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來源:慕尼黑上海電子展
2025-04-11
過去幾年,,汽車芯片行業(yè)一直處于去庫存階段,但在汽車智能化和電動化的趨勢下,,對一些類型的汽車芯片仍有較強需求,,如為智駕提供算力的芯片,、汽車圖像傳感器,以及高性能微控制器(MCU)等,。 其中,,智能駕駛將帶動萬億級產(chǎn)業(yè)發(fā)展。根據(jù)《中國智能駕駛商業(yè)化發(fā)展白皮書》顯示,,2024年我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模達11082億元,,增速為34%,預計到2030年市場規(guī)模有望突破5萬億,。 *立即注冊觀展:https://ec.global-eservice.com/?lang=cn&channel=mtxwg 此外,,隨著汽車電動化的發(fā)展趨勢,也推動了對功率半導體的需求,,尤其是以SiC,、GaN為代表的第三代半導體功率器件,它們具有的高耐壓,、低導通電阻,,以及寄生參數(shù)小等特性,非常適用于制造大功率汽車電子器件,,如車載充電器(OBC),、降壓轉(zhuǎn)換器和主趨逆變器等。 在即將于2025年4月15-17日舉辦的慕尼黑上海電子展上,,汽車電子也是一個頗受關注的熱點領域,。包括英飛凌(N5.501)、Littelfuse(N5.505),、納芯微電子(N5.521),,以及TDK(N1.210)等廠商都展出汽車電子相關的產(chǎn)品和解決方案。 英飛凌高可靠性MCU產(chǎn)品賦能汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型在此次展會上,,英飛凌(展位:N5.501)將展出覆蓋智能座艙,、自動駕駛、底盤轉(zhuǎn)向,、智能車燈以及集成式熱管理等多個應用領域的展品,。 對于汽車級芯片,其質(zhì)量和可靠性要求較其它領域都高得多,。英飛凌科技汽車業(yè)務智能座艙技術(shù)負責人邱榮斌表示:“英飛凌一貫把質(zhì)量和可靠性作為我們產(chǎn)品的生命線,,芯片質(zhì)量也是英飛凌很多客戶認可的和其他友商的主要差異點之一?!?nbsp;他進一步表示:“隨著汽車芯片集成規(guī)模越來越高,,對于芯片的安全性和可靠性也提出了更高的要求?!彼杂w凌TC3X MCU為例,,該MCU內(nèi)部集成了超過10億個晶體管,,電路規(guī)模也異常復雜,為了保證芯片能夠在各種極端條件下可靠地工作,,英飛凌在進行產(chǎn)品設計時就全面考慮可能出現(xiàn)的各種失效情況,,在芯片內(nèi)部集成各種硬件冗余電路和診斷電路,確保在某些電路失效的情況下芯片仍能正常工作,,或者檢測到異常后能及時進入安全狀態(tài),。 值得一提的是,TC3X MCU也是汽車行業(yè)第一個拿到ISO-26262 ASIL-D認證證書的芯片,。 在智能座艙和自動駕駛領域,,英飛凌計算類芯片的重點還將繼續(xù)專注提供高實時性和可靠性計算的微控制器(MCU)芯片上,因為MCU在智能座艙和自動駕駛上必不可少,,與提供大算力的SoC芯片形成一個很好的互相補充的局面,。作為TC3X MCU的下一代,TC4X MCU采用最新的28nm工藝,,以及異構(gòu)的計算架構(gòu),,除了集成最多6個500兆主頻的鎖步CPU核之外,還集成了一個并行計算單元(PPU),能執(zhí)行256位寬的向量運算,,并提供26GFLOPs的AI算力,,為未來需要高實時性和安全性的AI應用提供了硬件基礎。 