可采用8位MCU開發的一些熱點汽車電子應用。
汽車一直是令人感興趣的話題，而為汽車創新貢獻主要力量的汽車電子制造業近幾年也被罩上一層光環，發展前景為人們所看好，在中國被視為“新興的經濟增長點”、“國家經濟發展的重要組成部分”。
從汽車電子技術應用水平來看，外資和合資車廠的存在使得中國基本與世界同步，學術研究機構也是緊密跟蹤前沿的技術脈搏。但對產業界來說，可能更關心以下這些近在眼前、關乎企業生存和發展的問題：未來1-2年內汽車電子將會有哪些應用熱點？哪些的技術趨勢正在涌現？產品研發方向如何確定？
根據Strategy Analytics的研究表明，由于環境和安全立法的加強，同時為了滿足消費者對性能、舒適性和通信的需求，汽車制造商紛紛在電子控制革新方面投入研發力量，甚至在成熟的電子應用領域中，如傳動系統、主儀表系統和車載娛樂系統，今后也會有大量的技術革新。這一趨勢將深刻影響以上問題的答案，同時也意味著本土汽車電子制造商所面臨的機會和挑戰。
ECU研發的高可靠性首當其沖
汽車生產商在汽車安全規格、燃油經濟性、環境保護、能源管理等方面正面臨巨大壓力，還要符合不同國家和地區的要求及法規，因此安全和節能是今后幾年汽車電子的開發熱點。
對于正在和想要進入汽車核心控制領域如ECU(包括車身電子控制ECU與電噴發動機ECU)的中國廠商來說，如何保證安全和可靠性將是決定他們走向成功的步。
“我認為ECU是一個熱點，會有前景，現在是國外廠商占領主導地位，中國廠商有機會，但要有實力才行。航盛在這一領域積累了4-5年的研發經驗，已擁有自己的設計方案。現在的挑戰是如何在適當的成本下保證高可靠性和安全性。” 深圳市航盛電子股份有限公司研發中心常務副主任吳德培說。
中國廠商的低成本一直是他們的競爭利器，但在處于惡劣環境下(如高溫的發動機)、需要極高可靠性要求的ECU領域，想兼顧這兩方面卻很難。“我們想采用一些本土和臺灣地區生產的元器件如濾波器等，但發現它們雖然便宜，性能上卻常常達不到在汽車環境下可靠和穩定工作的指標。我們只有根據實際要求，仔細權衡考慮，在使用國外和國產的零部件和元器件方面合理搭配，找到平衡點。”吳德培解釋說。
除了基本的可靠性，ECU研發還要注意節能提出的新需求。奇瑞汽車有限公司汽車工程研究院副院長劉慧軍舉例道：“節能主要體現在會有更多油電混合動力車型在中國推出，中國汽車廠商已在嘗試推出這種車型。因此，發動機ECU部分會增加額外的控制模塊，里面有傳感器和控制器，專門管理電池。這種ECU可根據車輛行駛速度(如停車、啟動時)切換油與電兩種工作狀態。
不過也有業內人士指出，雖然有少數中國公司在做ECU，但技術水平還很膚淺，主要采用邏輯控制技術，而國外已在應用神經網絡、混沌控制技術了，建議中國不能重復別人的老路，應實現跨越式發展。
安全氣囊有些遙不可及
汽車被動安全系統如安全氣囊也會像主動安全系統(ABS、倒車雷達等)一樣越來越普及，“安全氣囊會成為中國小型、大型車的標配，主、側部都會安裝，因此安全氣囊的控制系統前景很好。”奇瑞的劉慧軍認為。
但這一市場熱點對于絕大部分本土汽車電子廠商來說似乎只有望洋興嘆的份，深圳市元征科技股份有限公司總工程師王學志教授就直潑冷水，“氣囊ECU、氣囊方向和速度傳感器中國根本做不了，至于引爆系統，西安有幾家軍轉民企業有開發能力，但距離商用化還早得很，預計未來一兩年都不能實現產業化。”
控制安全氣囊的動作對可靠性的要求不言而喻，況且開發安全氣囊系統，僅碰撞實驗就是一項耗資巨大的工程，非一般企業所能承受。因此安全氣囊控制系統目前對絕大多數本土廠商來說還是一個不現實的夢。據有關人士透露，如今在安全氣囊核心技術方面中國主要還是靠引進國外技術，包括少數在安全氣囊業務上做得比較成功的汽車電子公司也是如此。
車載電子仍有機會，降低成本是出路
車載電子裝置即汽車信息系統（儀表盤、里程計算、娛樂、服務、移動通信、信息處理和GPS導航系統等），它們都屬于IT產品，只是汽車環境相對特殊，開發起來更具針對性。
