直击进博会 | TI沈颖洁:汽车电子最新趋势和德州仪器创新成果

日期:2023-11-09


第六届中国国际进口博览会于11月5日至10日在国家会展中心(上海)举行,德州仪器(TI)以“助力数字化创新,共赴高质量发展”为主题,连续第三次参展进博会,展示面向汽车电子、机器人和可再生能源领域的解决方案。
65年前,德州仪器的工程师Jack Kilby发明了世界上第一块集成电路。这一伟大发明不仅改变了我们的生活方式,也不断推动着科技创新。如今,您打出的每一个电话、每一次网络连接、每一张相片、每一场电影,德州仪器的技术都蕴含其中。
展会期间,在汽车电子主题媒体分享会上,德州仪器中国区汽车电子Tier 1事业部总经理沈颖洁分享了汽车电子领域的最新趋势和德州仪器的创新成果。

用半导体打造更智能、更安全的车辆
随着汽车电子技术的不断发展,半导体在汽车中的应用越来越多,特别是新能源汽车的快速发展使半导体应用场景越来越广泛。从保险杠到车轮,所使用的半导体数量越来越多。无论工程师在汽车设计时面临何种挑战,德州仪器的模拟和嵌入式处理产品、设计资源和便利的采购流程都能帮助他们更快实现创新,打造更智能、更安全的车辆。



作为一家全球性的半导体公司,德州仪器初心未改,致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用,让世界更美好。其最新半导体创新技术有助于主机厂打造技术更胜一筹的超先进车辆。
沈颖洁在分享德州仪器在汽车领域的布局时表示,汽车电气化、智能化和网联化进程给行业带来了新的挑战和机遇,凭借在汽车领域积累的数十年经验,德州仪器通过模拟和嵌入式创新技术助力实现更安全、更智能的汽车系统。
“目前,我们已经有超过7000种车规级产品,并且在不断加强新产品推进速度,全方位覆盖汽车电子系统的各个方面。我们能够及时回应市场趋势和需求,帮助客户打造更加安全、高效且互联的驾驶体验。”她说。

四个细分领域为汽车赋能
在电气化、智能化及网联化的市场发展趋势指引下,德州仪器将汽车电子应用划分为四个细分领域:混合动力/电动和动力总成系统、高级驾驶辅助系统(ADAS)、车身电子及照明,以及信息娱乐系统。



沈颖洁说,电动汽车的“心脏”是动力系统。在全球汽车电气化发展趋势下,半导体技术有助于主机厂优化性能,加快开发速度,提供性价比更高的电动汽车。电动汽车的一大挑战是成本和续航里程。德州仪器在高压电源、工业和汽车设计方面的专业知识能够满足客户跨系统设计的要求,帮助他们设计出更具安全性、续航里程更长的电动汽车动力系统。
在安全性方面,德州仪器能够提供能承受高压瞬态和热插拔事件的出色高性能器件,在提高系统可靠性的同时保持电磁兼容性。“对动力系统而言,功能安全非常重要,我们在功能安全方面完整的设计文档和设计资源可以尽快实现功能安全认证,并助力工程师简化安全认证流程。”她说。
谈到高级驾驶辅助系统(ADAS),沈颖洁表示:“ADAS的目的是减少人为错误,实现更加智能、自动化、更安全的驾驶体验。”为推进汽车安全系统的不断发展,德州仪器有一系列设计方案。在环视系统、驾驶员监控系统、雷达、前置和后置摄像头以及传感器融合方面,都能为客户提供完整的参考设计,帮助系统工程师更快、更便捷地选择合适的元器件和配置,满足更加自适应和特定的ADAS系统设计要求。在ADAS中,德州仪器同样可以满足车规认证的需求,简化认证流程。
车身电子装置和照明系统可以为驾驶员、乘客,甚至车外的人提供舒适度和便利性。从区域和车身域控制器及加热和制冷,到汽车照明和车身电机和后视镜,德州仪器都可以提供专业技术,满足不断变化的设计需求。其创新技术不仅能让驾驶员体验更互联的娱乐系统,也保持了对道路安全的关注,而针对汽车照明系统的更智能、更低功耗和更高效率的解决方案,更有助于提高产品的可靠性和工作效率,防止产品过热,延长照明系统寿命。
在信息娱乐系统方面,通过汽车互联、数字驾驶舱、抬头显示和高端音响方面的创新产品和解决方案,德州仪器能够提供媲美消费类产品的声音和显示质量,打造出色的车载体验。
她强调:“信息娱乐系统的安全也非常重要,德州仪器能够提供一系列文档,帮助客户简化汽车功能安全认证的过程,迅速满足ISO 26262要求,并达到ASIL D汽车安全完整性等级。”