軟件定義汽車(SDV)是汽車行業(yè)明確的技術(shù)趨勢,,它不僅可以大大加快主機廠開發(fā)應用層軟件的速度,,也為主機廠從傳統(tǒng)的硬件盈利過渡到軟件盈利提供基礎。作為汽車半導體的主要供應商之一,,英飛凌的MCU產(chǎn)品也將在這一趨勢下,,扮演重要角色。邱榮斌解釋道:“軟件定義汽車在電子電氣架構(gòu)上必然會采用以太網(wǎng)作為主干網(wǎng),,因此我們的MCU類產(chǎn)品對于未來高性能以太網(wǎng)的支持變的尤為重要。另外,,在軟件架構(gòu)上,,我們需要擴大和汽車軟件生態(tài)圈的伙伴們的合作,除了要支持傳統(tǒng)的AUTOSAR CP的軟件架構(gòu)外,,還需要支持各種新型的操作系統(tǒng)以及OEM對于自研操作系統(tǒng)的需求,,以及面向服務化的中間層軟件如SOME/IP和DDS等的支持?!?nbsp;AI技術(shù)的發(fā)展也將對汽車行業(yè)產(chǎn)生重大和深遠的影響,。邱榮斌表示:“英飛凌也一直關注AI技術(shù)對于汽車半導體行業(yè)帶來的影響。首先,,在產(chǎn)品定義上,,我們需要考慮集成更多支持AI的功能,,以滿足未來汽車日益增長的AI需求;同時,,AI SoC的廣泛應用也提供了許多周邊芯片的需求,,英飛凌將重點布局這類產(chǎn)品;其次,,AI對于半導體的設計和生產(chǎn)也可能產(chǎn)生重大的影響,,未來部分芯片的設計將有望通過AI來實現(xiàn),半導體產(chǎn)線的自動化程度和生產(chǎn)效率也會因為AI技術(shù)帶來迅速提高,,并且有望帶來成本的縮減,。最后,AI技術(shù)也將有望被用于和我們客戶的溝通中,,這有助于我們提高對客戶需求響應的及時性,,從而提升客戶的滿意度?!?nbsp;持續(xù)賦能核心動力域創(chuàng)新,,納芯微攜多領域汽車芯片解決方案亮相慕展作為國內(nèi)早期投身于汽車市場的芯片企業(yè)之一,納芯微(展位:N5.521)在本次慕尼黑上海電子展上將展示汽車三電,、車身控制與照明,、智能座艙與熱管理等汽車應用的芯片解決方案,。 針對車載充電機OBC領域,納芯微將展示完整的OBC系統(tǒng)解決方案,產(chǎn)品覆蓋電流,、電壓、溫度檢測傳感器,,數(shù)字隔離器與CAN收發(fā)器,,隔離/非隔離柵極驅(qū)動器,以及LDO,、Buck等電源管理芯片,,實現(xiàn)從信號感知、數(shù)字通信,、功率驅(qū)動到電源管理的全鏈路覆蓋,。憑借豐富的車規(guī)級芯片組合,納芯微OBC解決方案可滿足多種功率平臺(3.3kW,、6.6kW,、11kW、22kW)設計需求,。 在車身控制BCM領域,,納芯微的車身控制BCM解決方案涵蓋了座椅、后視鏡,、燈光,、空調(diào)等多類車身負載控制,,提供從電源管理、通信,、驅(qū)動控制到信號采集的全棧芯片支持,,可全面滿足主流BCM模塊對功能、安全與穩(wěn)定性的高標準需求,。 在車身照明領域,,納芯微已推出一系列車規(guī)級線性LED驅(qū)動芯片,如NSL2161x,、NSL2163x,、NSL21912/16/24,覆蓋1/3/12/16/24等多通道選擇,,廣泛應用于傳統(tǒng)尾燈,、動態(tài)尾燈和發(fā)光格柵等場景。此外,,納芯微高集成度氛圍燈驅(qū)動SoC產(chǎn)品NSUC1500也已于近期發(fā)布,,助力打造更高效、更具創(chuàng)新性的智能座艙照明方案,。 隨著用戶對車輛舒適性和娛樂性的需求越來越高,,汽車音頻系統(tǒng)扮演越來越重要的角色。