很多人可能不知道，直到上世紀(jì)90年代以前，汽車安全氣囊傳感器都使用一種非常原始的方式來工作。其原理就好像一個試管，留點(diǎn)空氣氣泡在里面，當(dāng)車子發(fā)生移動碰撞的時候，氣泡挪到一端或另一端，就知道大概這個車子在往哪個方向做加速或減速，或者說有劇烈的碰撞。

1993年，ADI第一次把半導(dǎo)體微機(jī)械技術(shù)應(yīng)用到了安全氣囊傳感器里，ADXL50也是第一款單芯片MEMS碰撞傳感器。不說不知道，原來ADI在汽車安全應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)深耕25年，而在24GHz和77/79GHz車載雷達(dá)領(lǐng)域也有15年的歷史。

這些知識點(diǎn)，都是《電子工程專輯》小編在“欣‘芯’向榮·ADI深圳媒體新年聚會”會上學(xué)到的。ADI中國汽車電子事業(yè)部資深戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理陳晟（Edward）給到場的媒體朋友完整地介紹了ADI汽車電子產(chǎn)品線，并探討了汽車行業(yè)的未來趨勢。

ADI中國汽車電子事業(yè)部資深戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理陳晟（Edward）自動化、智能化、電氣化的大勢

對于汽車行業(yè)的大方向，陳晟認(rèn)為：“不論是車廠、系統(tǒng)集成商還是半導(dǎo)體供應(yīng)商，每個廠商的PPT都有一個共同的口號——更安全、更環(huán)保綠色、更智能。我們也不例外，對應(yīng)這三個業(yè)界大方向的汽車帶電子產(chǎn)品，一個是更安全、更智能的自動駕駛；第二是更智能化的汽車座艙系統(tǒng)；最后汽車的電氣化會更環(huán)保、更綠色?！?/p>

總結(jié)一下，汽車行業(yè)最大的趨勢就是“三化”——自動化、智能化、電氣化。然而在“三化”背后，有一個非常重要的基礎(chǔ)性工作容易被人忽略，就是這些技術(shù)以及方向的實(shí)現(xiàn)需要依靠大量高精度的傳感和測量，然后把這些數(shù)據(jù)翻譯或轉(zhuǎn)譯成一個計算機(jī)能夠處理的信號?？赡芎芏嗳擞X得人工智能（AI）這類數(shù)字技術(shù)就能搞定自動駕駛，但懂行的都知道，數(shù)字技術(shù)再牛也需要好的信號源輔助。

汽車電氣化浪潮掀起以來，平均一輛車內(nèi)的半導(dǎo)體價值相較燃油汽車時代，增長了一倍，汽車電子成為近年半導(dǎo)體行業(yè)高速增長的功臣之一?！懊鎸ξ磥碜詣玉{駛、電氣化過程中那些不確定的挑戰(zhàn)，需要半導(dǎo)體芯片提供相關(guān)的技術(shù)，配合著系統(tǒng)集成商的軟件和方案，才能夠解決?！标愱杀硎荆鞍姵氐娜萘?、續(xù)航里程等問題。”

電動汽車最大阻礙：里程焦慮

說到電池和續(xù)航，陳晟用了一個詞來精確地形容目前人們對待電動汽車的態(tài)度：焦慮。

這是現(xiàn)在中國非常喜歡講兩個字，升學(xué)焦慮、醫(yī)療焦慮、各種焦慮……但在汽車行業(yè)最大的焦慮就是里程焦慮。根據(jù)調(diào)查，當(dāng)前90后買車的第一關(guān)注點(diǎn)已經(jīng)不再是顏值，而依次是安全、成本和行駛里程。

里程問題，不僅僅只是電池效率、利用率的問題，還跟跟電機(jī)效率、車身重量有關(guān)系，車越輕，同樣的能量驅(qū)動距離就可以更長。ADI一直在這些方面在做努力：更智能化、小型化、輕量化。

另外就是在解決能源/電能的儲存，以及自動駕駛和電氣化問題時，技術(shù)上都是緊密相連的。“自動駕駛和電氣化是一對孿生兄弟，它們是最好的搭配。因?yàn)橹挥性陔妱悠嚴(yán)?，才能最好地?shí)現(xiàn)很多電控方面的技術(shù)?！标愱杀硎?，“而能源行業(yè)更是看好將電動汽車作為未來的移動儲能設(shè)備，用電低谷期儲電，用電高峰期可以放電賣錢?！?/p>

電池管理

在進(jìn)入新能源汽車時代之前，每輛傳統(tǒng)燃油車都需要一個鉛酸電池，開啟Start/Off功能之后，在紅綠燈路口踩剎車停下來發(fā)動機(jī)會完全熄火，然后松開剎車會自動點(diǎn)火。這個看似簡單，但是需要非常強(qiáng)大的鉛酸電池管理，因?yàn)樗枰磸?fù)做充放電動作，同時又要監(jiān)控電池健康狀態(tài)。

