集微網消息（文/Oliver），德勤報告指出，2018～2025年汽車發展的重點方向將是電動化相關驅動系統、電池和燃料，這三大方向預期都將擁有接近3倍的增長幅度。另外，自動駕駛及其相應的傳感器部分，預計擁有超過2倍的增長，與電氣化相關的智能座艙業務也將迅速崛起。
近日，ADI中國汽車技術市場高級經理王星煒在直播中也表示，未來的汽車發展方向會更加傾向於智能化、電氣化和自動駕駛，而ADI則能夠在這三個方面提供成熟的解決方案。
智能化座艙系統
智能化座艙系統（Infotainment Systems）的應用方向是使坐在座艙中的人更加舒適，更有時間去享受出行的第三空間，及車內相關設備。具體而言，智能化座艙系統主要包含沉浸式的音頻體驗和相應的主動降噪、超寬帶回聲消除以及定向麥克風技術。
智能化座艙讓車內擁有非常獨立的聲音分區，坐在車的不同位置所聽到的聲音完全不同，這需要用到非常強大的DSP處理器，和主動降噪（ANC）技術。為了減輕線纜重量，還需要用到車內音頻總線（Automotive Audio Bus，A2B）。
目前，市面上的降噪耳機已經十分常見，它們能夠為人們在出行或其他嘈雜的環境下提供一個安靜的個人空間。在汽車領域，降噪技術也得到了一些應用，例如消除路噪和發動機的噪音，讓車內的人能夠享受安靜的空間、聽乾淨的音樂。
在車內實現主動降噪具有一定難度，傳統車內會有很多音響和喇叭的佈線。主動降噪技術會有控制器來控制這些喇叭，同時也會有A2B總線把車內不同位置麥克風的噪音收集下來。但行車時有些是非常低頻的噪音，可能是來自於車的震動，所以主動降噪控制器也會把車身四周的加速度、震動信息傳到主動處理的控制器。這個控制器核心的技術是ADI音頻處理DSP技術。
ADI音頻處理DSP技術具有非常高的傳輸速率，而且是雙向的傳輸速率，對應的線束拓撲是非常低成本的。同時傳輸延時也非常低，這樣可以帶來非常好的聲音處理表現。另外，車裡的應用和家裡的應用有不同的是，車會經歷各種各樣的溫度、震動，且電磁環境也非常複雜，因為有發動機、電機和各種各樣的用電器，因此必須要經過嚴苛的EMC電磁兼容性能相關測試。而基於ADI音頻處理DSP技術，可以帶給大家非常好的車內主動降噪音頻體驗。
另外，王星煒表示，智能化座艙不僅能夠通過主動降噪技術來營造第三空間，還能提升整車環保。由於音響的線束非常粗，這種線束能夠保證音頻質量不下降。大家裝修時就會發現，裝修成本中，只要有音響的佈線成本就會非常貴。而A2B技術可以理解成把傳統音響數字化以後，對線束的要求就會降低，對應在車裡最大的好處是使用的線材重量更低，相應佈線更簡單，成本也會更低。
具體而言，A2B技術能讓電動車的能耗更小，續航里程更長。由於它是數字化的音頻總線，在傳輸數據的同時也會有一定的供電能力。另外，相應軟件開發也會更簡單，因為它是數字化的總線。
除了以上幾點，智能化座艙未來的發展方向還有智能的人機操控的界面，比如通過紅外設備、ToF攝像頭、帶景深攝象頭，把人的表情、手勢採集下來，做出相應的算法以後進行非接觸操控。王星煒表示，未來座艙系統不僅需要芯片解決方案，也需要相應的算法支持，這是ADI在汽車應用推廣中非常重視的一部分。不僅有芯片，而且還有相應的軟件和算法支持，使得這些應用可以快速普及到市場上。
電氣化
基於發動機的架構和內燃機的動力總成，汽車的電氣化架構將往兩個方向發展：一個是往電氣化的驅動系統發展，另一個是各種控制系統的電氣化發展。
驅動系統到底是怎麼實現電氣化的呢？傳統車在前艙會有一個發動機，現在整體新能源車在車底會有一個電池管理和動力電池系統（BMS）。同時，由發動機驅動的系統會慢慢過渡到由電機驅動的系統，如果是四輪驅動則前後會各有一個電機。
具體是怎麼驅動的呢？首先，電池給出來的電是直流電，日常生活中的電池基本是1.5V的5號電池或手機鋰電池，大約為4V或3.7V的電壓。而新能源電動車使用的動力電池電壓是400V的級別的高壓電池，且為直流電。而電機驅動車輪需要的是交流電，這就需要有一個電機控制器去控制直流電到交流電的轉換，而且要控制電機車輪的轉速和動力，這就是相應的電機控制器所需要完成的任務。