針對汽車音頻系統(tǒng),,納芯微的數(shù)字輸入車規(guī)級D類(Class D)音頻功率放大器NSDA6934-Q1,,可實現(xiàn)四個通道音頻輸出,每通道可輸出最大75W功率,,支持低延遲模式和最高192kHz的采樣率,,具備靈活的開關頻率、調(diào)制方式和多種保護功能,,可適配不同的汽車音頻系統(tǒng)設計,。 在汽車熱管理系統(tǒng)中,針對熱管理執(zhí)行器中不同類型負載的驅(qū)動需求,,如溫區(qū)風門,、電子水閥、電子膨脹閥,、AGS主動進氣格柵、繼電器低邊負載和BLDC電機等,,納芯微憑借完善的電機驅(qū)動產(chǎn)品布局,,提供完整的集成式熱管理驅(qū)動系統(tǒng)解決方案。 截至2024年,,納芯微汽車芯片累計出貨量超過5億顆,,汽車電子業(yè)務占其營收超過35%,。納芯微持續(xù)賦能核心動力域創(chuàng)新,僅在新能源汽車三電系統(tǒng)領域,,就已為近400家零部件客戶提供了可靠,、可信賴的產(chǎn)品與服務支持。同時,,納芯微也已領先獲得ISO26262 ASIL D “Defined-Practiced”認證,,是國內(nèi)少數(shù)在功能安全領域完成從“Managed”(體系建立)到“Defined-Practiced”(體系實踐)能力躍遷的芯片企業(yè)。 Littelfuse電路保護解決方案為電動汽車“保駕護航”作為電路保護解決方案提供商的Littelfuse(展位:N5.505),,在本次展會上將重點展示新能源電動汽車相關的解決方案,,如電池管理系統(tǒng)(BMS)、電驅(qū)系統(tǒng),、電控系統(tǒng),、車載充電機、電池包斷開單元(BDU),、高壓配電單元(PDU),,ADAS域控制器、雷達,、車身控制,、多媒體等應用場景。 針對車載充電機,,Littelfuse創(chuàng)造性地通過將SIDACtor保護晶閘管與MOV串聯(lián),,為設計人員提供卓越的車載充電機AC交流輸入側(cè)的過壓保護解決方案。SIDACtor+MOV的組合具有更低的箝位電壓,,可降低半導體應力,。此外,該組合的漏電流更低,,擊穿電壓隨瞬態(tài)沖擊的增加而降低的程度也更小,。使用SIDACtor+MOV組合進行瞬態(tài)浪涌保護,可使車載充電機更加可靠,、耐用,。根據(jù)車載充電機的實際浪涌電流要求,Littelfuse還可以提供分別為3kA和2kA 8/20浪涌電流等級的車規(guī)級保護晶閘管,。 在OBC的AC和DC側(cè)過流保護方案中,,Littelfuse提供了行業(yè)內(nèi)最齊全的符合AEC-Q200規(guī)范的熔斷器為電動汽車保駕護航。Littelfuse也為了適應電動汽車在中國的快速發(fā)展,,推出了609,、832、831、685等專門針對中國電動車市場的交流以及直流500V和1000V DC的AEC-Q200熔斷器,,這些熔斷器通過了嚴格的AEC-Q200規(guī)范定義的測試和認證流程,,確保了在高風險環(huán)境下也能為電動汽車提供穩(wěn)定可靠的保護。 除了車載充電機解決方案外,,Littelfuse還將展示電動汽車的BMS電池管理系統(tǒng)解決方案,,以及電機驅(qū)動系統(tǒng)等相關的產(chǎn)品和方案。 中國電動汽車的電池包電壓正在向800V平臺快速邁進,,對于BMS電池管理系統(tǒng)的模擬前端AFE采集芯片而言,,它采集的電芯數(shù)量也會相應增加,目前的AFE芯片普遍可以達到18個乃至更多電芯數(shù)量的采集,,但是AFE芯片的耐壓并沒有顯著提高,,這樣如果采用傳統(tǒng)技術(shù)的TVS保護AFE芯片,TVS的鉗位電壓就會超過AFE的最高耐壓,。