芯片決定著汽車產(chǎn)品的競爭力和未來

Q：建約車評

A：英飛凌大中華區(qū)副總裁、汽車事業(yè)部負(fù)責(zé)人徐輝

80%以上的創(chuàng)新將由汽車半導(dǎo)體驅(qū)動

Q：我的提問從整體汽車產(chǎn)業(yè)未來趨勢來切入。半導(dǎo)體應(yīng)該是非常核心和底層的，作為半導(dǎo)體從業(yè)者，如何看待一輛汽車？在智能汽車時代，半導(dǎo)體的角色和燃油車時代有什么不一樣？

A：汽車行業(yè)一百多年前起步的時候，更多的是用機(jī)械的方式，把人和物體從A點帶到B點。隨著技術(shù)發(fā)展，計算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，開始有了電控技術(shù)。電子控制技術(shù)逐步發(fā)展，慢慢進(jìn)入汽車行業(yè)。電子控制技術(shù)其實更多的是把機(jī)械控制方式數(shù)字化。半導(dǎo)體是數(shù)字化和電子控制的基礎(chǔ)。

舉一個最簡單的電子控制的例子——自動駕駛，它的原理就是靠傳感器感知周邊物體，比如前面的障礙物或行人；把信息傳到單片機(jī)，這就是控制的大腦，大腦做判斷，需要做怎樣的操作？是剎車還是轉(zhuǎn)向或停車；處理或執(zhí)行就涉及功率器件，比如判定要剎車，要靠我們的功率器件做一個指令執(zhí)行、做剎車。

不管系統(tǒng)復(fù)雜還是簡單，基本的電控原理就是我剛才說的。

電控的優(yōu)點在于：第一，更安全、可靠。第二，能實現(xiàn)更多的創(chuàng)新。在機(jī)械上很多不能實現(xiàn)的東西，都要靠電子化來實現(xiàn)。

傳統(tǒng)的燃油車也有它的電控系統(tǒng)。電動車和智能車，無非是用更多的電氣化或電子控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)機(jī)械操作。

Q：您說的“更可靠”我很好奇，傳統(tǒng)觀念感覺機(jī)械結(jié)構(gòu)是更可靠的。您是電子方面的專家，提出這種觀點我還是很驚訝的。

A：我認(rèn)為可以從兩個角度來理解：

第一，從器件的角度來說，我們可以從可靠性、壽命、保護(hù)以及診斷幾個方面來考慮。

首先，通過AEC-Q相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、以及英飛凌更為嚴(yán)格的生產(chǎn)檢驗流程的電子器件，在壽命上會明顯優(yōu)于機(jī)械類的器件。以繼電器為例，通常它的“電耐久性”是10萬次。而電子器件無論是智能開關(guān)、MOSFET、IGBT等，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于繼電器這類機(jī)械器件。

其次，通常電子器件都很容易具有短路、過壓欠壓、過溫等保護(hù)特性，使得整個應(yīng)用系統(tǒng)安全可靠。但是機(jī)械類的器件則不具備這些特點，必須通過外加復(fù)雜的輔助器件來實現(xiàn)這些功能。

此外，電子類器件是很容易實現(xiàn)診斷功能的，可以及時準(zhǔn)確的把工作狀態(tài)反饋給整車系統(tǒng)，但是機(jī)械類的器件則不具備這樣的功能。而且，如果考慮到開關(guān)速度、電磁兼容等其它特性，電子器件也是具有一定的優(yōu)勢的。

第二，從系統(tǒng)的角度來說，以電動汽車為例，電動汽車器件的平均壽命需求是傳統(tǒng)燃油車的4倍。因為傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)關(guān)掉，就不需要工作了，而電動汽車在車停止情況下，充電系統(tǒng)要充電、儲電，所以使用的工況比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)更惡劣。需要更高的耐久性、可靠性。在這種情況下，使用半導(dǎo)體產(chǎn)品或電子產(chǎn)品會更可靠，也需要更高質(zhì)量和更多功能的產(chǎn)品

另外，電控有個好處，就是可以實現(xiàn)在使用的時候打開，不用的時候就可以關(guān)掉。機(jī)械控制的是沒有辦法自己關(guān)掉的，處于長時間的咬合狀態(tài)。所以這種情況，它的節(jié)能和耐久性可能就更差。

從這兩個角度來講，我們認(rèn)為電子控制一定是精度更高、更可靠、耐久性更好、更節(jié)能。

回到您的問題，我們認(rèn)為，半導(dǎo)體的作用就是能真正更可靠地實現(xiàn)控制原理，讓車內(nèi)的更多系統(tǒng)電氣化，達(dá)到更清潔、更安全、更智能的目標(biāo)。

Q：半導(dǎo)體對汽車產(chǎn)品的創(chuàng)新會發(fā)揮怎樣的作用？

A：這些年汽車的創(chuàng)新，其實80%甚至以上都是要靠電子系統(tǒng)和電子化實現(xiàn)。更高級一些，就是人工智能；更低一些，就是一些比較簡單的控制系統(tǒng)。所有這些新技術(shù)的提出，都可以叫做創(chuàng)新。人工智能是一個更大的創(chuàng)新，智能網(wǎng)聯(lián)也是。

所有這些創(chuàng)新，都要通過電子化的形式來完成。那怎么實現(xiàn)電子化？

還是要回到最基礎(chǔ)的電子控制的原理，需要電子半導(dǎo)體器件先實現(xiàn)傳感、計算、執(zhí)行三種功能，只是根據(jù)不同系統(tǒng)要求，會有不同的芯片。

比如傳感器領(lǐng)域，我們需要毫米波雷達(dá)、攝像頭或激光雷達(dá)、溫度和距離傳感器，每種傳感器本身的需求和功能都不一樣，但最終都是需要靠半導(dǎo)體感知物體和周邊環(huán)境。

再比如說處理器，根據(jù)需要處理數(shù)據(jù)的流量，我們需要有不同系列的單片機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行計算。做自動駕駛需要處理的信息很多，而控制車門的單片機(jī)需要的內(nèi)存、計算速度就很少。

功率半導(dǎo)體主要是做執(zhí)行。根據(jù)不同的執(zhí)行功能，比如開關(guān)或提升電壓、降低電流，通過不同的執(zhí)行原理，做最終的器件執(zhí)行。

我們先從器件級別滿足系統(tǒng)要求，然后配合客戶、車廠、Tier1，讓器件達(dá)到系統(tǒng)所需要實現(xiàn)的需求。系統(tǒng)開發(fā)出之后，最終到整車的系統(tǒng)去做最后的配合和協(xié)調(diào)，在車的級別再實現(xiàn)。