【干货来袭】汽车电子技术在线会议全程回顾

3月25日，在经历三个月精心筹备之后，由高科技行业门户OFweek维科网主办，OFweek电子工程网承办的「工程师技术在线论坛－－（第一期）汽车电子技术在线会议」正式召开。

通过来自安森美半导体、艾德克斯、四维图新、德州仪器、赛灵思、ams（艾迈斯半导体）的工程师技术大咖的精彩分享，以及圆桌环节的观点交流，本次会议完美落幕。

上午场的会议，来自安森美半导体、艾德克斯、四维图新的技术专家分别带来关于智能座舱、新能源汽车电驱系统测试以及国产汽车MCU方面的干货分享。

本次会议采用「在线音视频直播＋即时互动答疑＋精彩回放」等多种形式呈现，各位观众通过线上参与方式便可跟随演讲嘉宾的脚步，共同探索汽车电子前沿技术，把握2021年汽车电子市场新趋势。

嘉宾演讲，精彩纷呈

安森美半导体的智能座舱解决方案

安森美半导体应用工程师开丽军演讲截图

作为现代图像传感器的发明者，安森美半导体智能感知部（ISG）传承了40多年的成像经验，拥有2000多项成像专利。据安森美半导体应用工程师开丽军介绍，安森美半导体的全系列智能感知方案包括超声波、成像、毫米波雷达、激光雷达、传感器融合等，拥有用于自动驾驶、机器视觉和边缘人工智能（AI）应用的全面传感器套件。

如今，舱内感知市场旺盛需求驱动下，相关的法律法规要求也越来越完善。Euro－NCAP发布了2025路线图，要求从2022年7月开始新车都必须配备DMS。中国已立法对商用车强制装配驾驶员监测系统，乘用车搭载要求也在推进制定中，相关的芯片、软件、算法厂商积极助推DMS技术发展，主动DMS市场将迎来爆发。

智能座舱最为重要的两部分：驾驶员监控系统（DMS）和乘客监控系统（OMS），越来越受到各国企业与行业主管部门重视。这个过程中，所面临的设计挑战包括车内受限的空间及摄像头尺寸、光线条件对汽车成像的严苛要求、系统成本等。在开丽军的介绍中，安森美半导体智能座舱解决方案拥有极佳的红外（IR）响应，可以清晰地看到驾驶员眼睛；极佳的全局快门效率，可在明亮环境下让图像更受控；其应用程序可根据安森美半导体全局快门产品进行调整。

开丽军开提到，安森美半导体智能座舱解决方案中还可透过雷达信号检测乘客在车内的位置，可以鉴别是否有儿童遗忘在车内等；在健康监控方面，可透过高带宽的雷达信号检测乘客或者司机关键生理信号如呼吸以及心跳，为安全驾驶提供参考数据。

新能源电动汽车电驱系统测试解决方案

艾德克斯产品应用工程师宋辰辰演讲截图

新能源汽车已成为如今汽车产业发展的重点方向之一。为汽车提供动力的电驱系统测试，对于新能源汽车的安全保障而言十分重要，直接关乎汽车的运行安全。多年来，艾德克斯一直致力于电源及电源测试领域的研究，专业开发、生产高性能自动测试系统、电源和电子负载等大功率电子测试仪器，提供针对新能源产业提供先进全面的测试解决方案。此次技术论坛，艾德克斯产品应用工程师 宋辰辰带来了《新能源电动汽车电驱系统测试解决方案》主题演讲，与大家分享新能源电动汽车电驱系统测试方案的开发经验。

总体而言，新能源汽车发展是国家战略，消费者对新能源汽车的认同程度也在不断提高。与传统汽车不同的是，新能源汽车更贯彻环保理念，以新能源动力系统替代了传统汽车发动机。新能源动力系统又包括动力电池、驱动电机、电控系统三部分组成。

