年复一年，年年有新气象。就在我们挥手告别2006年的华丽，即将踏上新的一年的征程的时候，对于我们媒体来说，也是例行的回顾和展望的时刻。电子工业的发展瞬息万变，但是也不无章程可循，跌宕起伏，景气循环，总有它内在的演变规律。从应用划分来看，消费电子、通信、PC产业，以及汽车电子，无一例外，不同的只是景气循环的周期长短。对于本文主要关注的汽车电子产业而言，其技术发展并非单纯地追求“唯性能”，而是将“可靠性和鲁棒性”置于一切之上。与传统3C产业不同的是，汽车电子应用对于半导体器件本身有着异常严苛的要求，这既是一个技术门槛的问题，也意味着一个让供应商无法拒绝的高利润的吸引力。领先的汽车存储解决方案供应商、芯成半导体(ISSI)上海有限公司副总经理袁启方就此解释说，“这个市场有一些特点和要求，比如设计周期长，需要长期的老产品支持；产品要突破较宽工作温度范围；长期锁定的价格；对可靠性要求极其严格，需要投资特殊的测试设备；要求承受通过TS16949认证所引发的相关投资。但是关键一条，它提供的利润空间较大。”

由于汽车半导体导入周期长，产品换代相对“谨慎”，因此我在这里并不能清晰地勾勒出一个以年轮作为分际的技术路线图，而是尽可能展现一些即将或正在发生的趋势性内容。它的发展是“连续”的，是“温柔”的，这是它区分于其它电子产业的地方，也是它绽放独特魅力的所在。正如恩智浦半导体(NXP)汽车和智能识别产品大中华区高级市场总监张焕麟所言：“2007年整车中的应用在2年前就已经开发完全，而2007年开发的新产品和技术在2009至2010年才能应用到整车中，因此明年不会有特别的产品和应用在整车中出现。但是，车载DVD、视频、安全气囊、ABS、设计遥控车门开关(RKE)等应用还将是未来的市场热点，因为市场需求还会持续增长。”

2009年全球汽车IC市场将达200亿美元。

翻开任何一家市场研究机构的报告，你都能感受到其所传递出来的全球汽车市场的热度，尤其是中国片区的发烧态势和潜力都令人鼓舞。无疑，汽车产量的持续增长，以及这些汽车为实现差异化而引入更多的电子功能来取代传统的机械系统，这促使汽车中的“硅含量”日益增加，二者产生的乘数效应给全球汽车电子和半导体产业创造了又一个令人兴奋的新兴增长极。微芯科技汽车产品部副总裁Dan Termer表示，“由于利用半导体可以实现具有成本效益的系统解决方案，而且能够提供更高的可靠性，因此半导体解决方案仍然比电机解决方案更受青睐，半导体在汽车中的应用将不断增加，预计2007年汽车半导体市场将继续扩张。他援引IMS Research的预测说，2007年中国地区每辆汽车中的电子成本将达404美元，市场规模达到23亿美元，占全球汽车电子市场的7.3%。”

汽车电子技术的发展现在已经进入系统整合的阶段，展望未来，汽车电子的发展将主要集中在动力总成、底盘控制、车身控制、主被动安全、汽车网络、通信系统、安全与防盗等方面，并呈现出功能多样化、技术一体化、系统集成化和通信网络化的特点。总之，中国汽车市场还是一个新兴的市场，没有传统汽车强国那样的各种政策包袱和条条框框的限制，在汽车技术和个性化的应用方面非常活跃，这将给汽车电子产业市场带来积极影响。

汽车复杂度提高催生先进网络协议

“汽车制造商和1级供应商面临日益复杂的安全性、动力总成、底盘和车身系统协调统一的问题。诸如线控、避免碰撞、驾驶辅助等新兴系统都需要一个能以可预测的可靠方式提供极高数据速率的网络。”飞思卡尔半导体汽车及标准产品部业务拓展经理康晓敦表示。他分析说，媒体导向系统传输(MOST)可支持高数据速率，然而，其网络标准则是专为连接车内多媒体设计的；控制器区域网络(CAN)能连接几个电子控制模块(ECU)，而通常的数据速率仅为125Kbps到1Mbps。此外，CAN还采用优先仲裁来进行消息传输，这就意味着低优先级的消息总是在高优先级的消息之后进行传输。只有最高优先级的消息才能得到传输保证。相对较低的数据速率以及容错功能的缺乏使CAN无法适应较高级的应用(如线控系统)；而局域互联网络(LIN)从本质上讲则是一种用于连接CAN的价格便宜且速度相对较慢的子网络，它无法达到下一代车辆中采用的高级安全系统所需的数据速率。