因此,,Littelfuse推出了TPSMB-L系列低鉗位電壓車規(guī)級TVS二極管,專為800V電動汽車中的BMS電池管理系統(tǒng)而創(chuàng)新設計,,具有業(yè)界領先的超低鉗位電壓,,可為模擬前端AFE芯片等敏感元件提供出色的電路保護。 此外,,電動汽車的電驅(qū)系統(tǒng)中越來越多地采用SiC MOSFET,,但由于SiC MOSFET由于其特殊的材料特性,通常需要負壓關斷技術(shù)來有效地防止SiC MOSFET在關斷過程中的誤導通現(xiàn)象,,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率,。但是SiC MOSFET的正壓和負壓的耐壓值是不同的,負壓耐壓值會更低,,如何有效簡單地保護SiC MOSFET的柵極就成了難題,。為此,Littelfuse推出了專為保護汽車應用中的SiC MOSFET柵極而設計的TPSMB非對稱TVS二極管,,該系列獨特的非對稱設計支持SiC MOSFET不同的正負柵極驅(qū)動器額定電壓,,確保在使用SiC MOSFET的各種要求苛刻的汽車電源應用中提高性能,并且和電動汽車市場主流的SiC MOSFET都能配合使用,。 隨著電動汽車的快速發(fā)展,,電動汽車中Fuse的應用也越來越廣泛,但在AEC-Q200規(guī)范版本D之前還沒有Fuse這大類產(chǎn)品,。2023年3月20日,,從修訂版E開始,才將Fuse擴充進入其產(chǎn)品類目,,與非車規(guī)產(chǎn)品相比,,AEC-Q200測試Fuse在電氣試驗,、溫度循環(huán)、濕度測試,、使用壽命、高頻振動,、高溫存儲上都設置了更嚴苛的條件,,使車用保險絲/熔斷器安全規(guī)范變得有了設計依據(jù)。 Littelfuse也為此版本完善以及框架定義做出了貢獻,。之所以Littelfuse能夠和汽車電子協(xié)會一起合作定義Fuse的AEC-Q200新標準,,就是來源于Littelfuse對汽車行業(yè)以及保險絲/熔斷器產(chǎn)品的深入了解,以及對產(chǎn)品可靠性,、壽命,、安全性的探索。 Littelfuse通過采用FEMA等工具識別潛在故障模式,,并在設計階段就提供優(yōu)化方案,,并通過仿真與多環(huán)境測試模擬極端工況,如高溫,,振動等,,并結(jié)合實驗室測試,驗證產(chǎn)品性能,。并且,,Littelfuse的工廠也采用全自動化生產(chǎn)線,減少人為誤差,,確保產(chǎn)品性能的一致性,,當然工廠也遵循IATF16949標準,從原材料采購到成品交付,,實行全流程質(zhì)量控制,。值得一提的是,Littelfuse也可以根據(jù)中國客戶的實際需求可以靈活的提供定制化設計,,為客戶提供最優(yōu)方案,。 TDK汽車解決方案驅(qū)動移動出行未來日本的電子元件制造商TDK此次也將在慕尼黑上海電子展上展出一系列汽車解決方案,涵蓋可實現(xiàn)更高功率密度的模塊化直流支撐電容器和磁性產(chǎn)品,,以及溫度與壓力傳感器,、電機控制器和位置傳感器等;高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和抬頭顯示(HUD)技術(shù)等,;觸控反饋技術(shù),、可幫助實現(xiàn)更智能的轉(zhuǎn)向與照明的精準傳感器產(chǎn)品,以及智能多層氮化鋁(AIN)基板和封裝產(chǎn)品等,。 隨著全球從傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛向電動汽車(xEV)轉(zhuǎn)型,,汽車行業(yè)對先進電子元器件的需求快速增長。電動汽車也需要更高密度的解決方案來突破空間和重量限制。