如今电驱系统已经发展到第三代，由电机＋控制器＋减速器，以及各种检测传感器等组成，结构复杂，让其所需要测试的信号较传统燃油车多了不少，导致测试时间相对传统测试方式更长。传统的测试方式需要使用单项功能表人工依次接线测量操作，手工记录数据，测试效率非常低，数据错误率高，远远不能满足现代产线需求。直接使用动力电池测试又会导致测试效率低，无法达到预期的效果。为此，艾德克斯针对性推出IT6000B反馈式源载系统、IT6000C双向可编程直流电源、IT6000D大功率可编程直流电源三大系列，一次满足客户所有需求。另外一款IT8000系列，作为一款紧凑型大功率能量回馈式直流电子负载，既能模拟各种负载特性，又能将电能回馈电网，不但为用户节省了用电和散热成本，同时也符合节能环保的需求。特别适用于大功率电源、蓄电池、光伏电池、电动汽车、储能系统等测试领域。

国产汽车MCU的现有格局及未来展望

四维图新技术经理吴松英演讲截图

当前，全球半导体产业缺货潮愈演愈烈，尤其汽车MCU的大面积缺货甚至导致了多家车厂的产线停产或减产。在此背景下，国产化替代的话题再次热了起来。本次会议，四维图新技术经理吴松英发表的《国产汽车MCU的现有格局及未来展望》演讲中，重点为大家梳理了产业现状，同时也介绍了车规级微控制器的发展线。

据吴松英介绍，在当前汽车MCU大面积缺货潮中，可选替代的国产汽车MCU极少，以AutoChips为代表的国产汽车MCU压力较大，订单量迅猛增长。为争取更多增量的产能，同时尽可能为客户缓解成本压力，厂商代表们一方面与晶圆厂和封测厂沟通，争取晶圆和封测厂对汽车半导体的资源倾斜；另一方面还需要吸收消化成本压力，维持价格的相对稳定。

吴松英表示，汽车行业的特性是投入大、回报周期长，一般的企业是很难支撑十年磨一剑的，而这里面又需要几十上百家这类企业才能支撑起来真正的国产化，而整个汽车芯片产业链从材料、设计、制造、封测等参与的国内公司都太少。同时，国产汽车MCU还存在上市时间短、出货量少、生态系统欠完善、品质管理体系欠完善、roadmap不全等问题。在这方面，AutoChips在生态建设，供应链管理，以及品质管理体系等方面逐步完善，相较国内友商略微领先一步。同时也清醒地看到，相较海外MCU大厂，国产MCU厂商产品系列化不足，品牌推广宣传上仍需持续加大力度。因此，国产厂商应坚定信心，持续加大研发投入，抓住国产化浪潮的有利契机，快速丰富产品系列。

AutoChips 2018年就量产了国内第一款32位MCU，哪怕是在芯片不缺货时期，推广落地周期也至少1年，更别提起量。在中美贸易战导致的国产替代解决「卡脖子」问题和汽车MCU大缺货影响下，国产汽车MCU推广更加艰难。但缺货只是暂时性的，而国产替代却是国产汽车电子产业发展的必然趋势。

下午场的会议，来自德州仪器、赛灵思、ams（艾迈斯半导体）的技术嘉宾分别带来关于无线BMS电池管理方案、基于FPGA／SoC的汽车电子系统设计，以及位置传感器等方面的精彩分享。

TI无线BMS引领汽车电池管理技术革新

TI（德州仪器）主要在自动驾驶方面、被动安全、车身管理、影音娱乐、EV／GV五方面向合作伙伴提供系统创新层面的支持。

零排放趋势是推动汽车电动化发展的源泉，为电动汽车提供稳定、可靠、优秀的续航能力是最主要的技术难题之一，而电池管理系统的创新，将正式突破该难题的核心。

目前，市面上的BMS方案，以有线的为主。将BMS无线化，可以降低整个BMS系统设计的复杂性，降低故障率、提供安全性和可靠性，并减轻汽车重量，从而延长行驶里程。

目前市面上只有通用（GM）宣布批产了无线BMS，TI正在与多国多地区的伙伴合作，一起设计BMS方案。TI开发设计的无线BMS方案，在丢包率、误码率、安全方面，会相对比较出色。

