车用半导体群雄露锋芒

本文作者:admin       点击: 2006-04-07 00:00
前言:

根据调研机构Strategy Analytics的分析,汽车上有70%的差异化创新源自于汽车电子;就系统类产品观之,动力系统与车身控制总共就占了约50%的市场份额。随着中国汽车市场的快速发展和汽车电子的价值含量迅速提高,汽车电子产业巨大的规模经济效应无疑是众所期待的景像,其中轿车中汽车电子产品比例更将达到30%~40%。这样的信息,有如一块甜美的奶酪,吸引众多半导体大厂趋之若骛。然而,只有踌躇满志是不够的,还要有洞烛先机的本事及走对市场策略,才是生存之道!
  
富士通:微控制器产品应层次分明,各有相应

对汽车电子亦展现雄心勃勃的富士通微电子(Fujitsu Microelectronics,上海),也在中国投入了大量的资源。富士通是CAN总线微控制器的LSI领导供应商之一(CAN是现今全球汽车网络主流产业标准,关于汽车电子接口介绍,请参见COMPOTECH 3月刊杂志,每月特辑栏目),其领先的Flash技术也为其广泛的MCU产品中必要的嵌入式闪存提供相当的帮助。结合CAN总线和闪存的坚实基础,富士通高可靠性的MCU系列产品已历经市场验证,在汽车电子微控制器领域声誉卓著。

富士通(上海)销售及市场部门高级副总裁Edwin Kwong表示,为了让产品“各适其所”,依据应用层级的不同,富士通对微控制器产品也有着不同的定位:面向如:雨刷、后视镜和门锁/车窗等车身控制的属于低端应用,对传输速率的要求不高,故支持LIN总线的8位MCU──FFMC8FX就足以满足;而汽车仪表板、音频、空调、安全和车身控制应用,所要求的处理能力属于中等,富士通认为16位CAN-bus的MCU是最佳选择,推出型号为FFMC16LX的产品以对应,亦可作为信息娱乐和导航系统用的图像控制器(GDC)。

图像控制器是富士通在汽车电子领域的一大强项,其在日本已占据了领先的市场份额。富士通设计的GDC可以充分满足目前汽车娱乐信息系统由简单的车载音响向丰富多彩的多媒体影响娱乐转变的需求。同时,富士通的GDC还涉及到汽车导航系统、仪表显示、后座娱乐系统等诸多市场。富士通希望通过提供GDC器件及相关解决方案,以及用于图像生成的软件工具来达到占据中国内地GDC市场30%份额的目标。

至于目前最高端的FR CAN和FlexRay界面的32位MCU,则是锁定像导航系统及信息信道网关器的用途(富士通相应的产品为MB1270系列和MB91460系列)。前者配备了行业内最高水平的11通道通信接口,能够高速进行各种高级处理,实现提升汽车安全性能的控制单元。另有鉴于指纹传感器随着汽车安全系统的智能化发展而逐渐成为汽车电子领域的新宠,富士通目前正着力于研发更加高速、省电、低功耗的指纹传感器。通过这种具有高精确和灵敏度的指纹识别技术,车主可以控制车的遥控操作、发动机点火及个人参数设定,从而大幅提高了汽车的安全防盗性。

对于“汽车电子是个封闭市场”的说法,富士通并不完全赞同;Edwin Kwong认为,与其说它“封闭”,不如用“复杂”(complicated)来形容更为贴切。面对这样一个复杂的市场,富士通有信心凭借其在日本、欧洲和美国丰硕的经验来克服种种难关。“对我们而言,和策略伙伴一同建立核心竞争力、开创新市场并推动盈利事业是很重要的”,Edwin Kwong自我剖析说,“我们拥有可靠且广泛的产品和技术支持,能为汽车电子提供符合成本效益的解决方案及长期的承诺。未来,在厚实技术支持、参考设计和全套钥匙交服务的基础上,富士通希望能通过与中国设计业者的合作以开发新技术并强化竞争力。”
Fairchild:智能功率开关
是降低“火烧车”风险的关键

