推動智能化發展的因素

　　主持人: iSuppli分析師Richard Robinson

　　智能化的汽車，做到什么程度才是過分？這個話題可以跟我們在購買商品時的決策過程聯系起來。在消費時，我們要考慮買什么樣的汽車、房子，這事關生活方式的問題，考慮房子離上班的地點應該有多遠等現實問題。在這些決策的背后，是各種使能因素和限制因素。在汽車領域，使能因素難以分類，因為實在太多。

　　如果從限制因素方面來看，成本是一個推動因素，推動人們去克服地理位置不同所帶來的標準、消費習慣和經濟發展水平等方面的差異。在汽車領域，人們制定了嚴格的兼容性標準和指導性原則，而在IC領域，就不必太考慮這些方面的差異。在歐洲，外來的整車制造商必須解決各種安全性方面的法規帶來的限制，這給整個市場帶來了麻煩。特別是在歐洲，電話制造商們先把電話應用到汽車上，后來管理機構又禁止這樣做，這就妨礙了追逐價值的推動性作用。大家關于什么是夠用的觀點隨著所處地域不同而會出現顯著的變化。來自于北美、歐洲和日本等發達經濟體的會認為ABS(防抱死剎車系統)、氣囊、穩定性控制和安全帶預警系統太過分了嗎？有些地方這些配置都已經成為了標準。而在發展中國家，市場和經濟實力都大不相同，對成本的敏感性更高。

　　電子產品、特別是IC的應用，使得人們能夠縮短汽車的開發周期和上市時間，提供靈活性。信息娛樂用IC方面的市場將從目前的42.6億美元增長到2012年的66億美元。考慮到新興技術的出現，可以相信，我們現在進入了一個令人興奮的發展時期。其中信息娛樂設備和車身電子是發展特別強勁的領域。
   
　　智能化汽車的特點

　　Audi Research：顯示與傳感器部門領導Arne Stoschek博士

　　本部門現在隸屬美國大眾(VW)公司的電子研究試驗室。該實驗室是美國大眾公司研發事業部的一部分。

　　智能化對于汽車來說意味著什么？2005年，我們贏得了雙滿貫挑戰賽，其中有一項比賽是針對完全自控的汽車的，在事先沒跑過的道路上行駛幾百英里。一支由大眾公司和其他贊助商在內的團隊贏得了這一比賽。在實現了越野自動駕駛車輛后，在2007年底前又將出現了能適應城市道路的自動駕駛汽車的比賽，因此汽車的智能化是一個很熱門的話題，現在也取得了很大的進步。

　　一般來說，汽車中要改進的參數是：可靠性非常重要，除此之外，還有舒適性、安全性、油耗、對環境的影響等。電子于是便成為革新的一個主要驅動力，取得的創新的80％以上來自于電子方面的技術進步。

　　電子技術對汽車業的影響是什么？技術從傳統的機械學轉向了機械電子學。隨著汽車的復雜性的提高，就要考慮帶來的優點與風險、可靠性之間的相對關系。系統能應付的復雜性有多高？OEM(整車廠)、供應商們都對汽車電子投入了大量的資金。就大眾公司來說，去年為汽車電子開發所招募的工程師就數以千計。汽車電子意味著汽車開發中的新流程和新的商業模式。它可以帶來流程的巨大變革。

　　汽車電子與消費類電子有什么區別？最主要的一個區別就是壽命、工作溫度、長期可供貨性等參數方面。考察汽車電子和智能化時可以發現的一個挑戰，是與消費類電子的兼容性。下一個話題將是連接起來的汽車。如何獲取信息？以實現對交通的管理，智能的基礎設施之間的交互。駕駛員輔助需要更多的車內智能系統等等。從長遠來看，自動駕駛會減少駕駛的樂趣，也許會帶來社會問題。(編者注：自動駕駛對老年人和殘疾人來說是福音，尤其我們中的老年人口正在增加)

　　智能化汽車的半導體方案

　　Freescale：汽車全球經理Wayne Chavez

　　在向著自動駕駛汽車發展的潮流中，Freescale所專注的是對下一代系統影響最大的部分，即智能化、經濟性更好的系統，例如減少車輛的排放。自從動力鏈中引入了電子控制的引擎管理系統以來，車輛的排放幾乎降低了90%。

　　我們也必須確保汽車本身的性能，大家知道，它應該是人的延伸，應該按照你的需求來執行。從這種意義來說，我們將用它們來娛樂、引導、幫助我們通信。個人通信已經成為我們生活中的關鍵元素。坐在車里可以打電話。在很多情況下，在車輛中獲取信息顯得必不可少。隨著系統的發展，如何使車輛中的信息獲取更為安全變得重要。