满足汽车电气化更高要求
沈颖洁指出,成本和续航里程是电气化的基本要求,现在德州仪器的关注点已经转移到让电动系统更加出色、更加可靠、更加稳定、更加绿色。
她重点介绍了德州仪器的电池管理系统解决方案。BQ79718-Q1电芯监测器和BQ79731-Q1电池包监测器为测量电池电压、电流和温度提供了出色的可靠性、精度和分辨率,可有效确定车辆的真实续航里程,延长电池包整体寿命,并提高其安全性。
“电池管理系统的优化和升级对提高电动汽车的普及率有着非常重要的作用。德州仪器有完整的电池管理系统,包括高级诊断和早期检测等相应的解决方案。”她补充说。
除了电池电压监测芯片,德州仪器还有业界超高精度的电池监测器,搭配德州仪器的AM263P系列MCU可支持AI分析软件,实现充电状态和健康状态的预测性分析,提高整个电池监控的准确度,精确预测电池使用寿命和续航里程。
德州仪器在进博会上还展出了牵引逆变器、车载充电器、直流/直流变换器等完整解决方案。这些都有助于确保电动汽车的安全性和续航里程,提高充电速度。
安全性和自主性更进一步
如何将每辆汽车的安全性和自主性提升到更高水平,德州仪器ADAS给出了很好的答案。其技术亮点主要体现在三个方面:感应、通信和处理。



沈颖洁介绍说,感应方面,德州仪器的毫米波雷达解决方案通过感应外部和内部环境作出反应,可以帮助车辆实现更安全和轻松的驾驶体验。新推出的单芯片AWR2944毫米波雷达和目前同类雷达产品相比,可以将雷达系统尺寸减少30%,分辨率提升33%。该芯片为雷达模块和系统提供了更宽的FOV,包括检测分辨率。德州仪器通过独特的硬件配置提供基于多普勒分多址技术的深化处理能力,能够在比以往距离远40%的条件下探测远距离物体。在德州仪器展台展出的和客户一起开发的实际案例,检测距离超过200米。
在通信方面,车辆对外部瞬时识别和瞬时响应要求不断提高,对通信传输速率的要求变得越来越高,数据吞吐量要求也在不断增加。为此,德州仪器提供FPD-Link™ 加串解串产品,能够最大程度满足自动驾驶系统数据吞吐量不断提高的需求。
在处理方面,德州仪器的汽车处理器产品已积累超过25年的经验,汽车娱乐领域的经验超过20年,ADAS领域的经验超过15年,产品经历了TDA2x到TDA4x的迭代。例如,德州仪器基于Jacinto™ 架构的TDA4x处理器提高了对汽车周围环境的感知,并加速了软件定义汽车中的数据共享,可以实时高效地管理多级计算,同时减少耗电的内存传输,有助于汽车自动驾驶系统实现性能和成本的优化。

为打造未来车辆架构提供支持
在汽车电气化、智能化和网联化的发展趋势下,车辆的架构在不断更新。沈颖洁表示:“在这个过程中,芯片的创新及芯片技术将扮演非常重要的角色。在未来车辆架构中,德州仪器看到了几个重点的技术应用领域,将为下一代汽车车辆架构提供非常重要的支持。”
关于软件定义汽车,她指出,消费者期待车辆能够完全融入到他们的数字生活中,未来的连接、自动化和个性化的需求也会越来越多地通过软件实现。德州仪器的半导体技术和创新可以服务软件定义汽车。首先,基于区域架构和卫星架构,德州仪器提供的从接口到电源管理的整套解决方案,能够帮助车辆实现域控和卫星架构。第二,为满足配电架构系统的变革,越来越多的电子保险丝已融入德州仪器的域控,以满足处理和数据通信的更高要求。
她最后总结道,借助感知、通信和处理技术,德州仪器可以使每辆汽车具备智能安全性能;通过更智能的电池管理系统,包括电池监视器、高压技术和MCU,推动电气化发展;利用传感器、处理器、FPD-Link™ 和以太网,可以设计面向当今和未来的车辆架构;并通过软件定义的车辆与传感器、配电、处理和数据通信建立连接。德州仪器的这些优势将有助于将下一代汽车打造得更智能、更安全。

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