車用半導(dǎo)體需要兼顧經(jīng)濟(jì)和節(jié)能

　　編者按：與消費(fèi)電子不同，汽車電子對半導(dǎo)體有著特殊的需求。英飛凌如何理解車用半導(dǎo)體的特點(diǎn)，如何看待新能源車的電源系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)的安全?以下文章或許對您有所啟發(fā)。

　　車用半導(dǎo)體的部分特點(diǎn)

　　記者：汽車產(chǎn)量的復(fù)合年增長率是4%，半導(dǎo)體元件成本的年復(fù)合增長率是2%，為什么半導(dǎo)體元件成本的增長率比汽車產(chǎn)量的增長率還要低?

　　Hans Adlkofer：我們認(rèn)為車內(nèi)電子成分的增加，半導(dǎo)體的增長應(yīng)該是比車輛的增長率大，但是，需要考慮到一個(gè)因素，根據(jù)車廠和行業(yè)的要求，每年半導(dǎo)體的價(jià)格都是要下降的。平均整個(gè)電子行業(yè)每年的降價(jià)率大概是5%~6%，假如我們一年增長10%，但是我們的價(jià)格要在這個(gè)基礎(chǔ)上減5%~6%，按照這個(gè)比例來講，最終我們得到的第三方的數(shù)據(jù)是每年增長2%，這是含了每年的5%~6%的降價(jià)率之后的，所以實(shí)際上的增長肯定要比4%要高的，但是最終因?yàn)閮r(jià)格下降的因素，最終的增長率是2%。

　　記者：在汽車電子領(lǐng)域，SoC化方案的市場需求有多少?它也像消費(fèi)電子領(lǐng)域一樣對尺寸的要求這么強(qiáng)嗎?

　　Hans Adlkofer：在半導(dǎo)體上，如果我們能集成更多的功能，肯定是效率更高的。之前三十年的發(fā)展過程中，在最開始，大家都是把越來越多的功能集成到一個(gè)芯片上。集成度的關(guān)鍵是成本，成本是決定多少功能是否集成到一個(gè)芯片的關(guān)鍵。經(jīng)過這些年的發(fā)展，我們越來越發(fā)現(xiàn)，尤其是到最近，大部分的情況下，把更多的功能集成到一個(gè)芯片上，芯片的成本是沒有減少的，反而可能會(huì)增加。

　　今天，汽車業(yè)對空間的限制不是太多，畢竟芯片很小，但是在一些特定的場合下是有空間要求的。針對于這些，我們認(rèn)為SoC一體化芯片還是有它的作用的。

　　我們還看到一些可能有需求的地方，比如多核單片機(jī)(例如三核或五核)。在這種情況下，我們認(rèn)為把這些功能集成到一個(gè)單片機(jī)里是比較適合的。在某些情況下，存儲(chǔ)功能和對單片機(jī)的整合具有成本優(yōu)勢。

　　從整個(gè)經(jīng)濟(jì)效益來看，從數(shù)量到成本，或者是價(jià)格來看，汽車和消費(fèi)電子行業(yè)是不同的。比如，今年全球新增了1800萬輛車，但是針對于車來講，車有不同的類型，高壓、低壓、中壓和不同的要求。其實(shí)，針對這1800萬輛車，在很多的情況下，整個(gè)投入和產(chǎn)出是不能成正比的。但是，手機(jī)為什么可以?因?yàn)檎麄€(gè)手機(jī)行業(yè)可能有十億部手機(jī)，整個(gè)量的基礎(chǔ)是不一樣的，十億部手機(jī)是用同樣的技術(shù)，如果你做一款芯片，它的量足夠大，能夠支持它去做這樣的業(yè)務(wù)。而真正我們所說的1800萬輛車，最后分析下來有一半或者是多少能夠支持這種集成式的方案?因此最終設(shè)計(jì)的投入和最終產(chǎn)品的價(jià)格是不能有一個(gè)很好的回報(bào)的。所以這方面因?yàn)楸旧砘A(chǔ)的量不一樣，也不一定能夠支持最終的集成方案的實(shí)現(xiàn)。

　　電源/電池系統(tǒng)

　　記者：你們認(rèn)為48V系統(tǒng)會(huì)是一個(gè)發(fā)展趨勢嗎?

