汽车电气化步伐加快，TI布局关键市场加速创新

作者:中国电子商情 单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2016-09-20

近两年，电动汽车/混合动力汽车（EV/HEV）发展迅猛。尤其在中国，由于政府政策的支持，电动汽车的产销量持续增长，Strategy Analytics预估电动汽车出货量将翻一番，从2015年的30万辆增至2016年的60万辆。对于整个汽车市场，除了能源动力外，安全驾驶以及互联驾驶这些概念同样受到市场的热捧。一方面，高级驾驶员辅助系统（ADAS）能让汽车更安全，并为最终实现自动驾驶奠定良好的技术基础；另一方面，随着互联驾驶的普及，车载信息娱乐解决方案可将家中和在行驶途中的生活无缝连接。这些变化则带动了汽车半导体业务的蓬勃发展。汽车电子因此成为各大半导体公司的必争之地。

据TI标准性能模拟和逻辑高级副总裁Niels Anderskouv先生介绍，早在20世纪80年代，TI就已进入汽车行业，推出了当时的首款车载器件——8位ADC产品。至今，TI服务于汽车行业已经超过30年。90年代初，TI开发出业界第一款汽车用微控制器，并且建立了相应的团队。之后10年，TI在制动或ABS领域始终占据领先地位。2003年，TI推出的汽车行业首个信息娱乐系统，也与TI在嵌入式处理产品上的发展能力密切相关。2005年，TI随即推出首款车用混合信号模拟处理系统，使得公司在模拟信号链上的优势得以充分发挥。2010年，TI的营收中来自汽车行业的收入首次达到了10亿美元。至2015年，TI服务于汽车行业的产品线超过了50条。

图1  TI标准性能模拟和逻辑高级副总裁Niels Anderskouv

在中国市场，TI近期还发布了一条令人兴奋的消息——TI和上汽集团以及阿里巴巴共同合作，针对中国市场打造首款应用于中国市场的互联网汽车。这款产品使用了阿里巴巴的最新操作系统以及阿里巴巴增强型的互联网功能，据称该款汽车的互联特性已经超过业内其它产品，而汽车信息娱乐系统采用的就是TI的Jacinto 6系列产品。

图2  TI汽车混合信号副总裁Cecelia Smith

面对潜力巨大的汽车市场，TI一直非常注重产品和技术的创新，公司汽车混合信号副总裁Cecelia Smith女士表示，TI在汽车行业的创新主要集中在四大应用领域。一是ADAS（高级驾驶员辅助系统），确保驾驶环境更加安全；二是信息娱乐系统以及仪表盘，如车内娱乐系统、平视显示器、导航系统、紧急呼叫等众多与互联驾驶体验密切相关的项目；三是车身电子装置和照明，涉及安全系统、座椅位置控制、远程无钥匙进入、照明等，充分实现了产品的差异化；四是混合动力和动力传动系统，诸如自动启/停、电池管理、电动助力转向、发动机变速箱控制等，很好地辅助汽车实现车辆的电气化。为此，Cecelia还重点介绍了部分TI针对汽车市场在混合信号链产品上的主要创新技术。

动力传动以及传感器技术创新
Cecelia表示，公司新近推出的集成度最高的旋转变压器数字转换器PGA411-Q1就是由她带领的团队负责开发和研制的，这是业内首款集成了电源、激励放大器和功能安全特性的分解器传感器接口的产品，旋转变压器的感应技术用来准确地测试和控制电机的角度。该产品的优势在纯电动汽车和混合动力汽车上的表现尤其突出，它不仅实现了动力传动，还能实现制动助力。

DRV8305-Q1和UCC27211A-Q1是TI不久前推出的两款新型电机驱动器，能实现更好的系统性能和设计灵活性，为工程设计人员提供了巨大的便利。其中，DRV8305是一款高度集成的三相BLDC栅极驱动器，它的启停支持最低可在4.4伏电压下运行，同时能够减少电路板的空间。UCC27211A-Q1高电流半桥栅极驱动器拥有15纳秒的最快传播延迟、7纳秒的快速升降时间以及4A峰值栅极驱动。两款产品都是业内领先的产品，能够提供非常好的故障保护，使得工程设计人员在使用这个设备进行动力传动时变得更加安全。

车身电子装置、ADAS及其他产品的电源创新
适合车身电子装置和ADAS的电源产品，对于汽车应用而言非常重要，需要尽可能地减少电磁干扰带来的影响。LM53625-Q1和LM53635-Q1产品为两款新型同步DC/DC降压稳压器，可消除开关节点振铃，这一创新技术能将系统电磁干扰（EMI）降至15dB，简化汽车EMI要求的合规性。Cecelia Smith女士还着重强调了一点：上述产品在2.1MHz操作条件下的效率高达93%，支持紧凑型高温条件能使客户最大限度地降低电磁干扰。

一年多以前，TI开始投入适合车身电子装置和照明的电源创新。近日推出的TPS2H160-Q1，是一款智能高边开关系列产品，它能够在低成本情况之下实现很高的精度和系统保护，其可靠性已通过AEC Q100-12认证。智能高边开关是将车辆电池连接至车内有下游负载或外部传感器的电源管理器件。TI的智能高边开关产品组合，如TPS2H160-Q1，支持的汽车应用，包括车身电子装置、信息娱乐系统、空调面板控制、ADAS等。

加速EV/HEV创新
在EV/HEV上，TI在技术方面的投入力度一直很大。尤其是在电池监测、保护和认证上做了很多工作。其中，bq76PL455A电池监测器已获广泛应用。特别值得一提的是，TI嵌入式处理团队在牵引电机控制和安全上也取得了突破性创新，主要产品包括C2000实时微控制器以及基于ARM Cortex的Hercules家族的TMS570安全微控制器产品。

电池技术的进步以及政府法规的出台在全球范围内推动了新型EV数量的不断增长。EV制造商需要建立更多的充电站以方便驾驶员为汽车充电。TI近期推出的业内首个Wi-Fi电动汽车充电装置参考设计，将Wi-Fi连接功能添加到EV充电站中。它采用了TI的SimpleLink Wi-Fi无线微控制器技术，能够让设计工程师创建在非高峰时间智能充电或搜索并提示可用充电站的完整解决方案。系统输送电流在30A或以上，同时还可以进行扩展，用来支持支付、验证和家庭自动化的设计创新。

最后，Cecelia表示：“TI正在尽全力帮助产业实现汽车的电气化，在这个领域当中有自身的承诺，也有很多战略上的创新。TI也有很宽泛的产品组合，这些都是TI在汽车市场大量投入的成果。在对行业发展的承诺上，凭借服务于汽车行业超过35年的历史，通过SafeTI等一系列解决方案，TI一定能够持续提供高质量、高可靠和安全的产品解决方案。结合强大的本地支持，无论是在中国还是世界的其它地区级市场，客户都能获得TI最大最及时的技术服务。”