随着制造商的生产效率、政府安全法规和各种舒适便利应用日趋增多，对电子控制架构和汽车网络协议性能提出了更高的要求，这些发展趋势正在推动FlexRay技术的发展和应用。康晓敦继续介绍：“FlexRay协议以一种高速、确定性的容错通信技术来满足此类需求。FlexRay专为车内网络设计，它不会替代任何现有网络，而是与已经成熟的系统配合使用，如CAN、LIN和MOST。”FlexRay总线实现的初期功能是迈向全自动驾驶的第一步。“简单地说，将来的汽车将需要更高带宽的总线，及确保迅速响应紧急任务的确定性协议。FlexRay的10Mbps带宽、内置容错功能和确定性正是针对这些需求而设计的。FlexRay还能够兼容多种网络拓扑，并具有可扩展性来应对新的工程挑战。”恩智浦半导体公司业务发展经理Toni Versluijs解释道。

Toni Versluijs亦表示，已采用了十几年的CAN和LIN总线仍能继续获得采用，事实上，采用FlexRay未必会对LIN应用(如雨刷和电控车窗)产生太大的影响。因为这些都仅限于局部控制，无需与汽车其余部件进行大量通信，而且只需要很低的数据带宽。同时，CAN也注定会在将来的汽车控制架构中扮演重要的角色。虽然CAN无法满足现代汽车对总带宽的要求，但其灵活的工程设计至少会暂时提供符合实际的解决方案。今后几年内LIN和CAN仍将是中低数据速率应用的标准总线系统，但是明显具备更高数据速率的FlexRay总线系统能够为安全相关应用和动力传动系统应用带来大量的好处。

另一方面，车载设备也趋向于以计算机作为平台，将车载通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统。“车载信息系统与信息娱乐正在迫使整个行业对如何设计构建一辆典型的网络连接的汽车所需的产品和系统进行重新思考，”市场调研公司IMS Researc的高级分析师Jon Cropley说，“来自消费行业的新需求正迫使人们需要有既能适应当前的应用又能适应将来和可能的未知特性的灵活架构。”而对于灵活性解决方案设计的需求无疑将对可编程逻辑器件技术产生很大的影响。FPGA厂商也非常重视汽车电子市场，Altera亚太区市场总监梁乐观表示，该公司正针对汽车市场提供完整的解决方案，“我们甚至开发了许多专门针对汽车市场的器件，并帮助我们的客户在他们的设计中采用FPGA， 我们还提供许多针对CAN, MOST和音/视频处理套件的IP和参考设计。”

实现无缝移动的信息娱乐平台

由于消费者对驾乘体验的要求提升，未来汽车技术发展的一个主要特征表是与消费电子的融合。采用新兴显示技术的高级信息娱乐系统开始崭露头角，这种系统逐渐将汽车电子的仪表盘转变成先进的信息和娱乐中心。驾驶信息系统(DIS)和远程信息处理技术日益体现出消费电子行业与汽车电子行业的融合。移动电话、PDA、蓝牙连接、WEB服务器、全球定位系统(GPS)、游戏机和其它一些个人设备都可以通过与现有汽车电子系统相集成，而越来越适合汽车应用。同时，这些又为汽车制造商带来了新的设计挑战。据很多业界专家表示，由于通信标准不同，电气需求不同，软硬件平台不同，车内环境要求非常苛刻，又必须与车内的现有网络相兼容，因此设计人员需要满足所有这些标准。作为一家老牌汽车半导体供应商，飞思卡尔在这方面积累了丰富的经验，“我们提供真正可扩展的仪表硬件和软件平台，它们能满足信息娱乐系统的要求，而这些要求会因不同汽车生产商和全球不同区域而存在差异，包括利用Amadeus媒体处理器研发的便携式和车载MP3音频解决方案；基于PowerPC mobileGT平台的Telematics/车载信息娱乐方案；以及多声道环绕Onyx DSP音频方案。”康晓敦说。