　　Hans Adlkofer：48V其實(shí)是一個(gè)挺老的故事了，十年前最歐洲開始討論的是42V的概念，和48V一樣，經(jīng)過這么多年的發(fā)展之后，42V或者48V一直是歐洲在討論或在實(shí)施的?，F(xiàn)在我們看到了歐洲車廠也都已經(jīng)有車型出來了，或者馬上有車型出來了，是用48V的，但是實(shí)際上它是通過啟停的方案來做不同的功能。

　　其實(shí)在中國，很多車廠已經(jīng)在討論或者是做一些48V的驗(yàn)證了。我們也認(rèn)為48V在全球或者是在中國應(yīng)該是有一定的市場的?？赡茚槍τ诿恳粋€(gè)車廠或者是每一個(gè)區(qū)域會(huì)有不同的特定功能來使用48V系統(tǒng)。

　　記者：碳化硅MOS管和IGBT在新能源車方面應(yīng)用的狀況怎樣?

　　Hans Adlkofer：首先最重要的就是價(jià)格和成本的問題。目前，我們看到了最起碼在IGBT的技術(shù)上，碳化硅的價(jià)格還是會(huì)高一些的。最近可能市場上也有一些變動(dòng)，我們看到了在太陽能的逆變器應(yīng)用上，碳化硅的價(jià)格是有一些下降的。對應(yīng)用來講，如果價(jià)格下降，可能會(huì)有比較大的機(jī)會(huì)。

　　我們現(xiàn)在也看到一些車廠在做一些關(guān)于碳化硅技術(shù)方面的驗(yàn)證。最終的問題，對于車廠來講，比較關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)的成本是增加還是減少。我們現(xiàn)在也在跟一些車廠合作，做整個(gè)系統(tǒng)的分析。在整個(gè)系統(tǒng)中，單體的IGBT的成本肯定會(huì)上升，對于整個(gè)車的系統(tǒng)，成本最終是上升還是下降還未確定，如果整個(gè)系統(tǒng)的成本是一樣的，或者是下降的，最終會(huì)朝這個(gè)方向發(fā)展。我覺得在未來的十年之內(nèi)，應(yīng)該有第一家車廠進(jìn)入碳化硅轉(zhuǎn)化的過程中。

　　記者：英飛凌在純電動(dòng)車的充放電管理方面有哪些比較好的方案?

　　Hans Adlkofer：電池管理是我們一直在研究的話題，英飛凌研發(fā)電池管理系統(tǒng)是在很早以前了，我們是最早主張主動(dòng)均衡系統(tǒng)的供應(yīng)商。市場上也有很多討論。我們看到最起碼現(xiàn)在的市場，大部分客戶還是用被動(dòng)均衡的方式。對于我們來講，也沒有對與不對，這是他們選擇的一種方式，我們也是在學(xué)習(xí)的過程中。

　　我們也看到了還有一個(gè)需要探討的話題就是電池的回收。比如電池用了多久之后是好的還是不好的、有多好，我們也在學(xué)習(xí)和研發(fā)的過程中。

　　中國的支持與德國同步

　　記者：中國汽車客戶采用了你們的半導(dǎo)體器件后是不是已經(jīng)和世界先進(jìn)的汽車生產(chǎn)廠商差距變小?

　　Hans Adlkofer：在全球，包括中國在內(nèi)，我們向所有客戶提供同樣的產(chǎn)品。我們在全球的產(chǎn)品供應(yīng)和支持都是一樣的。針對于中國，我們也為中國一些客戶定制產(chǎn)品。我們在中國有三個(gè)團(tuán)隊(duì)，一個(gè)是應(yīng)用工程師，即產(chǎn)品級(jí)支持團(tuán)隊(duì);第二個(gè)是產(chǎn)品定義團(tuán)隊(duì)，專門跟客戶一起定義他所需要的定制產(chǎn)品;第三個(gè)是專門做系統(tǒng)支持的系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在北京。這三個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠從產(chǎn)品到整個(gè)系統(tǒng)級(jí)為客戶提供所需要的全面的產(chǎn)品，以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和支持。所以，從這方面來講，我們已經(jīng)在中國本土設(shè)立了和德國一樣的團(tuán)隊(duì)。