汽车领域下单片机的优势
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单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
单片机在现代的汽车上已得到广泛的使用,一辆豪华轿车可能装上一、二百个单片机所构成的微型计算机,即便是一辆中级轿车上也装上六、七十个单片机。随着汽车电子事业的不断进步,汽车已成为高性能单片机最大的应用场地,应用在各种汽车电控产品和车载电子产品领域上。例如汽车中的发动机控制器,基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
汽车是个蓬勃发展的行业,过去十年,我们看到了市场大缺货的境况,也看到了众多千万富翁的诞生。从整个行业变化轨迹来看,汽车行业给电子行业带来了非常大的发展机遇。全球汽车产业正在向安全、互联、智能、节能方向发展,高级汽车驾驶辅助系统(ADAS)、无人驾驶、车联网(V2X)、新能源汽车等新产品与新功能层出不穷,汽车产业正面临价值链重构的重大机遇。半导体器件作为支撑汽车智能、互联、电气化发展的关键元件,在汽车产业发展的变革期,为适应汽车新应用需求,算法芯片、毫米波雷达、激光雷达、新型传感器、功率器件等技术有望持续快速发展。尤其在汽车智能化的大背景下,半导体产品价值占整车物料成本的比重逐步提升,汽车电子半导体市场的增长将不再完全依赖于汽车产量的增加,汽车电子市场将在新业态下快速发展。
正是单片机市场应用领域不断扩展,产品不断增进,成本不断下降,在世界上出现一批著名的单片机跨国公司,如英特尔、飞思卡尔、英飞凌、飞利浦、意法、日立、松下、NEC、三星、瑞萨等等,其中飞思卡尔是从摩托罗拉公司分离出来,专门生产以汽车为主的单片机公司。 这里要说明的是汽车上的单片机,在世界上只有很少数跨国企业在生产,而且形成技术垄断局面,近期我国单片机公司还不能生产汽车上用的单片机,单片机的供应百分之百靠近口,这是我们汽车电子产业上核心科技重大的缺失,建立自己掌握汽车用单片机的技术和基地是我们十分期待一项迫切问题。
为服务于汽车电子市场参与者、促进行业交流,赛迪研究院联合汽车产业知名投资机构国投创新投资管理有限公司、国投招商投资管理有限公司,将在2019年第十四届“中国芯”集成电路产业发展促进大会期间,共同组织举办中国芯·汽车电子芯片论坛。论坛计划邀请整车、半导体及电子元器件、系统、关键零部件等汽车产业链厂商参加,共话汽车电子产业未来发展。
毫无疑问,如果我们跳出传统汽车的眼界,而从电子产品的角度来理解,汽车行业无疑仍旧是处于一个继续繁荣的上升期,就像传统内燃机的机械结构正在被大量的电子元器件所替代,这个替代过程就会造就全新的需求。汽车专用微控制器是通用单片机基础上进行改造,是为了适应汽车特殊环境和特性要求,而开发的微控制器,达到快速运算,精度很高,抗震性强,耐湿性好,防尘能力高等特性,目前汽车专用微处理器有8位,16位及32位,个别也向64位方向发展,但实际应用16位32位居多。各种形式单片机已十分广泛应用在汽油机电喷电控系统、柴油机共轧电控系统、发动机增压器电控系统、汽车巡航运行控制系统、汽车车身电子控制系统、空调自动控制系统、安全气囊协调控制系统、轮胎压力检测系统、汽车车载网络及通信控制系统等等。当然,在新能源汽车各种电控项目和智能化自动驾驶电控技术上应用也在不断发展中。