車身電子產(chǎn)品的趨勢及行業(yè)前景

車身電子系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛，涵蓋從駕駛員和乘客的舒適度和安全性到高性能計算和車載網(wǎng)絡(luò)的方方面面。即使提供如此廣泛的產(chǎn)品，客戶仍然期望價格合理、質(zhì)量和可靠性都最高的電子元件。隨著消費者期望的不斷提高，這些系統(tǒng)的復(fù)雜性也在不斷提高。在本文中，我們將討論當(dāng)今車身電子產(chǎn)品的趨勢、這些趨勢帶來的復(fù)雜性以及該市場的行業(yè)前景。

車身電子市場競爭激烈，因此出現(xiàn)了幾種趨勢。幫助推動這些趨勢的是需要在車輛中處理的數(shù)據(jù)量的增加。例如，當(dāng)今的許多現(xiàn)代汽車都在使用高級駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS），并且手機(jī)和汽車等消費設(shè)備之間的連接性也有所增加。從概念的角度來看，關(guān)于車對車 （V2V） 通信的討論也很多。

通信基礎(chǔ)設(shè)施正在發(fā)生變化：控制器局域網(wǎng) （CAN） 和本地互連網(wǎng)絡(luò) （LIN） 等傳統(tǒng)總線系統(tǒng)使微控制器 （MCU） 和設(shè)備能夠相互通信。然而，今天，對 CAN FD（靈活數(shù)據(jù)速率）的需求增加，它具有更高的帶寬，能夠適應(yīng)前面描述的數(shù)據(jù)量的增加，以及以太網(wǎng)使用量的增加。以太網(wǎng)并不是什么新鮮事物，但近年來，由于非屏蔽雙絞線 （UTP） 布線技術(shù)的可承受性，汽車行業(yè)一直在更密切地研究這種選擇。當(dāng)您考慮總線之間的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用時，當(dāng)您從一個轉(zhuǎn)換為網(wǎng)關(guān)應(yīng)用時，會出現(xiàn)額外的復(fù)雜性以確保所有點的數(shù)據(jù)一致性。除了接受度和數(shù)據(jù)一致性之外，引入新總線系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與該行業(yè)一直以來的挑戰(zhàn)相同——每個新總線系統(tǒng)都會引入新的復(fù)雜性維度，例如 CAN FD 中不同的批量速率。這是該行業(yè)在短期內(nèi)需要克服的問題。

數(shù)據(jù)安全性和不斷增長的軟件復(fù)雜性：如前所述，我們正在經(jīng)歷汽車電子領(lǐng)域的數(shù)據(jù)爆炸式增長。因此，我們看到軟件需求對軟件代碼和服務(wù)的需求也在持續(xù)增長。隨著關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過整個系統(tǒng)總線傳輸，安全性也變得更加重要。現(xiàn)在正在使用高級加密標(biāo)準(zhǔn) （AES） 等復(fù)雜算法，并且還需要硬件支持來實時編碼和解碼數(shù)據(jù)。像賽普拉斯這樣的公司可以通過在硬件和軟件集成解決方案方面提供一站式服務(wù)來降低復(fù)雜性并縮短上市時間，這將具有優(yōu)勢。

低功耗：近年來，汽車內(nèi)的電子控制單元 （ECU） 的數(shù)量大大增加。待機(jī)和正常 ECU 操作的低功耗不再是一種選擇，而是車身電子設(shè)備的一項非常重要的要求。設(shè)計人員面臨的挑戰(zhàn)是在將總電流需求保持在電池功率的固定限值以下的同時最大限度地發(fā)揮功能。與此同時，越來越多的 OEM 正在尋求整合 ECU——所有這些都將導(dǎo)致人們更加關(guān)注多核芯片的優(yōu)勢。

這些趨勢的擴(kuò)散給汽車制造商帶來了一些挑戰(zhàn)，尤其是當(dāng)許多原始設(shè)備制造商試圖駕馭汽車領(lǐng)域的新復(fù)雜性時。此外，對于原始設(shè)備制造商而言，有許多不同的可能的 E/E 架構(gòu)需要考慮，并且每種架構(gòu)都有自己的一套要求。對于汽車技術(shù)制造商來說，很難有一個單一的產(chǎn)品線同時滿足所有這些要求。雖然某些挑戰(zhàn)將是特定 OEM 獨有的，但有些挑戰(zhàn)將在整個市場中保持一致，例如網(wǎng)絡(luò)帶寬、低功耗、高性能和安全性。這一切都是為了以合適的功耗、合適的價格獲得必要的馬力。

我們從這里去哪里？

汽車將繼續(xù)發(fā)展，以提供比以往更多的舒適性、連通性和便利性。這種快速變化需要具有更高性能的更復(fù)雜的系統(tǒng)。新一代電子產(chǎn)品（尤其是 MCU）需要提供高性能、強(qiáng)大的安全性和針對車身電子設(shè)備量身定制的高級網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。我們今天看到的對低功率的重視也不會很快消失，尤其是隨著混合動力和電動汽車 （HEV/EV） 的日益普及。

OEM 將繼續(xù)關(guān)注 ECU 整合，其關(guān)鍵是基于多核架構(gòu)的高性能設(shè)備。另一個關(guān)鍵促成因素是閃存，其中一個很好的例子是無線 （OTA） 更新可以提供的便利。在 OTA 期間，車輛必須下載必須在 ECU 中編程的軟件，這個過程可能需要幾分鐘。雖然這似乎不是很多時間，但考慮到汽車在更新期間可能無法使用，這可能是永恒的。緩解此問題的一種方法是將 ECU 中的內(nèi)存量增加一倍，這樣它就可以執(zhí)行更新而無需關(guān)閉汽車的其他功能。

另一個趨勢是在整個生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行更多的協(xié)作，公司在過去沒有承諾的水平上進(jìn)行合作。沒有任何一家公司能夠獨自克服車身電子設(shè)備的所有復(fù)雜性。一些公司正在投資于競爭和互補的生態(tài)系統(tǒng)，例如ARM 生態(tài)系統(tǒng)。如今，ARM 及其廣泛的合作伙伴網(wǎng)絡(luò)（包括賽普拉斯半導(dǎo)體）正在共同努力，以提供汽車制造商所需的可靠性和性能水平。

今天的趨勢就是明天的解決方案

就像所有其他行業(yè)一樣，車身電子產(chǎn)品正在——并將繼續(xù)——不斷變化。遷移到基于 ARM 的車身解決方案等策略有助于緩解與車身電子設(shè)備相關(guān)的一些復(fù)雜性，并有助于計算元件的架構(gòu)決策面向未來?，F(xiàn)在可以在智能手機(jī)、可穿戴健身追蹤器、恒溫器，甚至汽車中找到 ARM 的技術(shù)。作為 ARM 生態(tài)系統(tǒng)的一部分，賽普拉斯等公司已經(jīng)能夠提供Traveo 系列 MCU等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品基于強(qiáng)大的 ARM? Cortex?-R5F 內(nèi)核，采用單核和雙核操作，可提供最先進(jìn)的-藝術(shù)實時性能、安全和安保功能。這個家庭提供針對最小內(nèi)存占用而優(yōu)化的高性能圖形引擎，并嵌入專用功能以提高汽車中的數(shù)據(jù)安全性。

審核編輯：郭婷