TDK的標準模塊化直流制程電容器——xEVCap,,憑借可擴展和模塊化的特點,,能以小批量、高性價比滿足逆變器設計師的不同電容和電流規(guī)格要求,,節(jié)省產(chǎn)品設計時間,,同時減少所需的元件庫存種類,從而降低相應成本,。必要時還可將多個xEVCap輕松并聯(lián)以滿足不同的電容和電流需求,。整個電容范圍滿足汽車標準AEC-Q200(修訂版E)和IEC TS 63337:2024的要求。 攝像頭,、雷達或超聲波系統(tǒng)等系統(tǒng)單元是ADAS的重要組成部分,。TDK提供了小型化共模扼流圈,可用于這些系統(tǒng)單元的無干擾通信,,以及維持供電裝置的穩(wěn)定性和抗干擾性,。此外,TDK還提供了廣泛的電容器技術(shù)組合以及相應載流能力的功率電感器,,如100Base-T1共模扼流圈ACT1210L-201,、SPM系列,以及CAT系列等,。 在汽車照明方面,,LED燈的優(yōu)勢明顯,除了駕駛燈之外,,日間行車燈,、指示燈和輔助燈光也都采用LED燈。但LED燈相較于傳統(tǒng)光源具有更低功耗和更長的使用壽命,,此外,,LED的設計更加自由、自動適配駕駛燈的可能性也更大,。 根據(jù)不同的LED驅(qū)動器,,TDK能夠提供適用于升壓型、降壓型和升降壓型的不同系統(tǒng)的廣泛電感器產(chǎn)品陣容,,如SPM系統(tǒng),、CLF系列等。 此外,,電動汽車中寬帶隙半導體(如SiC和GaN等)的應用越來越多,,這些電力電子器件可幫助電動汽車實現(xiàn)更好能效、更高功率密度,,以及更小尺寸,。為了在電路中充分發(fā)揮這些材料的特性,,高性能的智能基板和封裝必不可少。 TDK此次將展出其智能AlN多層基板和封裝解決方案,,可擴展高功率裝置在功率密度,、散熱性能、可靠性以及緊湊封裝尺寸方面的邊界,。相較于其他陶瓷及基板材料,,AlN具有超高的熱導率(高達180W/(m?K))和優(yōu)異的熱膨脹系數(shù)等主要特征,能與硅材料無縫適配,;其多層結(jié)構(gòu)可使基板內(nèi)部可直接嵌入EMI屏蔽層,最大限度減少甚至完全消除外部濾波器需求,;多層結(jié)構(gòu)設計還提高了功率密度,,縮減了封裝尺寸,并最大程度減少了環(huán)路電感,。 結(jié)語隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)向電動化,、智能化的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型加速,半導體器件正成為汽車工業(yè)新的“數(shù)字引擎”,,到2030年,,半導體在整車價值中的占比將突破49.6%。然而,,與消費電子器件相比,,車規(guī)級半導體對于可靠性、安全性等方面的要求更高,,認證周期也更長,。 面對這樣的行業(yè)特性,汽車半導體供應商必須進行不斷的創(chuàng)新,,以滿足汽車電子產(chǎn)品和功能的不斷更新和發(fā)展,。在即將揭幕的慕尼黑上海電子展上,包括英飛凌,、Littelfuse,、TDK以及納芯微等一眾半導體廠商集中展示他們最先進、最可靠的汽車電子產(chǎn)品和解決方案,,歡迎前來一探究竟,。同期舉辦的“2025新能源汽車三電關鍵技術(shù)高峰論壇”、“2025(第三屆)國際汽車電子技術(shù)創(chuàng)新論壇”,、“新能源與智能汽車技術(shù)論壇”等汽車電子相關的主題論壇更將匯聚行業(yè)專家與大家共謀汽車行業(yè)發(fā)展,。 *立即注冊觀展:https://ec.global-eservice.com/?lang=cn&channel=mtxwg