原创 中国汽车市场未来三年将延续增长

2014-5-13 10:16 277 0 分类: 汽车电子
中国已成为全球最大的汽车生产国和消费市场,2013年中国整体汽车销量增长14%至2,200万辆,其中乘用车销售约1,800万辆(份额80%),商用车约400万辆(份额20%);2014年整体销量可达2,300万辆,乘用车销量较2012年增长16%。汽车大趋势正在推动半导体成分的升高:IHS公司预测,由于汽车安全与导航等系统的不断采用,中国汽车半导体市场将在2014年增长11%,达到46亿美元。而在未来三年会延续增长势头,到2017年,中国汽车芯片市场将达到62亿美元。 面对巨大的需求,半导体厂商也面临一些挑战,他们必须帮助设计工程师提高能效、降低成本压力,同时满足功能性、安全性等多方面的要求。作为领先半导体器件供应商,安森美半导体致力于满足汽车客户需求,提供更优质、可靠、具有成本优势的符合汽车认证规范的高能效解决方案,帮助客户提升产品设计和上市速度。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 安森美半导体的汽车业务策略 为帮助中国工程师应对上述挑战,安森美持续加大对中国汽车半导体市场的投入和支持力度,在动力系统、车身、信息娱乐系统、电源、车载网络等方面均占据领先地位。公司2013年收入为27.83亿美元,汽车细分市场的收入为7.51亿美元(占全球总收入比例从2008年的16%增加至27%)。汽车半导体市场整体增长为10%,而安森美半导体的增长是市场的两倍。2010-2013年,安森美半导体汽车业务在中国市场的收入节节攀升,均为20%左右。 安森美半导体在汽车细分市场的增长动力来自三个方面,一是燃油经济性及降低排放,包括启动-停止交流发电机、汽油直喷(GDI)发动机、混合动力汽车(HEV)、双离合及6+速变速箱;二是安全及舒适,包括LED照明、车门模块、停车辅助、传感器、信息娱乐系统、高级驾驶员辅助系统(ADAS);三是线控及电机控制,包括电动助力转向(EPS)、泵和风扇。 为此,安森美半导体提供各种解决方案:内部及外部LED照明;发动机及变速箱控制、传感器接口;电源、电机驱动器、IGBT、SmartFET及保护等标准产品;以及用于车载网络的LIN、CAN、FlexRay收发器。 为支持中国汽车市场,安森美半导体加强了本土化生产、工程设计和服务,在上海设立了解决方案工程中心(SEC),在深圳和乐山设有制造厂。上海的汽车SEC配备中国本地应用工程师及现场应用工程师,根据本地需求开发演示板和参考设计,支持本地客户在设计中采用安森美半导体的产品。在汽车市场,安森美半导体在中国与许多客户开展了合作,包括全球性客户和本地客户,如德尔福、博世、一汽、上汽、东风、长安、北汽和比亚迪等。

图1:安森美半导体涉足的汽车细分市场
图1:安森美半导体涉足的汽车细分市场

《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 安森美半导体的车用高能效方案 安森美半导体拥有宽广阵容的产品及方案,从分立器件、标准产品,到专用标准产品(ASSP)/专用集成电路(ASIC)/系统基础芯片(SBC)/系统级芯片(SoC),以及模块级专业技术及方案,这些产品及方案都与能效息息相关。 标准元器件有20,000个型号,包括TVS/保护/齐纳元件、整流器、射频(RF)、稳压器、逻辑、比较器、运算放大器、Mini Gates、EEPROM等;模拟器件包括驱动器、稳压器、开关电源(SMPS)、电源管理单元(PMU)、音频IC、显示屏驱动器、收发器、ASIC、ASSP等;功率器件包括点火IGBT及点火器、牵引IGBT(功率集成模块(PIM))、智能功率模块(IPM)、N/P沟道MOSFET、SmartFET、双极功率晶体管、电机驱动器等。