　　Freescale所關注的焦點是汽車，我們在汽車用的敏感、計算和執行方面形成了平臺。公司有傳感器技術、微控制器(MCU)技術、命令的模擬執行部分。展望自動駕駛汽車，很明顯的一點是，車輛越來越復雜。以1996年的汽車為例，也許此時車內只有6個MCU，而2008年的高檔車內將有超過100只MCU，而且這些MCU將以各種不同的方式通過寬帶協議—如FlexRay、標準的CAN協議，或者低成本的LIN網絡—連接到一起。我們所面臨的挑戰，是如何應對系統進步帶來的復雜性的增長。

　　促成半導體部件的標準化

　　IPextreme：首席執行官Warren Savage

　　IPextreme是一家以發放技術使用許可為業的公司。我們所做的，是把IP(知識產權)放在一起，構成IP庫，提供給任何愿意購買的用戶，目前已經建立了大型的面向汽車應用的IP庫。

　　前兩年，Audi等公司向一級系統開發商(Tier One)購買產品，而Tier One公司又是由半導體公司來供貨的。這些半導體公司利用有鮮明特色的IP，將其融入芯片。IPextreme的業務是，以FreeScale的FlexRay內核為例，把FlexRay內核提供給所有的半導體公司，這些公司可以將其融入自己的設計，設法將其增值，然后又回到供應鏈上。這是一個靈活的供應鏈，可以讓半導體公司適應Tier One不斷變化的需求，而且讓汽車公司也能適應消費者不斷變化的需求，并保證價格在可接受的范圍之內。

　　這場演化的一個方面，是向標準化的遷移。標準化為什么對于汽車來說是好事？首先標準化有助于形成生態系統，這又可以促成在很廣泛的、作為其基礎的供應商之間的互操作性，增加能參與到這個生態系統中的玩家的數量，取出其中的那些專有的部分，而把它們變成即插即用的技術。在這個生態系統中，標準化的一個副產品是促成高效率的產業，它可以促成國際間的成本的降低，通過平等化的競爭來鼓勵持續的進步。對于汽車業來說，標準化還可以提高安全性，即在供應商中設立一個通行的基準線。最后，但不是最不重要的是，在汽車的標準化方面，由于汽車部件的壽命期很長，通過標準化，可以保證汽車業得到長期的部件供應，即使某個廠家倒閉了，或者轉向了下一代產品，也會有新的廠商能予以替代，繼續向市場上供貨。

　　可編程器件加快上市時間

　　Xilinx：汽車部總經理Harvey Steele

　　Xilinx從事汽車用PLD(可編程邏輯器件)方面的業務已有3～4年。過去，主要是原型機開發，現在進入了批量制造。

　　就應用的焦點而言，我們看重那些能帶來巨大增值的業務，特別是信息娛樂裝置，導航、遠程遙控等，以及駕駛員輔助系統，如攝像機、雷達、光雷達(基于激光的傳感系統)，可以由FPGA來進行很好的處理。以及駕駛員信息裝置，如混合式和可重定義的儀表盤，以及汽車網絡。從PLD的角度來看，更短的上市時間對于信息娛樂應用來說至關重要。某些Tier one甚至在10～12個月就完成了車載信息系統產品的上市。可編程邏輯產品的可擴展性和靈活性可以讓Tier One們能開發出技術平臺，這類似于OEM們為車輛開發的平臺戰略。他們可以設計一個硬件架構，具有可擴展性和可升級性，使之能跨越OEM內部的不同的車系，或者形成一個基礎架構，并為各類OEM服務，而這只需要采用不同的編程架構即可。

　　精彩問答

　　主持人：現在的汽車與甲殼蟲時代的汽車已經不可同日而語，該有的功能都已經有了。那么，從汽車OEM和半導體供應商的角度來看，塑造未來的汽車的使能因素和妨礙因素都是什么？是靈活性、成本、立法？還是對市場的靈敏度？

　　Freescale Wayne：從使能因素的角度來看，關鍵的使能因素是IC的技術進步，如果能夠遵循摩爾定律的話，就能不斷地提高晶體管的數量、片上邏輯的密度，這使得你可以在IC上集成越來越多的功能，最終使成本下降。隨著成本的下降，你就可以推出許多高級的系統，許多這些系統是多年前就在醞釀之中的，隨著技術的進步，你們就可以不斷獲得它們。再談談MEMS技術，利用微加工技術可實現穩定的系統。說到軟件技術，如何應對汽車架構的復雜化？這也需要相應的工具……這些都是技術基礎方面，所以關鍵性的使能因素是技術的進步。