面对这么一个巨大的市场,和微控制器一样拥有“无所不在”特性的电源厂商,自然也舍不得放弃这样一个肥缺。以“功率专家’自诩的飞兆半导体(Fairchild)公司,亦面向关键汽车应用的系统功率提出优化方案;其用于汽车配件应用的最新高速USB开关,包括GPS或GPS+PDVD组合、可转换USB1.1和2.0全速及高速信号。

飞兆半导体亚太区总裁兼董事总经理郭裕亮表示,飞兆的重点是“大电流输出驱动和控制功能”,其MOSFET产品系列广泛用于引擎和安全应用领域中。使用飞兆半导体产品的典型汽车功率管理应用包括电子传动和点火控制、燃油喷射和油门控制、巡航控制、防锁死刹车、电子悬架、安全气囊、轮胎气压监控、自动车门开关、照明和前照灯控制、HVAC、电子座椅定位、车窗玻璃升降控制、水箱风扇和电机控制。

此外,用于信息娱乐应用的新型音频/视频开关(CVBS、Y/C和YPbPr)使终端用户可以在游戏控制台、汽车DVD或机顶盒及其它外部视频源之间共享汽车显示屏。飞兆半导体的未来发展蓝图包括用于车身电子和未来点火集成的智能开关,以及把功率管理产品拓展到复合式电动车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)市场中。值得一提的是,飞兆是汽车领域线圈式火花塞与开关式火花塞驱动产品用点火IGBT排名第一的供应商。其智能功率开关技术提供电路板面积所容许最低功耗的器件(产热最少),并能够对低压降和小电流进行更准确的测量──这正是汽车应用的关键要求。飞兆半导体专为汽车市场提供一系列产品范围涵盖:高电压MOSFET(200V~600V)、B/C-FET(用于快速开关的QFET)、标准IGBT(300V~1200V)、双极晶体管,以及小信号晶体管。
飞兆半导体为引擎控制和安全功能提供全线的55V-600V MOSFET系列,并拥有40V的新MOSFET系列,专门用于引擎和车身电子应用。400V-600V EcoSPARK系列的点火IGBT非常适合于线圈驱动器。这种专为车身电子而设的高端智能开关IGBT,是线圈式火花塞应用的理想选择。此外,其全新的开关器件系列能针对汽车仪表板显示所用新兴的高清LCD系统,提供良好的开关转换和最低的信号路由复杂性。飞兆的低功耗(1μA)、小封装专利解决方案提高了视频信号数据路径带宽、降低了非线性失真(THD、差分增益、差分相位),并具有高ESD (8KV)功能。飞兆半导体同时为空间受限的汽车应用提供高功率密度产品,能够减小模组尺寸,并提供更高功率密度来满足汽车资格标准,而这些专业能力正好推动着创新封装设计的发展。

飞兆半导体拥有超过25年与全球各大汽车制造商合作的经验。通过与本地设计公司或ODM合作,为终端客户提供高性能解决方案;并且还努力发展与关键客户的合作关系,以便克服任何障碍。此外,飞兆在创新设计、封装和质量方面也一直不断进行投资,以保持在产业中的领先地位。事实上,世人已看到飞兆半导体在中国取得的成功,过去两年,飞兆在大中国区的增长率超过50%。强健的客户关系是建立相互信任的基础,飞兆亦强调“战略性合作伙伴”是其业务重要的一环。飞兆半导体一直主动贯彻实现双赢的合作关系策略,以实现长期性的增长,包括公司自身的管理及与本地设计公司及大学积极合作。“我们的目标是和中国的客户建立强有力的关系,并通过不断开发新产品和新的合作关系,继续拓展公司在亚太地区的实力。”郭裕亮说。