奇瑞的劉慧軍從汽車制造商的角度詮釋了車載電子的一些發展趨勢：“音響娛樂系統的開發會向實現更好體驗效果發展；GPS定位和導航也會得到更廣泛應用，TPMS將跳出后裝市場的圈子，汽車出廠時就配備，會有一些應用；藍牙的使用(免提系統)會增多。”
更長遠來看，車載電子裝置趨向于以高端控制器或CPU作為平臺，將車載通信、導航、視聽娛樂、網絡控制等集成為一體化多媒體信息系統，例如飛思卡爾的基于PowerPC mobileGT平臺的遠程信息處理/車載信息娛樂方案就是針對實現這一概念而推出的。
眾所周知，中國廠商在車載電子領域已占據一席之地，今后仍有繼續發揮的空間，如今眾多家電廠商進軍該領域就是很好的證明。分析內在的推動因素主要有兩方面：首先，盡管由于中國相關政策法規和標準制定的不確定性使得導航、TPMS等熱點車載電子應用在中國未來一年之內還不能立刻變為大的賣點，但諸如美國等出口市場前景還是不錯，在中國的興起也只是是個時間問題；其次，目前外資及合資汽車廠商掀起的國產化浪潮為素有低成本優勢的本土汽車電子企業創造了更多將車載電子產品打入前裝市場的機會。
“我們的國際競爭對手如西門子VDO等雖然也會設法降低成本適應這種趨勢，但相比本土廠商而言空間有限，他們的運作方式以及人力成本等注定其成本相對較高。”航盛的吳德培自信地說。
飛思卡爾半導體公司亞太區汽車電子總監楊飛也認為，中國已經非常成功地建立了消費電子、家電的低成本制造基地，中國汽車電子廠商自然會考慮效仿相同的成功法則，以尋求低成本的解決方案。“在這種形勢下，中低端MCU應用將主導汽車市場。”他特別強調。圖1和圖2就是該公司兩款8位和16位MCU系列在中低端汽車電子中的一些應用。
中國車載電子領域開始出現的一個研發趨勢也體現了業界在低成本化上的努力，這個趨勢就是將顯示、音響、倒車雷達、儀表、TPMS等裝置的控制集中在一個MCU上來完成，這樣可極大地降低成本。當然這也帶來一個負面影響，即系統在靈活性上有缺陷，且核心控制器件的可靠性要求更高了，選擇器件要特別注意。
有源、分離式TPMS方案仍是主流
16位HCS12系列MCU可實現的一些熱點應用
對于一些半導體供應商推出的“MCU＋傳感器”一體化 TPMS模塊方案來說，上面提到的這種車載電子單MCU趨勢可能意味著一種打擊。
而就算車載電子系統仍保留多個MCU的控制方式，MCU與傳感器分離的傳統TPMS方案還是會在若干年內占據中國的主流，這主要是受當初模仿臺灣地區、韓國的這類技術方案的影響。而且分離式方案如今已經發展得很成熟，在節省電池壽命方面有所突破(如停車時自動設為睡眠模式)，甚至有的產品號稱已能做到10年更換一次電池，遠遠超過了輪胎本身的壽命。
航盛和元征的受訪者均表示一體化TPMS模塊方案本土廠商還不會用到，被中國接受還要一段時間。看來，一定時期內它們在中國的前景還不太妙。
既然如此，對更加前沿的無源TPMS方案研究(如采用SAW這類無源器件的頻率變化來監測胎壓變化，本刊網站《老器件發揮新作用，創新TPMS方案橫空出世》一文有詳細介紹)，本土廠商自然表示還不會跟進。已在提供此類方案的Melexis公司表示，目前GE公司在測試這種無源TPMS方案，由于省去了傳感器，其BOM成本將比有源方案的更便宜，但安裝費用太昂貴，所以多久能普及還很難說貴。
不論有源還是無源TPMS系統，何時能大規模進入前裝市場還是個未知數，因為這樣做技術太復雜，成本太高。另外，前裝對可靠性要求極高，“萬一出問題可是成批召回汽車，不像后裝市場投訴會少一些，問題沒那么嚴重。”航盛的吳德培指出。他介紹說，航盛出口的TPMS產品主要針對美國等地的后裝市場(美國對安裝TPMS的法令已出臺)，其產品能達到當地的技術要求，但很難打入以前裝為主的歐洲市場。
汽車網絡應用開發方興未艾
勿庸置疑，今后汽車電子將體現網絡化的發展方向，如電子控制裝置將通過CAN總線提供穩定、可靠的低成本網絡連接；電動車窗、電動天窗、雨刷傳感器和車燈等車身控制系統則通過LIN進行網絡連接。
