未來(lái)的汽車將是什么樣？近日，英飛凌科技大中華區(qū)副總裁及汽車電子事業(yè)部負(fù)責(zé)人徐輝女士接受了電子產(chǎn)品世界記者的采訪，介紹了英飛凌的三個(gè)核心觀點(diǎn)：駕駛員將變成乘客，零排放終將實(shí)現(xiàn)，原來(lái)的封閉系統(tǒng)將變得互聯(lián)。在此基礎(chǔ)之上，安全是非常重要的，多核MCU可有效保證冗余和功能安全，并降低成本。

　　汽車半導(dǎo)體廠商需要提前五年預(yù)測(cè)行業(yè)變化

　　英飛凌大約五年前就已決定了部分產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃。因?yàn)榘雽?dǎo)體產(chǎn)品必須走在技術(shù)最前端，今天我們看到的技術(shù)，需要芯片先能實(shí)現(xiàn)這些功能，例如現(xiàn)在熱門(mén)的“自動(dòng)駕駛”、輔助駕駛或節(jié)能減排等功能，必須在五年以前就去規(guī)劃，進(jìn)而去設(shè)計(jì)芯片，才能最終讓這些功能實(shí)現(xiàn)。

　　近二三十年來(lái)，汽車業(yè)的變化可謂大起大落、風(fēng)云變幻。自20世紀(jì)90年代以來(lái)的二三十年，無(wú)論全球還是中國(guó)，汽車業(yè)都發(fā)生了驚人的轉(zhuǎn)變。美國(guó)汽車業(yè)曾在20世紀(jì)90年代末飛速成長(zhǎng)，之后又下滑;中國(guó)這幾年飛速成長(zhǎng)，尤其最近的2018年甚至2017年末開(kāi)始，汽車業(yè)進(jìn)入了一個(gè)非常特殊的階段。這對(duì)于汽車從業(yè)者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)刻。

　　汽車業(yè)的四大趨勢(shì)

　　在汽車業(yè)的快速發(fā)展中，主要圍繞四大主流趨勢(shì)。

　　1.節(jié)能減排?，F(xiàn)在傳統(tǒng)車還會(huì)有多年的持續(xù)，所以傳統(tǒng)車上的節(jié)能減排和結(jié)合新能源車的發(fā)展，一定是今后的一個(gè)大趨勢(shì)。

　　2.高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）和將來(lái)的自動(dòng)駕駛。

　　3.車聯(lián)網(wǎng)。從之前整個(gè)汽車行業(yè)的封閉狀態(tài)，現(xiàn)在變得更開(kāi)放。因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)和智能的引入，很多新興的、非汽車業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)現(xiàn)在也有機(jī)會(huì)加入到汽車業(yè)。所以車聯(lián)網(wǎng)和整車的體系開(kāi)放是一種趨勢(shì)。

　　4.信息安全。既然現(xiàn)在已經(jīng)不是一個(gè)封閉的狀態(tài)，在系統(tǒng)開(kāi)放之后，會(huì)出現(xiàn)很多安全隱患。所以信息安全必須是和車聯(lián)網(wǎng)相輔相成、共同發(fā)展的。

　　英飛凌的三個(gè)核心觀點(diǎn)

　　針對(duì)以上四大動(dòng)向，英飛凌對(duì)汽車行業(yè)未來(lái)發(fā)展有三個(gè)核心觀點(diǎn)。

　　1.“零排放”一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。在未來(lái)一定有一天，不再會(huì)有傳統(tǒng)的燃油車，一定是全部由新能源/電動(dòng)汽車來(lái)實(shí)現(xiàn)”零排放”，這樣才能最好地支持整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。

　　2.現(xiàn)在的駕駛員未來(lái)一定會(huì)變成乘客。即自動(dòng)駕駛將來(lái)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。

　　3.盡管車會(huì)發(fā)生劇變，但是車還會(huì)是車。這不是指車一定還是現(xiàn)在這種外形或內(nèi)飾的設(shè)計(jì)，而是車本身的功能還是真正從A點(diǎn)把乘客帶到B點(diǎn)，而且是以安全為基礎(chǔ)的。另外，車內(nèi)現(xiàn)在所有這些基礎(chǔ)的功能，諸如控制器、車窗和一些基礎(chǔ)構(gòu)造還是會(huì)存在的。

　　英飛凌的三個(gè)應(yīng)對(duì)案例

　　在“零排放一定會(huì)實(shí)現(xiàn)”方面，中國(guó)是新能源汽車領(lǐng)域最受全球矚目的一個(gè)市場(chǎng)，中國(guó)除了傳統(tǒng)的車企在做新能源車，也有很多新勢(shì)力造車。2018年可謂新勢(shì)力造車的元年，很多新勢(shì)力造車者爭(zhēng)先恐后地希望在2018年能夠把新車正式發(fā)放到客戶手里，去搶占市場(chǎng)先機(jī)。

