隨著汽車電子技術的快速滲透，以及半導體解決方案逐步取代機械組件，預計全球汽車半導體市場今后幾年內的增長率將達到10%左右。對汽車可靠性、安全性、空載重量、尾氣排放和油耗日益苛刻的要求，也推動了這種增長。根據市場研究公司Strategy Analytics 2006年5月的一項研究報告，2005年，全球汽車集成電路市場的總銷售額大約為164億美元。


符合歐III排放標準的英飛凌雙缸進氣口噴射摩托車引擎控制系統


英飛凌的車燈控制模塊650W轉換能力僅有5W熱損失

　　平均而言，如今一輛汽車的計算能力幾乎相當于阿波羅13號宇宙飛船的計算能力。系統和車輛設計的復雜程度在不斷增加。在汽車上，半導體過去是現在仍然是汽車電子創新的基礎，而且潛力巨大。

　　英飛凌：集成化是關鍵

　　當前的發展趨勢是，分散比較簡單的控制任務，同時集中更加復雜的監控任務，二者都要求在半導體產品中集成新的功能。

　　英飛凌科技(中國)有限公司汽車、工業及多元化電子市場事業部汽車電子高級市場經理劉魯偉先生表示，分散意味著融入新的功能，從而使外設更加智能化。要實現這一目標，方法之一是結合兩個或更多硅芯片，然后將其放在一個“匣子”內，成為一個系統級封裝(SiP)。以英飛凌的胎壓傳感器為例，一個系統級封裝實際上由大量傳感器組成，并且包含微機械壓力和加速傳感器，還有溫度傳感器，加上信號處理、能量管理和通過RFID接口的信號傳輸功能。或者，在同一個硅片上融合這些功能，創造出眾所周知的片上系統(SoC)。片上系統的一個例子就是英飛凌的智能化SMART功率管理技術。該技術可用于像智能執行器這樣的設備上。該類設備能夠獨立地將電機的預設轉速轉換為脈沖電機電流，還可以向中央控制器報告電機的運行狀態。

　　今后幾年內，LIN 和CAN仍將是中低數據速率應用[例如，特色應用(LIN)、動力傳動系統控制和即時安全系統(CAN)]的標準總線系統。明顯具備更高數據速率的FlexRay總線系統，能夠為安全相關應用和動力傳動系統應用帶來大量的好處。英飛凌正在開發面向這些應用的集成化解決方案，并且預計在不遠的將來可以實現更高的數據速率。
 
　　在中國，英飛凌在支持跨國公司的同時，也積極與本土汽車制造商和部件商攜手開發汽車電子模塊。主攻方向包括：
 
　　(1)引擎管理。英飛凌已和當地伙伴合作開發出適用于摩托車的電噴(EFI)參考設計。利用該解決方案，中國的摩托車制造商能夠提高產品的燃油經濟性，同時減少廢氣排放，甚至達到歐洲三號的排放標準。考慮到中國每年要生產1,800萬輛摩托車，此舉可望協助中國改善空氣質量。該解決方案還適用于小排量的經濟型轎車。

　　(2) 安全系統，包括防抱死系統、安全氣囊、胎壓監測等。英飛凌推出的SP30在單一芯片中集成了胎壓傳感器、溫度傳感器、重力傳感器、微控制器。這樣，就能大大減小胎內模塊的體積，并大大簡化其設計(每個輪胎內模塊只有兩顆芯片—SP30和收發器)。

　　(3)車身電子系統，包括車窗升降系統、照明控制、車門控制模塊等。英飛凌的功率器件和8位/16位微控制器能夠幫助開發工程師設計出高可靠性、低成本的系統。這對汽車電子系統而言至關重要。

　　瑞薩：MCU實現環保、安全、舒適

　　2005年車用半導體市場上，瑞薩以7.1%排名為世界第四大車用半導體廠商，同時，瑞薩是日本最大的車用半導體廠商，在日本的市場份額為22.3%。瑞薩實現的汽車電子，主要是圍繞著MCU為核心而開發的。在2006年7月的中國瑞薩論壇上，瑞薩面向中國，推介了幾款以MCU為核心的系統方案。

　　引擎控制系統中的SH7055

　　當前，為了降低汽油的消耗，及符合日趨嚴格的排放法規，人們正在開發混合動力發動機。但有資料表明，即使到2010年，混合動力發動機在新車中的比例還是有限的，只有百分之幾。可見，光靠新技術的采用來推動汽車產業目前尚存很大問題，因此必須在原有技術上進行改革，例如對現有的汽油發動機的改革，達到與柴油發動機相同的燃燒指標。這些開發，無非是靠提高汽油發動機的效率，降低二氧化碳的排放等手段。國際上一些公司采用了新技術后，可以提高汽油發動機效率30%左右。

　　當前，引擎控制系統已經由2000年開始的缸內噴射變成model控制（表1），需要在MCU中使用大容量的閃存，同時工作頻率提高。瑞薩作為世界最大的MCU廠商以及最大的閃存MCU廠商，目前主流產品為32位MCU- SH7055F。瑞薩更有頻率可達200MHz的多內核MCU。
　　
　　導航系統的SH7770

