Microchip助力汽车未来:驱动电气化与智能化变革的全面解决方案
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随着全球汽车市场电气化和智能化趋势的加速,越来越多的数据显示,汽车芯片市场规模将在未来几年内实现大幅增长。Statista预测,到2030年,全球汽车半导体市场规模预计将超过670亿美元。同时,麦肯锡也指出,随着电动汽车和高级驾驶辅助系统(ADAS)的普及,功能安全和智能化成为汽车发展的关键方向。这些趋势为Microchip科技公司提供了巨大的机遇,其创新的解决方案为汽车产业的变革提供了强大支持。
在最近接受21ic的书面采访中,Microchip汽车业务部副总裁Matthias Kaestner介绍了公司的产品、战略及未来在汽车领域的发展方向。
推动未来出行:汽车电气化与智能化的全面技术解决方案
随着汽车逐渐从传统的机械产品转变为一个“大号的智能设备”,智能化和互联功能成为现代汽车的重要特征。Microchip为电动出行和智能系统提供了关键的解决方案,包括dsPIC®数字信号控制器(DSC)、从8位到32位的可扩展单片机和微处理器、碳化硅功率器件、电池管理系统、电动汽车充电技术、连接解决方案、安全功能以及广泛多样的模拟和电源产品,以支持高效、互联且安全的电动汽车及基础设施的开发。
Matthias Kaestner指出,Microchip的独特优势在于其能够为汽车客户提供全面的嵌入式控制系统,包括汽车级集成电路(IC)、分立器件、软件、开发工具和参考设计。凭借这一整套产品和服务,Microchip能够为汽车客户提供满足其应用开发需求的完整解决方案。其广泛的半导体产品组合包括MCU、MPU、FPGA、模拟器件、连接、安全和定时产品,使其在市场上具有显著的竞争优势。
图源:Microchip官网
而随着近两年中国乃至全球汽车市场的竞争加剧,内卷现象愈发明显,制造商们面临着缩短开发周期、降低成本、提高产品质量的巨大压力。为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,汽车厂商必须加快开发步伐,同时确保产品的安全性和可靠性。Microchip致力于支持客户缩短开发周期,降低成本,提高系统的安全性和可靠性。通过一系列开发工具和参考设计,Microchip帮助客户加速产品上市,同时确保系统的高度灵活性和可扩展性。比如,dsPIC® DSC被广泛用于电机控制和数字电源应用中,能够显著提高电动车辆的效率,并支持复杂的算法处理。
为满足中国汽车OEM和一级供应商的特定需求,Microchip提供了一系列针对关键系统的优化参考设计,包括电动汽车充电、电机控制、电池管理和电源转换和分配,其中包括直流/直流转换器。这些设计通过提供经优化的解决方案,提升性能和效率,加速开发周期,从而更快实现上市。
迎接智能化挑战:域控制架构与电池管理的技术创新
除了市场规模的扩大,消费者对智能驾驶体验的需求也在推动整个行业的创新。根据IHS Markit的数据,预计到2025年,全球大约90%的新车将配备某种形式的ADAS功能,自动驾驶汽车和电气化技术的逐步推广也将加速芯片的需求增长。在这样的背景下,车规级半导体的供应变得至关重要,汽车制造商和供应商迫切需要高度可靠、可扩展且符合安全标准的解决方案,而Microchip正是这一领域的重要参与者。
对于汽车行业而言,PIC®和AVR®单片机是非常可靠的选择,尤其是在输入点(如电容式触摸按钮和开关设备)和控制点(如座椅电机、鼓风机电机、后视镜和车窗执行器)等应用中。Matthias Kaestner指出,“对于我们的客户,在这些应用中,关键的考虑因素包括功能性、易于实现和稳健性。Microchip专有的PIC和AVR架构不仅能够让我们实现低系统功耗,还可让客户使用我们独立于内核的外设定制应用。这些外设专门设计用于解决传感器集成、电机控制和芯片间通信等方面的挑战,让开发变得更加简单高效。我们致力于持续优化我们的产品组合,以满足汽车领域不断发展的需求。”
此外,Microchip的PIC32C和基于SAM Arm®的32位MCU广泛用于多种应用,从车内触摸控制(如方向盘、中央控制台和车门控制)到先进驾驶辅助系统(ADAS),从而实现安全关键型功能。Microchip的32位MCU提供了广泛的可扩展性和连接性选项(包括LIN、CAN FD和10BASE-T1S单对以太网),同时还提供了符合ISO 26262功能安全标准和ISO 21434网络安全标准的解决方案。
图源:Microchip官网
随着对电动汽车电池全生命周期管理的关注日益增加,Microchip正在开发用于有线模块化高压电池管理系统的健康状态(SOH)和荷电状态(SOC)算法及参考设计,这些设计可以适配于无线解决方案。这些创新与汽车行业实施无线BMS的趋势一致。
而在智能座舱内部,驾驶员监控系统(DMS)预计将在未来车辆中成为标准配置。为满足这一需求,Microchip开发了集成电路,利用先进的位置和定位传感器技术来增强传感器融合和硬件预集成。Microchip的电感式位置传感器和电容式触摸产品等传感器可提供精确且可靠的数据,这些数据对于监视驾驶员行为和车辆动态至关重要。为满足客户的需求,Microchip提供全面的开发工具、参考设计和软件库,帮助无缝集成多种传感器。通过结合来自不同来源的数据,提供准确和实时的监视,实现高效的传感器融合。此外,Microchip可扩展且灵活的MCU和FPGA解决方案确保了DMS可以轻松集成到现有的车辆架构中,从而减少客户的开发时间和成本。
在确保功能安全方面,Microchip正在开发支持ASIL B到ASIL D安全等级、符合ISO 26262功能安全标准的汽车级器件。安全性同样重要,Microchip已获得ISO/SAE 21434“道路车辆网络安全工程”标准的认证。这意味着在Microchip的整个产品开发周期,从概念、设计、生产、维护到停用的每个阶段,安全性都是一个核心重点。功能安全和网络安全是所有主要OEM的重要要求。
深耕中国市场:战略投资与合作的前瞻布局
Microchip已与中国OEM和一级供应商开启战略性合作,以加速开发针对中国快速增长的电动汽车和智能交通市场量身定制的解决方案。“按照我们的全球战略,Microchip专注于电动汽车充电基础设施、自动驾驶技术以及高性能电源转换系统等关键领域,旨在重新定义中国未来的芯片产品。”Matthias Kaestner分享到,“这些工作仅是我们实施的更大规模的举措中的一部分,Microchip的目标是通过这些举措,成为支持中国向电气化和智能化交通系统转型的关键参与者。”
面对不断增长的市场前景,每一家芯片原厂都想要成为汽车技术创新关键推动者。而通过提供多样化的解决方案,Microchip不仅在电气化、智能系统以及不断演进的汽车架构上取得突破,更为未来出行注入了新的活力。我们展望一个更加智能、高效、可持续的汽车世界,Microchip正以其卓越的技术与前瞻性视野,携手合作伙伴共同推动全球及中国汽车行业的深刻变革,助力开启智能交通的新纪元。