　　主持人：所以，你認為技術的引入是導致成本下降的推動力了？于是無論這些技術是否最終得到廣泛應用，它都能帶來成本的下降。現在有許多從西方人角度提出來的技術，像LIN等技術，都已經推廣到了中國。你們對此有什么看法？

　　Freescale   Wayne：如今，我們看待汽車的角度是，將其視為一種最昂貴的時尚附件，人們希望汽車能定制化，以反映出他們的風格，你在硅谷駕車的時候，就會發現雖然與全球其他地方沒有多大區別，但會發現有大量的混合動力車—如普瑞斯(Prius)。這款車，我認為是樹立環保文化的一個范例，它在技術上也是很先進的。據我所知，普瑞斯是第一款直接包含了藍牙的車輛，一年后又增加了iPod的接口。這一現象是標準化所帶來的。這種即插即用使得車輛能夠被重構，以滿足消費者的某種需求。硅谷消費者的需求可能迥異于印度。你能夠適應如此微薄的利潤—成本結構的話，就具有了成本隨著市場變化的可擴展性。

　　Xilinx Harvey：在中國和印度，人們更追求的是基本的電子手段，如發動機控制、安全等等。而在北美、歐洲和日本，則看重車內的配置。有一家tier one公司告訴我，安全和防護可以保證汽車能賣出去，信息技術能維持住銷售，娛樂性才是最終留住客戶的。你第一次買手機時，是為了安全性，即防止車子壞在路上，然后是通信，打電話、聯系業務，發短信等。現在人們購買則是為了看視頻、聽MP3……

　　所以我們看重的是如何同時滿足多方面的需求，并降低價格。標準化的好處是，大家知道，在各個公司的平臺上運行不同的OS，使用起來非常不便。因此市場呼喚標準化。

　　主持人：對于Audi來說，對使能因素和禁止因素的看法是什么？你對于半導體業的看法是什么？

　　Audi Arne：我們先從限制性因素開始，可靠性對于汽車來說是一件大事，因此法律規定了某些共有的功能特色，這就帶來了成本。這與消費類電子形成了鮮明對比：手機壞了，你去找相應的公司就行；而汽車出了故障，則消費者的多項權益將受損，所以法律規定了許多責任。汽車必須在很冷和很熱的地方都能工作，要承受各種極端情形，這些方面的指標是非常重要的。

　　還有成本的問題。汽車是排在買房子之后的第二項昂貴支出，因此，對許多人來說，價格和成本的壓力是巨大的。對于駕車大軍來說，汽車是一個與情緒緊密聯系在一起的東西。汽車這種產品，人們在里面待的時間都很長。美國人平均每天要在里面待1小時25分鐘。

　　記者：汽車制造商們如何創立一種頂層的模型，來描述各種電子裝置，這種模型要超越線控、CAN等？

　　Freescale Wayne：現在已經出現了多種標準，可供各團隊進行開發。這些標準把汽車劃分成了幾個部分，如發動機艙、車身、防火墻……總的來說，汽車有各種性能測定方法，在環境溫度方面，要考察它在各種溫度下的壽命分布，包括各種濕度循環等。出租車是一個極端的例子，其運行壽命、工作條件必然不同于那些只在星期天開的車。Freescale在半導體方面的建模，是研究這些分布曲線，然后運用有限元等建模手段來模擬我們的產品在溫度循環下的耐受壽命。而且是與機械部件結合后的可靠性分析，這一分析的層次要高于IC本身。而在消費電子方面是看不到這種可靠性分析的。

　　記者：汽車用的IC，即使它們相互之間的位置也有可能造成相互干擾，容易受到瞬態等干擾，你們如何對總的可靠性進行建模，而不僅僅是ECU。

　　Xilinx Harvey：每家半導體公司都有自己的規范，我們必須遵守這些規范，包括溫度、濕度。我們還針對ECU進行測試，在tier one，他們還對模塊進行EMC(電磁干擾)測試。在車輛一級也進行相同的測試。所以有多個層次的規范。

　　Audi Arne：Audi有先進的加速老化試驗系統，包括溫度、濕度等等。這些事業部擁有豐富的人力和設備。目前這些測試，正在從人控制的加速環境試驗轉向完全自動化進行的環境模擬試驗。

　　主持人：在消費類領域，產品的應用領域是快速擴大的。而在汽車領域，像BMW、VW等企業，他們的產品是很難復制的，在這些產品背后是大量的經驗。

　　記者：汽車廠如何縮短汽車業對電子業出現的創新做出響應的時間?