雖然CAN總線標準已推出很多年，但由于屬于前裝市場，在中國的應用開發還剛剛開始，今后兩年會成為研發的熱點，本土汽車電子廠商正在跟進。不過，對于幫助汽車制造商部署一個CAN網絡，本土汽車電子廠商還沒有這個實力，目前更多的還主要是開發支持CAN的車載設備，配合某種車型的CAN網絡使自己的產品支持這種總線通信協議。
航盛的吳德培透露：“由于幾乎每種車型的CAN總線網絡都是定制的，為了與之配套，我們必須交納一定費用給該汽車制造商指定的第三方總線網絡規劃技術提供商，以得到必要的技術支持，如底層通信協議、仿真器、軟件接口等，這無形中設置了一個門檻。”
他還介紹說，為了支持這種網絡通信協議，公司的研發投入也很大。以支持CAN的音響為例，純音響應用軟件只占整個軟件工作量的1/3，而與通信協議相關的軟件就占了2/3，另外還得進行整車調試工作。由于不同車型網絡是分別定制的，無法實現方案的通用性，為了對所有車型進行配套往往就得額外進行調整和改動，從而進一步提高了研發成本。
相比CAN(方案測試通常就要兩年左右的時間)，實現具備LIN網絡功能的零部件則要簡單得多，技術門檻很低，已有不少本土廠商準備進入，相應的LIN總線收發器、控制器解決方案選擇也很多，預計今年底和明年初之前會有不少本土廠商推出相應的產品。
未來汽車逐漸向自動化車輛轉換(如線控)并且更加安全、高效，還能提供更多娛樂，因此對高通信帶寬和決定性容錯數據傳輸能力提出了更高的要求，Flexray等高速總線協議將成為未來汽車網絡的發展方向。不過，中國汽車電子廠商對它們的應用開發還為時尚早。
2006汽車電子產業環境：寒冬歷練朝陽產業
有關專家指出，電子信息產品的價值平均已占汽車總成本的1/3，這一比例還在不斷提高。
汽車半導體供應商飛思卡爾半導體公司與我們分享的一組數據顯示：2003到2008年，全球汽車半導體市場的平均增長率為9.2%，中國表現搶眼，年復合增長率達到22%(來源：Strategic Analytics)。
這反映中國汽車電子市場已邁入快速成長期。據稱2004年中國汽車電子產品市場銷售額突破450億元大關，年增幅達58%，預計2005年將達到700億元。未來五年，中國汽車電子產業將以年均26%的速度增長。
然而實際上正值朝陽的中國汽車電子制造業卻在經歷寒冬的考驗，這股寒流將延續至2006年。深圳市航盛電子股份有限公司研發中心常務副主任吳德培感同身受，“2006仍是整個中國汽車工業的調整期，處于寒流之下，汽車電子也不可避免地遭遇冬天，預計會有一些本地企業面臨關停并轉。”他說。
深圳市元征科技股份有限公司總工程師王學志教授的觀點一針見血，他指出：“中國汽車電子行業滯后于中國汽車工業，而中國汽車工業發展50多年了，還不成熟，甚至可以說是失敗的，因為基本沒有自主開發。與韓國初采取國家壟斷、走自主開發道路不同，中國是將市場讓給的外國車商，卻沒有換來技術。汽車電業子受制于整個汽車工業，單獨發展很難，所以未來2－3年內還談不上起飛。”
的確，與德國博士、美國德爾福和***電裝、西門子VDO等全球汽車電子公司爭食已屬不易，汽車市場的不盡如人意對弱小的本土企業更是雪上加霜。飛思卡爾半導體公司亞太區汽車電子總監楊飛指出，中國汽車電子廠商在核心技術的經驗積累、工程人才和資金投入方面還面臨巨大困難。原本可指望的中國本土汽車公司由于進入汽車行業較晚，因此他們更多地通過外資及合資汽車電子企業、咨詢公司或設計公司獲得應用知識和技術支持。
不過危險和機會并存，誰備好充足糧草準備捱過這個冬天，誰就可能成為發展起來，市場可能重新洗牌。航盛電子的吳德培認為本土企業還是有機會的，關鍵是做好準備。其他受訪的業內人士也都認為中國廠商除了在車載電子這一傳統強項領域和后裝市場會繼續找到發展空間之外，他們遲早會深入汽車的核心控制領域和更加“大手筆”的前裝市場，但是需要時間，可能是3-5年，也可能要5-10年，讓我們拭目以待。