　　例如“蔚來(lái)汽車”，在2017年年底在北京上市的發(fā)布會(huì)上，提到了英飛凌是重要合作伙伴，在蔚來(lái)汽車的電控系統(tǒng)里，用到了英飛凌兩款核心的器件，第一個(gè)是英飛凌最新的HP-Drive的 IGBT模塊，一共采用了四塊;另外是驅(qū)動(dòng)器，包括英飛凌核心的AURIX 32位的單片機(jī)。雙方緊密合作，使英飛凌的產(chǎn)品在蔚來(lái)的整車?yán)锬軌蝮w現(xiàn)最好的控制能力。在此基礎(chǔ)之上，英飛凌又幫助蔚來(lái)實(shí)現(xiàn)了“雙電機(jī)”系統(tǒng)。所以蔚來(lái)汽車的新能源車架構(gòu)其實(shí)是有兩套電機(jī)和電控系統(tǒng)：一個(gè)在前軸、一個(gè)在后軸，每一個(gè)電軸是有一個(gè)六相的電機(jī)，需要英飛凌兩個(gè)IGBT的模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)其電機(jī)系統(tǒng)。前后的電機(jī)分別是240千瓦，所以整車可以達(dá)到480千瓦的強(qiáng)勁動(dòng)力。

　　第二個(gè)案例是針對(duì)“自動(dòng)駕駛一定會(huì)實(shí)現(xiàn)，駕駛員最終會(huì)變成乘客”，是英飛凌與百度阿波羅的合作。

　　在整個(gè)自動(dòng)駕駛的過(guò)程中，除了本身的功能很重要外，還需要更多的生態(tài)圈以及各個(gè)不同的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)合，因?yàn)檫@并不只是實(shí)現(xiàn)某一個(gè)功能，而是最終要非常安全、可靠地實(shí)現(xiàn)整車的控制，包括涉及到智能交通領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上，首先整個(gè)底層的軟件支持，這尤其對(duì)于中國(guó)的路況非常重要，因?yàn)橹袊?guó)的路況非常復(fù)雜。所以在這個(gè)方面有一些新興的、之前跨界的領(lǐng)軍企業(yè)，現(xiàn)在也正在進(jìn)入汽車領(lǐng)域。百度幾年前正式開(kāi)始從人工智能和自動(dòng)駕駛的研究，英飛凌也是在“2017年百度阿波羅計(jì)劃”時(shí)，加入阿波羅計(jì)劃作為其生態(tài)圈的合作伙伴。

　　英飛凌與百度的合作有兩個(gè)層面：第一，英飛凌可以與百度團(tuán)隊(duì)一起探討英飛凌對(duì)汽車整個(gè)架構(gòu)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的一些經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。因?yàn)榘俣冗^(guò)去是非汽車行業(yè)的專家，盡管對(duì)軟件開(kāi)發(fā)、包括對(duì)智能交通體系和架構(gòu)的搭建非常熟悉，但是對(duì)汽車并不一定非常了解。英飛凌與百度可以分享見(jiàn)解、了解到相互不是很熟悉的領(lǐng)域。第二，從產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方面，百度阿波羅軟件的底層用到了英飛凌最核心的AURIX 32位單片機(jī)，使百度阿波羅的設(shè)計(jì)從硬件到軟件的配合可以達(dá)到好的效果，能夠有更好、更快、更強(qiáng)的運(yùn)算能力。

　　第三個(gè)例子是針對(duì)第三個(gè)核心觀點(diǎn)——車還會(huì)是車。英飛凌認(rèn)為，最終車的一些本身的功能還是會(huì)存在的。當(dāng)然，可能現(xiàn)在各大車廠已經(jīng)開(kāi)始做一些發(fā)布，稱其實(shí)并不會(huì)再花太多研發(fā)團(tuán)隊(duì)的精力再去研發(fā)傳統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)和控制功能，可能會(huì)更多地向智能車和新能源車的方向發(fā)展。但是車的一些基礎(chǔ)功能一定還是會(huì)存在的。不久前，英飛凌與聯(lián)合電子合作，聯(lián)合研發(fā)了最新的變速箱方案。這里面也用到了一些對(duì)于客戶定制的集成的芯片。

　　英飛凌相信，在后面的合作過(guò)程中，也會(huì)看到更多的客戶可能針對(duì)比較傳統(tǒng)的汽車系統(tǒng)會(huì)做今后十年左右的延續(xù)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，可能會(huì)做一些優(yōu)化和降低成本的工作，所以現(xiàn)在這幾年，可能會(huì)是跟車廠合作的一個(gè)核心的時(shí)間段，能夠幫助車廠為后續(xù)的一二十年打下好的基礎(chǔ)，能讓它們?cè)谶@些系統(tǒng)上做性價(jià)比最高的設(shè)計(jì)方案。

