48V汽车电子电气系统架构的未来--《汽车与配件》2014年20期
48V汽车电子电气系统架构的未来
【摘要】：整体看来,48V架构的优势相当明显:48V电子电气系统架构具备中等大小的电压值,安全成本更低,填补了起/停技术与"轻度混合动力车"之间的空白。然而,48V架构离大规模实施还有距离,48V对电子电气系统架构带来的挑战,比如对系统设计、电弧管理、密封要求、导线设计及回路保护等都提出了新的要求。德尔福正在与大学研究机构、整车厂商、部件供应商合作研究具有合理成本的系统解决方案。
【关键词】：
【分类号】：U463.6【正文快照】：
48V技术或将成为主流 像整个汽车电子领域一样,汽车电子电气系统架构技术正面临着快速发展和重大变革。降低C02排放,提高燃油经济性;加强乘客和行人安全;更大功率更先进的车载信息娱乐系统和其它消费电子设备;整车厂商需要降低成本等方面的需求,已经成为决定汽车电子电气
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付颖;[D];吉林大学;2011年
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汽车电子系统在未来几年的发展将无人能敌
来源：电子发烧友网整理 作者：dengSen日 16:43
[导读] 在各种汽车电子系统中，安全与舒适系统（safety and convenience systems）是消费者正在寻找而且希望他们的新车有配备的功能；包括自动紧急煞车系统、车道偏离/盲点侦测系统，以及倒车摄影机等，是消费者最想要的系统。而对半导体供应商来说这是个好消息，因为这类汽车系统将会需要各种模拟IC、微控制器（MCU）以及传感器。
　　一、汽车电子行业定义与分类
　　（一）汽车电子行业定义
　　汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。
　　（二）汽车电子行业主要产品分类
　　国际汽车专家指出，近10年来汽车产业70%的创新来源于汽车电子技术及其产品的开发应用，汽车电子技术是推动汽车产业发展的核心动力之一。随着人们对汽车安全性、舒适性、智能性等方面的需求日益提升，电子化、信息化、网络化和智能化已经成为汽车技术的发展方向。
　　从技术层面来看，汽车电子集电控技术、信息技术、网络技术和汽车技术于一体，可分为基础技术层、电控系统层和人车环境交互层三个层次。
　　二：汽车电子行业产业链分析
　　随着汽车电子新技术的应用发展，全球汽车电子产业结构也不断调整，汽车电子产业链呈现多元化发展态势。一些大型一级零部件供应商如博世、德尔福、伟世通、大陆、电装等开始进入嵌入式系统开发、MCU/ECU模块开发并直接形成汽车电子产品的业务领域，造成新的产业链格局和竞争优势。而飞思卡尔等半导体厂商则通过直接和通用等整车厂商合作，或提供整套汽车电子解决方案等，形成新的技术市场介入模式。日本汽车电子产业链的半导体厂商也纷纷绕过零部件供应商，直接和整车厂商进行联合开发等。
　　三：汽车电子行业发展将势不可挡
　　汽车领域是成长最快的电子系统市场，不过该类应用IC在整体芯片市场占据的比例不超过10%。
　　市场研究机构IC Insights的最新报告估计，汽车电子系统市场（automove electronic systems）从现在到2020年之间可取得4.9%的复合年平均成长率（CAGR），在六个主要电子系统类别市场（如下图）中表现最佳。
　　在各种汽车电子系统中，安全与舒适系统（safety and convenience systems）是消费者正在寻找而且希望他们的新车有配备的功能；包括自动紧急煞车系统、车道偏离/盲点侦测系统，以及倒车摄影机等，是消费者最想要的系统。而对半导体供应商来说这是个好消息，因为这类汽车系统将会需要各种模拟IC、微控制器（MCU）以及传感器。
　　IC Insights报告中关于其他电子系统与IC市场的重点趋势还包括：
　　虽然汽车领域预期到2020年之间是成长最快的电子系统市场，在2016年整体IC市场中占据的比例估计仅7.9%，而且该比例在预测期间不会超过10%。
　　工业/医疗/其他电子系统预期会是成长速度第二快（CAGR预测为4.3%）的类别市场，包括可穿戴医疗设备、家用健康诊断设备、机器人以及（IoT）系统等等都是推动该市场成长的助力；模拟IC将占据该类应用芯片市场2016年营收的49%。
　　通讯在2013年成为第二大IC终端应用市场，超越PC用芯片；亚太区预测将在2016年贡献整体通讯IC市场的67%，而该比例到2020年将达到70%。
　　消费性电子系统市场估计到2020年之间可取得2.8%的CAGR，逻辑芯片会是消费性IC市场在预测期间占据最大比例的芯片；整体消费性IC市场预期到2020年之间的CAGR为2.3%。
　　受到个人计算设备（台式PC、笔记本电脑与平板电脑）需求衰退的影响，计算机系统（computer systems）预期到2020年之间会是成长表现最弱的一个市场类别；整体计算机IC市场预期将在2016年继2015年衰退3%之后再次衰退2%。亚太区是计算机IC最大的市场，在2016年占据66%的比例，该比例在2020年可达到71%。
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。”MentorGraphic资深总监RussellLee在现象这样指出。而第一波拐点是全球化的浪潮。当时产生了大量的全球性汽车企业。第二波拐点是发生在30年前的电气化浪潮。这也得益于当时半导体技术的发展。
　　RussellLee在其题为“推动工程灵活性的第三个拐点”的演讲中从汽车电子设计的角度，阐述汽车工业的变革与半导体芯片设计之间的关系。
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& && &&& 电子设备在汽车中的影响越来越大
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物理在移动时，很可能是由一个电机驱动。这些电机驱动我们家里的冰箱、洗碗机和洗衣机。它们开门、运行手扶电梯、垂直电梯和火车送我们去工作。在我们工作时它们煮咖啡、冷却电脑和运行空调。在现代汽车中，采用20至50个电机为调节车镜、前大灯和座椅、燃油泵、水泵和挡风玻璃液、以及辅助制动和转向等多种不同的功能提供动力。将来，电机甚至会负责让汽车自己移动。
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现如今，我们身边的所有东西似乎都变得越来越智能，它们不仅可以通过网络互联实现更多的全新功能，同时也更进一步地朝着电子化发展。近几年，半导体技术领域的创新正推动着包括个人电子、汽车、制造业和许多其它市场中全新产品的快速发展。接下来，我们将介绍最值得关注的一些技术趋势，以及半导体行业在其中所发挥的作用，这些趋势将会进一步推动很多全新市场的创新。1-& &&&nbsp...