同样地，作为从消费电子巨头——飞利浦独立出来的半导体公司，恩智浦的在这方面的优势不言而喻。不过张焕麟也表示将消费电子与汽车电子进行结合并不是简单地一簇而就的事情，“目前的市场需求要求将消费电子集成到汽车中。面向消费领域的半导体技术和产品已经得到了迅速发展，而半导体在汽车中的应用对可靠性提出了不同的要求。要将消费电子设备引入汽车中，必须针对汽车应用的特殊要求进行再设计，对质量、可靠性、性能等进行改进，这样，这些电子设备才能真正在汽车中发挥作用。”他说：“恩智浦可以把现有的、经市场验证成功的产品和技术延伸到汽车应用中，并会根据在这一领域的丰富经验和技术专长，对消费和通信电子技术和产品进行转化，并提高转化效率，避免在从其他领域转到汽车领域时多走弯路。”

他还举例说，在全球不同地区，汽车电子市场呈现相当大的差异性。例如，在北美，车载DVD播放器和广播视频通常安装在汽车后座供乘客享用，而在日本，前座地面电视接口则更为普遍，供驾驶员和前座乘客在交通高峰时收看。“从架构和解决方案的角度讲，由于消费电子不能直接用于汽车应用，必须经过再设计的过程以保证质量，因此，将何种消费电子设备集成到汽车中，成为许多厂商都在考虑的问题。” 张焕麟坦言。

展望未来，康晓敦指出：“新一代汽车使用者希望在他们的汽车中实现无缝移动。汽车制造商在保证安全性的前提下，需满足驾乘者对信息娱乐的需求，使他们拥有个性化信息娱乐空间，例如可根据需要获得天气、交通和约会信息，并能进行免提呼叫。所有这些需求都需要更加先进的电子元器件的支持。”专家所见略同，张焕麟亦表示，移动视频、更高质量的导航系统、更快的网络接入、汽车防盗、安全系统等，以后将更广泛地应用在汽车中，这类应用将在2007年开始设计和开发，也将成为未来的市场增长点。

主动安全“意识”继续加强

汽车安全性近年来已经得到了很大提高，无论是政府法令的保障还是消费者对更安全的汽车的偏爱都证实了这一点。汽车制造商多年来一直在通过使用安全带和气囊来降低汽车事故造成的死伤，如今它们正在转而利用技术来防止事故的发生。例如，采用LED的尾灯和后窗刹车灯，以及LED前灯，比普通的灯泡具有更高的亮度和寿命。在奔驰S级汽车上，24/77-GHz雷达指引系统在改善安全性方面发挥着重要作用。刹车辅助、泊车辅助、Pre-Safe、Distronic Plus和Adaptive Brake功能使用七个雷达传感器来大大提高安全水平。凭借这些功能，该级汽车可以侦测到即将发生的碰撞，使司机能够采取规避动作。

为了改善交通安全，日产汽车开发出了距离控制辅助系统，用于帮助司机控制与前车之间的距离。该系统利用前保险杠上的雷达传感器判定与前车之间的距离，以及二者之间的相对速度。如果司机松开油门，或者没有踩油门，该系统就自动执行刹车。如果该系统判定需要刹车，仪表盘上面就会亮起指示灯，同时发出声音信号。此时油门就会自动抬起，以利于司机改踩刹车。在目前比较热门的胎压监测部分，由于曾经发生多起因胎压不足而产生的交通事故，美国已经通过立法，要求自2007年起在当地市场销售的汽车，都必须加装TPMS系统。而该法案的实施预料将使该系统需求量由2003年的33万组增加至2007年的1,720万组，平均增长率可达30%。

此外，为了进一步改善安全性能，美国政府研究人员正在考虑无线基础设施能够带来的安全好处，这些设施将大大改善驾车环境，并使道路更加安全。迄今为止，无线技术在汽车中的应用一直囿于蜂窝电话。但这种情况可能会发生变化，这些研究人员正在进一步研究利用WiFi技术建设沿线车站的安全基础设施。美国运输部(DOT)车辆基础建设整合(VII)计划寻求利用无线连接来避免撞车。基站将通知和提醒其它站及司机，有车辆正在接近路口或者盲角。该系统也可以提供交通速度和密度方面的数据，使路边信号能够让司机在进入公路之前了解拥堵情况。在业界厂商以构建最高级别的安全驾乘环境为最终目的的技术竞赛中，各种新兴的安全系统解决方案争奇斗艳、层出不穷。可以预见，将来最先进的智能传感系统将使汽车拥有像人类第六感一样的高度智慧，从而将汽车的安全性提高到一个前所未有的高度。