　　此次，英飛凌也是通過(guò)跟聯(lián)合電子合作，能夠?qū)λ淖兯傧涮峁┮恍┖诵牡南到y(tǒng)搭建。包括一些核心的芯片合作，能夠讓它的變速箱達(dá)到最高的功效和最好的性價(jià)比。值得一提的就是，英飛凌也是首次跟國(guó)內(nèi)的客戶真正達(dá)到了一個(gè)非常高的“功能安全”ASIL C和某些程度達(dá)到ASIL D級(jí)別的功能安全，這個(gè)在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面也是非常領(lǐng)先的，所以在整個(gè)行業(yè)內(nèi)，尤其是在中國(guó)甚至在國(guó)際上真正能夠達(dá)到ASIL D的變速箱也是數(shù)量非常少的。所以在這個(gè)項(xiàng)目中，英飛凌也是跟聯(lián)合電子的團(tuán)隊(duì)花了很多的精力，一起能夠讓這個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最高的功能安全的等級(jí)。

　　用多核MCU架構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能安全

　　英飛凌剛剛推出32位多核微控制器AURIX產(chǎn)品家族的第二代產(chǎn)品 – AURIX 2G系列。那么，有些友商采用Arm架構(gòu)，相比之下，AURIX的優(yōu)勢(shì)是什么？

　　徐輝副總告訴電子產(chǎn)品世界的記者，相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，英飛凌是在半導(dǎo)體公司里最專注于汽車的，在汽車方面有40多年的經(jīng)驗(yàn)。所以根據(jù)英飛凌對(duì)于汽車的發(fā)展，包括根據(jù)英飛凌自己的一些評(píng)估和判斷，認(rèn)為汽車將來(lái)真正最需要的功能安全和信息安全的架構(gòu)，一定是由微處理器來(lái)做最大的貢獻(xiàn)。所以從這個(gè)角度上，英飛凌在最早決定要推出AURIX產(chǎn)品的時(shí)候，就定義為多核控制，這對(duì)于將來(lái)汽車的需求，無(wú)論是從運(yùn)算功能還是真正去處理功能安全的角度來(lái)看，都是在汽車?yán)锉仨氁?shí)現(xiàn)的，也是最終、最高效或者性價(jià)比最高的方案。

　　功能安全的概念是什么？其實(shí)就是冗余的概念。怎么能夠?qū)崿F(xiàn)功能安全呢？如果永遠(yuǎn)是一套系統(tǒng)，無(wú)非就是怎么保證這個(gè)系統(tǒng)的安全性最高，但是這肯定不是100%安全的。例如現(xiàn)在認(rèn)為具有最高功能安全等級(jí)的是航空航天。實(shí)際上，航空航天所有的核心系統(tǒng)都是有很多冗余的?？赡苁怯袃扇紫到y(tǒng)同時(shí)工作。在第一套主系統(tǒng)工作的時(shí)候，備用的第二套輔助系統(tǒng)是在幫它做檢查和做備份，以備萬(wàn)一第一套系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，第二套系統(tǒng)就會(huì)立刻去承接第一套系統(tǒng)的工作。在汽車?yán)?，也可以用這種概念來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是代價(jià)是消費(fèi)者愿意花雙倍的價(jià)錢(qián)來(lái)買(mǎi)同樣一輛汽車嗎？相信一般消費(fèi)者是難以接受的。

　　因此，為了讓汽車更安全，英飛凌推出多核架構(gòu)，即在AURIX單片機(jī)里可以同一個(gè)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)相互檢查和相互備份。英飛凌的單片機(jī)雖然是一個(gè)芯片，但是在這個(gè)芯片里分成不同的多核架構(gòu)，每一個(gè)核是可以單獨(dú)運(yùn)作的。例如，現(xiàn)在這一代單片機(jī)是有三個(gè)核的，下一代會(huì)有更強(qiáng)的功能。這三個(gè)核之間是可以分別去排序工作、相互檢查的，本身一個(gè)芯片就達(dá)到了冗余和相互檢查和相互備份的工作，這對(duì)于提升整車的性價(jià)比，是非常適合的。

　　所以英飛凌的設(shè)計(jì)理念跟一些業(yè)界的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不太一樣，但是這是將來(lái)的汽車發(fā)展必須要具備的一些功能，包括將來(lái)會(huì)有動(dòng)力系統(tǒng)域、信息傳輸域、自動(dòng)駕駛域，這種“域”的概念一定會(huì)實(shí)現(xiàn)，在每一個(gè)“域”就需要有更強(qiáng)的功能安全和運(yùn)算的功能去保證這個(gè)“域”的功能實(shí)現(xiàn)。

　　英飛凌AURIX現(xiàn)在的設(shè)計(jì)架構(gòu)，是完全符合車廠和Tier 1（一級(jí)汽車供應(yīng)商）所需要的，“因此，現(xiàn)在在各個(gè)控制器領(lǐng)域，AURIX都受到了非常高度的認(rèn)可和關(guān)注，”徐輝副總稱，“所以我們認(rèn)為這種設(shè)計(jì)方向應(yīng)該是正確的，英飛凌也會(huì)在此基礎(chǔ)上推出能力更強(qiáng)和更適合客戶的產(chǎn)品。”