ADI在這個領(lǐng)域占據(jù)很大的市場，在收購鋰電池管理專家Linear后，電池管理系統(tǒng)（BMS）業(yè)務(wù)更是得到補(bǔ)強(qiáng)。據(jù)介紹，ADI的鋰電池管理已經(jīng)有五代產(chǎn)品，目前在開發(fā)第六代。陳晟表示，“我們的強(qiáng)項在于，即使十年的使用過程，依舊能把精度控制在非常小的波動范圍內(nèi)，而且無論怎樣復(fù)雜的工作環(huán)境都不影響?！?/p>

ADI是一家創(chuàng)新驅(qū)動的公司，BMS領(lǐng)域也不放過，兩年前推出的無線BMS就被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是一個創(chuàng)舉。傳統(tǒng)BMS需要大量連接線纜，特別在通信方面，這些線纜增加成本的同時，還降低了勞動生產(chǎn)率，同時對系統(tǒng)可靠性要求非常高。采用無線BMS后，首先減少線材能讓整個發(fā)動機(jī)艙的布置非常干凈，第二是能降低整車的重量，也變相增加了續(xù)航里程。提高了勞動生產(chǎn)率，降低市場系統(tǒng)復(fù)雜度，增加系統(tǒng)可靠性，這就是無線BMS方案帶來的好處。

座艙電子

ADI在汽車座艙電子方面主要關(guān)注于音、視頻兩個方向。其中一個主要產(chǎn)品線是數(shù)字音頻信號處理器，據(jù)陳晟介紹，目前市面上絕大多數(shù)中高端豪華轎車的數(shù)字音響功放都采用ADI的DSP處理器。

音頻DSP在新能源汽車上可以有很多有趣的應(yīng)用，比如說電動汽車的最大問題是太安靜，悄無聲息的跟在你的背后，悄無聲息的超過你，你卻渾然不知，這是一個很大的安全隱患。因此，美國很多法規(guī)要求在純電動汽車上必須有外放的喇叭，然后放出不同的聲音來提醒路人?！耙恍┯脩暨€喜歡那種極致的體驗(yàn)，希望用比較少的錢，在新能源汽車上體驗(yàn)到法拉利或保時捷引擎的轟鳴聲。我們的音頻DSP都能做到。”陳晟表示。

另外一個方向是音頻總線，ADI提出一個概念：A2B（AutomotiveAudioBus）。陳晟舉了個例子來形容這個總線：“它本質(zhì)就像高速公路的中心，上面連接了很多站點(diǎn)，車輛信息流可以隨時上去，然后通過這條高速公路傳到任何一個想傳遞的節(jié)點(diǎn)中去。但是這個高速公路只有一根線，所以它的流量非常大，用一根線把車輛所有相關(guān)硬件全部連接在一起，讓他們互相之間可以任意地進(jìn)行通信，這就是A2B的概念。”A2B的最大好處是減重、降低成本，同時能大大降低整個系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性。“工程師非常喜歡，愛得不得了?！标愱烧f到。

再來是C2B（CarCameraBus），目前車艙智能化上，不管車外還是車內(nèi)，攝像頭的用量都非常大。C2B概念也和A2B類似，用一根普通的線把兩個攝像頭單元跟后面的處理器連在一起，達(dá)到降低成本的目標(biāo)。

說到攝像頭，就不得不說ToF,這是從手機(jī)方面?zhèn)鬟^來的技術(shù)。手機(jī)已經(jīng)進(jìn)入刷臉時代，而過去這一兩年，很多汽車也在往這個方向發(fā)展，以后就是刷臉進(jìn)車了。未來在車內(nèi)也會有更多需要刷臉的地方，比如購物或其他的一些需要刷臉驗(yàn)證的應(yīng)用。除刷臉外，像手勢識別、手勢控制，還有駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)（DriverMonitoringSystem，DMS），都可以用ToF來實(shí)現(xiàn)。

傳感器融合

攝像頭雖然牛，然而任何一款傳感器或雷達(dá)都無法憑一己之力搞定自動駕駛。因此未來在自動駕駛領(lǐng)域的關(guān)鍵詞是——融合。每種技術(shù)都有優(yōu)勢和缺點(diǎn)，需要大家湊在一起取長補(bǔ)短，給自動駕駛車盡可能多的數(shù)據(jù)輸入，讓它能夠準(zhǔn)確判斷，這就是融合的目的。

融合的主要對象除了攝像頭，就是IMU（慣性導(dǎo)航單元，簡稱慣導(dǎo)）。為什么慣導(dǎo)很重要？因?yàn)樵谄渌b置暫時失靈時，可用慣導(dǎo)來判斷車到底在什么位置，而且未來慣導(dǎo)配合高精度分層地圖，精確感知到位置后，就能從地圖上找出具體位置。激光雷達(dá)（Lidar）、毫米波雷達(dá)以及超聲波雷達(dá)（Ultrasound），都屬于自動駕駛?cè)诤掀磮D的一部分，這些技術(shù)融合在一起，通過一個強(qiáng)大的處理單元才能實(shí)現(xiàn)未來自動駕駛的功能。

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