　　Audi Arne：VW公司在硅谷的分公司，是獲取處于早期階段的技術的一項嘗試，同樣也有助于與中小規模公司的聯系。我們的一個部門可以很快地獲取新的技術。VW和Audi品牌都有相應的風險投資公司，以便滿足小型的、初創公司來籌資。

　　記者：大家知道，傳統上講，一家初創公司不必與汽車公司打交道。中等規模的公司要花5～10年才能進入市場，而那時才會有現金流。但是如果你們的風險投資予以支持的話，那可是要花很長時間才能收回。不過，硅谷的風險投資公司們對于汽車方面的創新有很大的興趣的。因為汽車是一件與情緒有關的產品，一個汽車品牌具有多方面的身份，這是許多投資公司所感興趣的。

　　統計表明，造成事故的主要原因是駕車者的注意力。問題是，汽車公司是不是有社會責任、而且最終會有法規規定的責任，防止信息娛樂系統不至于變得過于復雜，以至于駕車者難以處置好？

　　主持人：談一點個人的看法。我們一般都會正視這些系統的作用和副作用，因此會采取一些機制來防止它們的影響。

　　記者：節能環保方面，通過在汽車上采用更多的IC，我們在燃料效率上的改進空間有多大？

　　Audi Arne：有兩種方法，一種是技術方面的、另一種是社會方面的。消費者出于某種原因，更愿意購買高檔的SUV和龐迪亞克(Pontiac)等高檔車。社會對于節能這樣的價值觀念的接受也需要一定的時間。在兩個途徑上，對于燃料的改進都有很大的空間。

　　記者：汽車通過各種有線系統連接到一起，如CAN、LIN。既然現在法律規定了各種責任，那么，你們如何設計數據接口的，如通過CAN進行的對iPod的控制，以便使得這些控制動作不會妨礙駕車者？

　　Freescale  Wayne：我覺得你要從技術響應的角度來對系統的劃分進行一番考察。在討論將消費類電子產品與車輛集成時，必須與其他安全和車輛的關鍵性功能隔離開來，這些都是OEM和Tier One供應商們嚴格要求的。這些接口已經實現了標準化，而且非常出名。由于安全性方面的法律責任上的考慮，這些接口的演化十分緩慢。但就引入iPod的接口，目前還沒有那么標準化。是由各家OEM來決定的。因此，還有問題需要解決。

　　記者：有的汽車公司決定要讓自己和供應商們每年實現10％的成本降低。半導體公司是否覺得這是一個挑戰？

　　Xilinx Harvey：10％的降低率可能是個挑戰。正確的著眼點應該不在器件級上，而是在系統級層次上。如果能推動總成本下降10％，其實能否降低器件成本關系并不大。根據摩爾定律，業界的年度標準下降比例是5％。10％的比例的確是個挑戰。

　　記者：在汽車電子方面，幾乎所有的創新都來自于多媒體、信息娛樂方面的應用。IC業更關注在商業、消費類方面的應用，然后是汽車的安全性、燃油經濟性。原因是什么？是因為客戶群巨大，因此容易出售嗎？

　　Xilinx  Harvey：我不認為業界不在動力鏈上投巨資，以保證其安全性。考察CAN，就會發現，信息娛樂方面的投資，只占很少的部分。雖然這部分不像信息娛樂方面那樣有吸引力，容易上廣告，但確實是大筆投資的對象，遠高于信息娛樂系統。

　　主持人：iSuppli預計在2012年前，信息娛樂的市場規模可以達到500億美元，而光是用于發動機艙的IC的市場規模就達到了650億美元。信息娛樂市場只是在市場增長速率方面獨占鰲頭。

　　記者：有人發明了不讓醉酒者駕車的技術。你們為什么不讓汽車具備這樣的能力：如果并非每一位成員都系上安全帶了，就讓車子靜止不動。

　　Audi Arne：醉酒駕車在美國造成了很多傷亡，與戰爭作比較就會發現尤其如此，這是一個公司的責任與個人的責任之間的平衡問題。有許多系統都能用于檢測汽車內的酒精，但你也總是有辦法欺騙系統。在安全帶方面，現在已經提供了告警。個人也應該負起自己的責任。(注：迎九根據此次會議的錄音整理)