統使用兩個(gè)電流控制器和一個(gè)MCU進(jìn)行功率級控制。

針對48V電源系統的推廣問(wèn)題，Heinz-Peter Beckemeyer表示，“TI在汽車(chē)電源設計方面經(jīng)驗豐富，而且是系統方面的經(jīng)驗，目前我們的48V系統已經(jīng)被全球很多廠(chǎng)家選用，可以讓汽車(chē)設計人員更快地完成整個(gè)設計。48V最有效地是可以讓原有電池降低一些負擔，畢竟現在的零部件對內耗要求越來(lái)越高，48V系統對那些千瓦級功耗要求的部件來(lái)講，會(huì )有很好的分擔，從而達到降低排放。另外，增加48V系統以后，對電源線(xiàn)纜的要求也會(huì )大大的降低。從而可以用更細、更輕的電纜實(shí)現同樣能源的傳輸，這也有利于降低整車(chē)能耗。48V電源系統對汽車(chē)廠(chǎng)家也有挑戰，所有后續大能耗設備可能都要重新設計，這不是短期可以完成的，但是隨著(zhù)大家越來(lái)越重視能耗，廠(chǎng)家一定會(huì )往這個(gè)方向繼續前進(jìn)�！�

“2013年，汽車(chē)業(yè)務(wù)收入只占到TI全部營(yíng)收的12%，到2016年已經(jīng)占到18%。TI在其產(chǎn)品組合中擁有2000多個(gè)汽車(chē)半導體，目前TI擁有一個(gè)大型參考設計庫，擁有超過(guò)100種汽車(chē)參考設計，能夠為汽車(chē)系統的發(fā)展提供全方位的支持�！� Heinz-Peter Beckemeyer補充。