TI推出的无线BMS解决方案能在2． 4GHz宽带上实现短距离的无线通讯。同时采用最新一代电芯采样监控芯片，其在电芯温度和电芯电压测量方面都可以达到ASIL D级别，实现最优的电芯管理需求。

德州仪器系统工程师 董双兵 正在演讲

董双兵表示，TI的无线BMS方案完全按照ISO26262的ASIL D设计标准进行开发，得到了ASIL D级别的功能安全概念的认证。系统具有可靠的无线通讯性能，且能保证信息安全。

基于FPGA／SoC的汽车电子系统设计

汽车产业电子化、多媒体化、智能化不断推进，所涉及的电子技术越来越广泛和复杂，吸引涌入其中的各领域厂商也越来越多。

汽车电子化的程度是衡量现代汽车水平的重要标志，是开发新车型、改进汽车性能最重要的技术措施。

以往汽车工程师更多的是以来MCU和ASIC产品设计汽车电子系统，但随着系统越来越复杂，部件数目越来越多，产品快速推向市场的压力变大，性能的要求逐渐提高，同时为了满足价格合理、降低设计风险等要求，用MCU和ASIC来设计也逐渐难以满足客户的需求。相比之下，FPGA能提供更高的性能和更多的功能，成本更低、风险更小、灵活性更高，而且在设计后期更易变更，甚至可对己经投入应用的产品进行升级，因此FPGA将成为未来汽车电子设计的理想解决方案。

赛灵思汽车电子系统架构师 毛广辉 正在演讲

当前，自动驾驶／辅助驾驶领域发展迅速，赛灵思看到了这个过程中的AI机会，这方面的机会需要激光雷达、传感器、摄像头这些硬件支持相应的系统建设。

赛灵思是FPGA的发明者，基于FPGA设计汽车电子系统，是赛灵思利用自身优势切入自动驾驶／辅助驾驶领域市场机会的方式。目前而言，赛灵思的产品方案，在汽车电子领域的覆盖主要也是基于自动驾驶／辅助驾驶展开的，此外还有智能座舱和车载屏显的部分领域，等等。

通过FPGA开发汽车电子系统，在OTA升级时，也能在安全性保障等方面带来优势，赛灵思也有意识地在这方面做了一些工作。

高性能汽车电机位置传感及高精度电池能量计量

不久前，艾迈斯正式完成了收购欧司朗的法律程序，在光学传感器领域是行业领导者性质的企业。

在汽车领域，艾迈斯主要涉及了车用传感器、照明器件、视觉（如用于驾驶员的状态识别）等方面。业界第一款真正实现车载的固态雷达产品，就是由艾迈斯推出的。

此次会议，艾迈斯半导体FAE经理 Morris Li主要为大家介绍了ams在车用传感器和电池能量计量方面的产品。

汽车上用到了大量电机，ams的位置传感器在这些电机中发挥了重要作用，包括霍尔磁性位置传感器、电感感应式位置传感器。

利用这些位置传感器，ams帮助行业合作伙伴实现驾驶系统电气化，使汽车设计能够通过非接触式位置传感器解决方案确保安全性，可靠性和耐用性。在汽车电子系统中最具挑战性且安全性至关重要的应用领域，ams努力满足相关需求。

艾迈斯半导体FAE经理 Morris Li 正在演讲

而在电动车电池管理系统方面，面对汽车业界对牵引电池充电状态和健康状态非常精确测量的需求（以便准确地估计车辆的可行驶距离等），ams基于分流电阻的零偏置电池检测解决方案作出支持，帮助系统做到能非常精确地测量此应用中所需的电流和电压，从而更好地管理汽车电池。

圆桌环节，紧贴行业趋势和相关技术作进一步探讨

圆桌环节，由OFweek电子工程网资深编辑罗向阳主持，安森美半导体应用工程师开丽军、赛灵思汽车电子系统架构师毛广辉、艾迈斯半导体FAE经理Morris Li参与，围绕汽车电子产业整体的发展和具体技术的演进、表现，作进一步探讨。