電機控制器到底有哪些組成部分呢？首先有控制器來控制相應電機的工況。控制器需要有電源，也需要有通信收發器，通信收發器也要考慮相應隔離的技術，因為高壓電池是400V，如果不做隔離，一些漏電會引起人員的危險。
對應來說，要把直流電轉換成高壓的交流電，需要應用到高壓的功率器件，常見的是現在IGBT的技術，未來則將會是碳化硅MOSFET技術。王星煒表示，現在已經有廠商開始使用碳化硅MOSFET技術了。
不過，碳化硅MOSFET需要高壓大功率驅動的信號。MCU信號是弱電的，難以給出高壓、強勁的驅動能力。這裡面需要相應的隔離的門驅芯片（gate driver & Isolation），也是ADI在電氣化中能夠提供的非常重要的技術。
另外，在電池管理方面，ADI產品家族不僅提供電芯監控，也提供電池組的監控，以及相應的電芯監控之間高壓隔離的通信技術，是非常完整的產品家族，為整個行業提供系統級的解決方案。其優勢體現在：ADI完整的產品家族支持從最高800V到相應48V的弱混系統，同時提供非常高的精度、穩定性，以及現在主流的行業所需要的非常高的功能安全等級。
ADI在汽車級的電池管理芯片還會用到掩埋式齊納參考源（Buried Zener），使整車的電池管理測量時達到最高的測量精度。就像一紮啤酒中，類似於把啤酒上的泡沫減少（浪費掉的那部分電量儘量減少），留下我們可以喝的美酒的部分儘量多（能使用的電量儘量多）。
產品架構方面，王星煒指出，業界的產品架構正在往兩個方向發展，一個是BMS有線通信架構，即BMS每個電芯模組上有一個採樣板，採樣板之間是通過隔離的雙腳線連接，組成一個環形的有線的拓撲。另一個是未來的發展方向，也就是無線BMS，每個模塊之間將不再需要具備傳輸功能的通信線。
無線BMS的優勢就是使得電池的全生命週期管理都可以獲得監控。在電池生產的時候，可以跟無線的管理系統做綁定，類似於電池的身份證。電池的身份證只要生產的時候就跟著電池，等到電池生產完送到倉庫去，在倉儲管理的時候也是有無線BMS技術在做持續監控。等到電池在運輸中，以及最終裝到車上以後，都會有一個持續的全記錄，包括生產日期，行駛里程，可用電量衰減程度等。
自動駕駛
按照自動駕駛的技術來看，雷達技術和攝像頭技術是目前業界使用最廣泛的自動駕駛的傳感器技術。ADI的雷達技術有什麼與眾不同之處呢？
王星煒表示，一般的雷達是自適應巡航的長距離雷達，放在車輛中間的位置，也有放在車輛後視鏡的位置。自動駕駛的雷達則會放在車的四個角落和車後方，因為它們需要探測周圍的障礙物。業界常見方案按頻率劃分包括24G和77G Hz毫米波雷達，毫米波雷達通過回波特性來判斷障礙物的位置。
傳統的24G/77G Hz雙方案體現到相應的半導體技術中，往往是分立式方案，主流的芯片採用的都是砷化鎵工藝。由於工藝上的差別，砷化鎵工藝和傳統硅工藝相比生產成本非常高。而現在的發展方向則是使用硅鍺工藝來降低成本，以及增強可集成度的特性。硅鍺工藝會更好地與傳統硅工藝技術來做整合，可以有更多的數字電路集成到這些芯片上去。
CMOS技術革新以後，使得基於硅來製造77G或79G Hz毫米波雷達芯片成為可能。如果用硅來做高頻的射頻芯片，會有更高的集成度。ADI的雷達技術的特性是非常適合做成像雷達，不僅可以探測障礙物，還可以區分出多個障礙物之間的距離。更精細的區分障礙物提供了安全保障，也給自動駕駛奠定了量產的基礎。
王星煒強調，對於汽車來說最好激光雷達方案是固態激光雷達，即沒有旋轉部件，完全通過半導體的方案來製造不同的探測角度。這是ADI注重的一個發展方向。另外中短距離來說，ADI會提供ToF攝像頭技術、景深攝像頭，背後也是激光技術，會有主動光源，按照主動光源反射的時間來計算出障礙物景深信息。ToF激光技術在手機上的應用很多，比如 Face ID技術，現在有些國產手機的FACE ID技術就是用ADI的ToF相關技術來實現的。（校對/Aki）
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