图2:安森美半导体宽广阵容的产品及方案
图2:安森美半导体宽广阵容的产品及方案

安森美半导体的汽车应用重点包括燃油经济性及减少排放、车身及内部、照明和主动安全,以及涵盖这些领域的电源和车载网络。燃油经济性及减少排放(动力系统)应用涵盖发动机控制、变速箱、点火、启动-停止系统、48 V/混合动力汽车(HEV)/插电式混合动力汽车(PHEV)、电动汽车(EV)等。照明应用涵盖LED外部照明、LED内部照明、HID前照灯、先进前照灯系统(AFS)、电机控制等。 车身及内部应用涵盖车身计算机及网关、汽车空调(HVAC)、车门、电机控制、智能接线盒、仪表盘、总线保护、信息娱乐系统、有源天线等。主动安全应用涵盖电动助力转向、停车辅助、动力制动、悬挂系统、先进驾驶人辅助等。电源应用涵盖开关电源、线性稳压器以及电源管理集成电路等。车载网络应用涵盖LIN、CAN、FlexRay及以太网等。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 以照明为例,前照灯不只是近光灯和远光灯,还有转向指示灯、波束成形、路面聚光灯、雾灯、日间行车灯(DRL)/位置灯、弯道辅助照明等。安森美半导体的先进前照灯系统(AFS)采用步进电机驱动器(AMIS3062x或NCV705xx)进行前照灯转弯调节。自2013年第1季度展示的奔驰E系列每辆车使用多达6颗NCV78663双通道LED驱动器,以及多达3颗NCV70522步进电机驱动器。 小于350mA的低电流恒流稳流器(CCR)在汽车照明的应用非常广泛,除了应急车辆、日间行车灯(DRL),还有高温环境下的汽车应用,如引擎盖下及尾厢照明;空间受限的应用,如阅读、地图及任务灯、后视灯、座舱灯、中央高位刹车灯(CHMSL)、组合尾灯(RCL)及侧标志灯;以及应用密度增加、要求采用更小巧及更高热效率封装的应用,如仪表盘背光、盲点指示灯、座舱及门前地面照明灯。 当前,汽车客户的要求越来越高,需要提升燃油经济性及减少排放、实现更便利的操控、加快上市时间、提高可靠性等。为此,安森美半导体为客户简化设计过程,提供“系统级方案”,替代分立元件方案,推出了用于风扇和泵的汽车智能电源模块(IPM)。分立元件方案系统重量为125克,尺寸为108*103 mm,周边元器件数量170颗,系统成本约15.5美元;而安森美半导体的IPM重量仅为50克(IPM 20克),尺寸26.4*60 mm,只有5颗元器件,系统成本仅11.4美元。它带来的好处是重量减轻60%,尺寸减小,系统成本降低了4美元。

图3:安森美半导体用于风扇和泵驱动的BLDC IPM与传统分立元件方案对比
图3:安森美半导体用于风扇和泵驱动的BLDC IPM与传统分立元件方案对比

《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 安森美半导体的IGBT可替代点火系统的传统点火器模块。传统器件尺寸为2250mm3(25*15*6 mm),长期可靠性为1000小时(Tj=150℃),ESD保护等级为4 kV,浪涌保护等级为300 V,样品到上市间隔6个多月(ASIC);安森美半导体IGBT尺寸为892mm3(16.8*11.8*4.5mm),长期可靠性为2000小时(Tj=150℃),ESD保护等级大于10 kV,浪涌保护等级大于350 V,上市间隔是4到5个月(专用标准产品ASSP)。

图4:安森美半导体IGBT与传统点火器模块的对比
图4:安森美半导体IGBT与传统点火器模块的对比

在汽车音响应用方面,采用Bongiovi+ S-Live声音技术的方案优势明显。传统扬声器方案直径为126 mm,最低频响应为83Hz,4套方案重量约4.0 kg,总成本220美元;安森美半导体+DPS Acoustics的方案扬声器重量更轻(仅为1.4 kg,直径为 83 mm),可使用便宜的扬声器,利用算法实现更好的音效,最低频响应为20 Hz,总成本160美元。它不仅实现了高清(HD)震撼性声音品质,而且重量减轻了70%。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 总结 ?? 中国中高端汽车的更新换代,以及对于高能效的要求将推动中国汽车半导体市场的进一步发展。作为领先汽车半导体供应商,安森美半导体持续投资以满足客户对低功耗、小尺寸、低成本的要求,为汽车应用提供可靠、通过AEC认证、符合生产器件批准程序(PPAP)的高能效汽车半导体产品及方案,在减少废气排放、提高燃油经济性、增强系统性能和可靠性等方面帮助客户应对设计挑战。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
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