　　日本在導航系統的成就是有目共睹的。據瑞薩半導體管理（中國）有限公司自動車營業技術副部長楊崢嶸介紹，瑞薩MCU在導航系統用芯片的整個市場占有率為60%，SH7770在瑞薩導航系統中占有將近1/2的市場，預計未來1、2年，SH7770將達到2/3的市場份額。
由SH7770為核心的整合方案為SH-Navi I。其特點是：1，完全整合CPU、2D/3D加速器及必要的I/O接口；2，地圖繪制用強大的3D圖形及精細的2D圖形。在形成內容豐富多彩的圖像信息的同時，另外可以接收GPS, IrDA, 傳感器信號等。

　　除此之外，瑞薩MCU在安全氣囊控制系統，電動助力轉向系統，儀表板控制系統，車身控制系統，車載網絡(LAN)，汽車音響等方面也一顯身手，力圖通過汽車電子來實現環保、安全、舒適。

　　Freescale：遠程通信、信息娛樂、主動安全戰略

　　飛思卡爾(Freescale)信息娛樂、多媒體和車載信息服務業務部(IMTD)總經理Anand Ramamoorthy先生在今年5月上海的Freescale技術論壇(FTF)期間，介紹了該公司的汽車電子戰略。

　　作為世界最大的汽車電子廠商，Freescale主要通過半導體和軟件實現三大業務領域的解決方案：第一，遠程通信。可使汽車與遠程呼叫中心連在一起，這時車里有個按鈕，當想獲得一些信息時，例如想了解附近有什么加油站、飯店時，可與呼叫中心聯絡。最受歡迎的一個遠程服務中心就是美國的on-start呼叫中心，基于Freescale的典型的導航系統部分MPC5200B芯片。

　　第二個關鍵領域是信息娛樂系統。主要強調地圖和圖形，需要芯片和軟件去捕獲和計算圖像，例如汽車上的GPS、電子地圖等等。



　　第三大是汽車的主動安全。安全有兩種，主動安全和被動安全(安全帶是典型的被動安全措施)。主動安全技術非常多，可以是在汽車上安裝小的攝像鏡頭，對位置和路況進行檢測；也可以是防撞雷達。

　　這三方面有個共性：要建立一個生態系統關系。作為一家半導體供應商，Freescale認為這不僅僅是芯片的問題，還要和其他因素整合起來，例如操作系統，中間件，無線連接，GPS，人機界面，應用供應商等。Freescale倡導的mobileGT聯盟，使各成員的軟件和硬件供應商密切合作，以構建滿足其特定要求的、基于PowerPC架構的參考平臺。這些伙伴把技術放在一個公用的平臺上，甚至把技術進行最優化。

　　Freescale目前主打的是Media 5200 mobile GT參考平臺。未來的產品將更加整合，明年早些時候即將推出的產品對處理器將進行更多整合，例如加上視頻加速引擎，并在性能、價格和功率方面進行進一步優化。

　　處理器芯片的另一個趨勢是雙核開始流行，因為相比單核性能更高，還降低了功耗。雙核/多核產品對攝像頭等市場有吸引力，因為攝像頭捕捉物體是個非常復雜的操作，不僅要捕獲物體，還要進行處理，把信息反饋給駕駛人員。

　　Altera：可編程邏輯加速汽車電子化

　　在過去， ASIC在汽車芯片應用上占據統治地位。但是缺乏靈活性、開發成本高且周期長，這些因素使得ASIC不再是首選。取而代之的是PLD器件，在過去的3到4年中，PLD在汽車領域得到了空前的發展。在今后5年中，預計PLD的年均增長率至少為50% CAGR。

　　Altera資深技術市場工程師趙敏表示，導航、后座娛樂和輔助駕駛等數字內容大量出現，已經成為主流產品。 這些應用將給PLD產品帶來非常大的市場機會，Altera已經開發出了許多相關的解決方案。對于這類成本敏感的應用，低成本的Cyclone 和Cyclone II FPGA更為合適，如果需要實現的功能更為復雜，可以選擇 HardCopy。


后座娛樂系統，未來FPGA可以實現虛線中的所有功能

　　多通道的導航及后座娛樂的顯示系統可以接收并顯示導航、DVD和移動電視以及后視照相機和夜視的輸入信號， FPGA可以作為圖形化的控制器，扮演協處理器的角色。接收的信號越多，功能也更為復雜，因此對于相對高端的應用，可以在FPGA中加入Nios II處理器和3D圖形加速引擎，對于簡單的導航和功能相對單一的后座娛樂系統，一片FPGA可以接收并輸出視頻信號，不再需要主處理器。

　　除此之外，Altera也在參與開發基于HardCopy的車用網關控制器，以及帶有三個天線陣列的第二代的自動巡航控制系統。

　　在中國，目前Altera 產品的目標市場集中于GPS導航和汽車娛樂領域，終端客戶包括了方案提供商、模塊廠商以及汽車廠商。