1、基于FPGA／SoC的汽车电子系统设计其最大的优势体现在哪里？为什么说它是未来汽车电子设计的理想解决方案？

毛广辉：针对FPGA、SoC、MCU、CPU等，基于各种计算单元来设计汽车电子系统的优劣势，赛灵思在公司内部作了一些对比。FPGA的优势主要体现在高吞吐和低延时，例如低延时对于汽车的主动／被动安全尤为重要。高吞吐对图像传输方面就提供了良好的便捷性。

2、关于针对驾驶员状态监测，例如是否酒驾、是否疲劳、或者有无其他异常情况等，安森美会应用到哪些技术来实现？

开丽军：安森美的方案主要通过视觉检测，让算法更多地学习驾驶员在疲劳驾驶、身体不适／异常、醉酒等状态下，行为模式的特征，从而作出判断。

3、对于汽车传感器产品而言，ams推崇的「高精确性、高灵敏度、小型化、集成化、低功耗」都是非常契合这个领域的，ams的汽车传感器产品，在这些方面做得如何？在追求这些特性的同时，这些产品在成本方面的控制又做得如何？

Morris Li：在「高精确性、高灵敏度、小型化、集成化、低功耗」等与产品性能高度相关的领域，ams的技术已经非常成熟，取得了很多成就，也采用了不同的工艺来更好地控制成本。ams在奥地利本部有自己的晶圆厂，也有非常好的工程师团队，在工艺探索方面，包括在成本控制方面，都做了很多工作。ams下一步将更多地投入资源到自动驾驶领域，基于目前的一些优势，比如激光雷达领域 ，ams将结合欧司朗在光学方面的优势，针对性开发更多的先进方案。

圆桌综合话题探讨

1、众所周知，当前整个汽车电子产业处于芯片严重缺货状态，尤其是中国自主品牌汽车大部分车载半导体来自于欧美供应商，因此国内面临的「缺芯」形势也更为严峻。在各位嘉宾看来，引发当前车用芯片缺货潮的主要原因是什么？您预测这波缺货潮会延续到什么时候？对于中国市场未来的汽车电子产业发展如何看待？

开丽军：两方面，1、疫情；2、消费电子占了太多产能。安森美方面的缺货情况预计今年3季度就会有所缓解。整个行业的话，可能会持续更久一些的时间。

毛广辉：缺货事实是存在的，赛灵思尽可能协调资源，在备料等环节做工作，为客户争取3－6个月的缓冲期。中美贸易战影响也很大，因为贸易战，半导体厂商有些需要在中美两方面申请许可证，这也加重了缺货的问题。赛灵思预计在秋季，大约十一前后，会有所缓解。我个人了解到，行业很重要的上游原材料，比如味之素供应的材料，这是行业很多芯片产品的生产流程中躲不开的，赛灵思方面也期望情况尽快得到缓解。

Morris Li：前面说了，ams有自己的晶圆厂，在奥地利。所以ams供货虽然也紧张，但相对来说会好很多。缺货的问题会有些厂商有overbooking的行为，但我认为应该要不了多久，这方面情况就会有所缓解。

2、您认为，5G＋人工智能＋物联网加持下，未来汽车发展方向会是什么样？又有哪些挑战需要整个产业大家一起来应对的？

开丽军：自动驾驶，肯定是个大趋势。目前还停在L2级别，要达到L5的水平，需要行业各环节的同仁们共同努力。我希望15－20年之后，人们就不需要去考驾照了，因为完全的自动驾驶已经实现了。

毛广辉：预计到2035，才能实现eyes off的L5级别自动驾驶。中国市场在智能网联汽车方面有很多投入，这是一个很好的事情。相对于单车智能，网联这个方面，肯定会更容易实现和推进。中国在这方面相信也会走得更快。

Morris Li：汽车要实现完全的自动驾驶，传感器方面还有很大的提升空间需要去做工作。如果在传感器方面达不到相应的要求，会很大地影响自动驾驶技术整体的进度。ams的传感器目前在辅助驾驶方面已经做到了一些很好的表现，期待传感器和整个汽车产业在自动驾驶方面之后能走得更好。