第二
汽车燃油效率、安全性、可靠性、
决定舒适度的半导体
- 2015.03.31

福特T型车于1908年推出,开创了机动化时代。100多年后,汽车的发展似乎正在加速而不是停止。 IT行业巨头谷歌已经开始开发自动驾驶汽车,而由崭露头角的商人埃隆·马斯克创立的特斯拉汽车公司的电动汽车正在向富人热销。现代汽车的共同点是电子产品的快速采用。其核心是半导体。我们已经进入一个半导体决定汽车性能、燃油效率、安全性、可靠性、可控性和舒适性的时代。
汽车产业进入电气化、信息化竞争的新阶段(图1)。半导体器件正在支持这一运动。汽车工业当前和未来的发展基于半导体技术的进步。
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汽车正在运行计算机
汽车上安装的电气和电子系统的规模不断扩大。我们支持从各个方面提高汽车的价值,包括提高燃油效率、安全性、可靠性、舒适性和便利性。引进的零部件正在扩展到动力总成系统、安全系统、车身系统、底盘系统、信息系统等各类零部件。由此,电气电子系统占汽车零部件成本的比例预计将从2010年的35%增加到2030年的50%。那么,汽车中使用了什么样的半导体器件呢?
近年来,以前由机器控制的部件已陆续被计算机上运行的软件控制所取代。大多数由大约 6500 万行软件控制。因此,由微型计算机和存储器组成的被称为ECU(Electronic Control Unit)的车载计算机自然而然地应用于汽车中。一辆典型的汽车大约有50个ECU,豪华汽车有200个。换句话说,汽车是由基于计算机的分布式处理系统组成的。而且趋势是还会继续增加。最近,被称为 FPGA(现场可编程门阵列:逻辑可以自由重新排列的 IC)的新设备已被用来代替微控制器来处理较重的负载。微控制器使用软件实现各种功能,而FPGA允许您通过编写程序自由创建高性能专用电路(硬件)。
先进半导体器件展示
此外,功率半导体通过向移动机械部件的电机提供驱动电流而发挥着重要作用。近年来,传感器突然变得更加重要。现在有各种各样的传感器被用来检测驾驶员操作、车辆运动和周围环境的变化。汽车中安装的传感器数量比ECU的数量还多。还有其他半导体。处理模拟信号的功率半导体、连接传感器和ECU的A-D转换器(模数转换器)和D-A转换器(数模转换器)以及转换电池电压的DC-DC转换器。可以自由改变电机转速的变频器。在分布式半导体器件、作为切换信号的开关的 MOS FET 等之间交换控制信号和数据的网络控制电路和接口电路。
这里我想强调的是,汽车上安装的许多半导体器件无论从性能还是质量上来说,无疑都是尖端产品。过去相比IT设备,多采用几代以前的成熟产品,现在则采用尖端产品。