Melexis:可编程风潮轻拂传感器市场

根据CMOS混合信号先进半导体厂商之一的Melexis估计,在可预见的未来,汽车电子每年将以9%的速度增长;这是拜轿车和轻型卡车的整体增长率在3%以上之赐、且每辆车子中的电子化含量升高的缘故。燃料经济的改善、消费者希望兼顾动力和驾驶舒适性的呼声日益高涨,以及政府单位对污染、安全和燃料相关法令规章的推波助澜,皆刺激了传感器和控制系统的市场需求。其中又以用于立即侦测的汽车传感器成长最快,而Melexis正是活跃于此范畴的佼佼者。
Melexis欧亚市场传讯业务负责人Tanguy Scorpati表示,Melexis所能提供的传感器技术包括:霍尔效应(Hall Effect)磁性感测、光学感测、红外线感测以及微机电感测(MEMS),可用于汽车压力、加速和回转仪感测。另因为前述电子化趋势使然,车内网络市场也将随之快速增长;Melexis对低速LIN总线传输标准也有相应的解决方案,例如:ASIC、无线射频和RFID等,可垂直广泛应用于每个电子系统中,包括:安全、动力和车身控制。目前德州仪器、TRW、TT/AB Elektronik、Brose、Bosch、Delphi、Continental、Nippon Seiki、Denso、Takata和Vishay都入列客户群名单之中。

去年,Melexis推出了第一个基于自有革命性技术──Triaxis研发的Hall Effect感测IC,它是用来衡量增益位置及角度的非接触式磁场感测元器件──MLX90316是应用Triaxis技术所开发的入门产品,它是为侦测360度转动而设计的非接触式、可编程霍尔IC,只要加上寻常的磁性器件,MLX90316就能简化汽车电子和工业应用中关于角度定位的诸多工作挑战。这项新技术的应用甚广,包括:加速器及剎车踏板的定位、油门/方向轮定位感测、高度感测、液面感测、非接触式电位计,以及发动机定位。

Triaxis是Melexis公司于2004年所公布的专利技术,结合汽车混合信号CMOS工艺和瑞士Sentron公司的Integrated Magneto-Concentrator (IMC)的专利技术发展而成,具有高精确度,可衡量传统霍尔技术不易察觉的IC表面并行磁场效应,并释放板上空间。Melexis亚太区销售经理佘挺对Melexis的市场定位做了画龙点睛的补充:混合信号是Melexis的专场领域。Melexis拥有包括霍尔效应、微机电等非常广的技术知识做后盾,可以用最适的成本将多种不同的功能集成到一颗IC中,更是可编程感测或 “智能感测”(smart sensors)的先行者,为顾客带来相当的灵活性。“Melexis对汽车市场的定位非常清楚,且在诸多相关领域都拥有实务经验,使我们不仅仅是供应商,更是客户理想的伙伴;可依客户需要适时提供ASIC或ASSP产品。”佘挺说。

Tanguy Scorpati同样也将“质量”和“可靠”放在首位,并特别指出Melexis已通过最新且最普遍的国际证认标准──ISO/TS16949,以作为最具体的说明。此外,总部位于比利时的Melexis,在比利时、法国、德国、瑞士、保加利亚和英国都设有多个研发及测试中心,可通过建构全球应用支持网络,能提供软件支持服务,是另一项竞争优势。有鉴于中国市场快速成长的磁吸力量,Melexis表示为提供实时而有效的本地技术支持,Melexis即将在香港新增办事处,以便和亚洲的通路有更紧密的合作;不久的将来,也将在中国正式成立区域性组织。

结 语

曾几何时,汽车电子已成了火爆至极的话题,甚至有人将之视为引燃电子产业下一波生命之火的推动力!汽车电子是一个经营、技术门坎皆高的产业,“可靠、广泛支持及强调战略伙伴关系”,几乎已成了众家好汉信誓旦旦、不约而同的宣示。提供坚固的性能,能够应付汽车可能遇到的恶劣环境只是基本条件,“如何提供快速的应变或灵活的设计来满足客户对于设计周期方面的需求”,甚至包括提供参考设计和整套服务(turnkey services)诸如此类以技术为号召的卖点,恐怕才是最让人动心的“诱饵”。飞兆半导体的全球功率资源(Global Power Resource)设计中心和现场工程师与客户密切合作的成功案例,或许有迹可寻。先进的技术、强健的客户关系及经验证的质量系统,都是开发和维护客户合作关系的重要元素。