发展需要的全新无线电架构依赖于超过100MHz的超宽带无线电，以及诸如RF采样等灵活技术。对于很多全新基站系统，更低振动和可编程时钟基准也很关键。功耗与灵活性之间的平衡和取舍也形成了广泛的基带架构，例如低功耗、高性能DSP、ASIC和FPGA。
总体而言，由于消费类市场中某些细分市场的快速发展，它们在近几年已经成为创新的主要关注点和主要增长点。由于更多的电气化在诸如工业、汽车等其它市场内通过...
　　工业4.0在德国被认为是“第四次工业革命”。第一次工业革命发生在18世纪至19世纪，以蒸汽机的使用为标志，实现生产过程机械化；第二次发生于19世纪后半期的电力应用；第三次发生于20世纪后半期，以“可编程逻辑控制器(PLC)”为代表，实现生产工程的自动化。工业4.0被认为是机械化(第一次)、电气化(第二次)、自动化(第三次)后的第四次工业革命。
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　　《传感器应用电路400例》内容丰富、语言精练，可供从事自动化、电气化、仪表、电器、电子等专业的工程技术人员以及高等院校相关专业的教师和学生参考，其中有些实例可直接供课程教学和课程设汁使用。
典型应用了。只要是军队用的，就是军工产品，有它的专门标准。
现在的分工越来越细，比如航天有它的标准，汽车有它的标准，医疗有它的标准。具体做产品就要仔细看适用的标准。
那我就用排除法吧 不是民用级 不是汽车级 也不是军品级更不是航空级&&恩&&那就应该是工业级应用了
看来这个工业应用，每个人的想法确实不一样，不知道有没有确切的定义...
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汽车电子无形的成本在哪里？
但是对汽车的使用者而言，汽车的电子化除了娱乐&影音系统以外是看不见的。发动机、变速箱、空调、内外饰和底盘，大部分所见的是他们的功能，而不是它们怎么样实现的。
所以一般整车企业的汽车电子/电气工程师，除了一定需要负责的包括电池、线束系统、车身电子系统和娱乐系统等几个单纯的电系统，诸如整合到汽车子系统内部诸多电子部分是不同的。这个在零部件企业也是有所体现的，我的老东家有座椅和电子两个部分，很有意思的是座椅的电子控制模块并不是由其电子部门来开发的，所以就汽车电子而言，大部分的情况，它是在系统里面得以体现作用的，表面上它仅是硬件和软件的结合，更大的一部分是与子系统间内的部件配合，和与其他系统协同工作。汽车电子的发展，和汽车行业本身的发展有着非常强的联系。汽车行业的特点是，汽车用户和零部件公司是没有直接的联系的，前装供应商和售后的供应，都是整车企业在主导。所以汽车零部件企业发展依托于整车企业，但是随着汽车企业行业竞争的加剧，也给零部件企业带来了更多的机遇。我个人感觉最为主要的一个特点是：汽车企业从平台化走向模块化带来更高的门槛。
由于成本缩减和开发时间缩短的双重需要，非豪华车的制造企业，都在往模块化的道路上走。模块化的战略[3]，是在原有底盘平台和部分共用零件的基础上，在跨车型和不同驱动形式下，实施更为彻底和细致的零件集中和削减的策略。大众的MQB（Modularer Querbaukasten）、日产的CMF（Common Module Family）和丰田的TNGA（Toyota New Global Architecture）在前，其后的本田和通用也往这条道路上跟进，这将改变几乎所有主要地区的汽车部件的供应商，电子类的部件相对好入手，首当其冲。工程上的变更，实质的推手是采购策略的变化，就有分车型和分地域的采购方式，开始往战略供应商全球供应商的方向拓展。 这个结果使得零部件企业单一规格的订单量大了许多，也意味着失去项目的严重性大增。这一点来看，未来可能的变化在于：
1）超级系统供应商的出现
汽车电子技术创新的速度和广度随着竞争的激烈呈现白热化的趋势，这使得&超级&系统供应厂商更走向前台，在某些技术领域投资形成较为成熟的产品。从原来单纯的被动响应报价模式，慢慢往主动形成强势产品组合的模式。以单个产品为例，开始是由大客户为导向的模式，随着大客户本身的产品模块化而变得差异更小，这使得超级系统供应商在综合几个上量的项目之后，能制统合几个厂家的需求定出自己的标准产品，然后推向产量相对小的汽车企业。博弈的力量，已然往大的部件企业方向发展了，未来某些整车企业给大零部件企业打工是较有可能出现的。以下为2012年的数据，出自 Top Suppliers[4]的数据。
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Yazaki Corp
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我是一个汽车行业的工程师，入行近6年，做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路，从汽车电子硬件开始起步，现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业，不过我相信未来衣食住行中的行，汽车仍是实现个人自由的不二工具，愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力，更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。
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