车身电子产品的趋势及行业前景

车身电子系统应用范围广泛，涵盖从驾驶员和乘客的舒适度和安全性到高性能计算和车载网络的方方面面。即使提供如此广泛的产品，客户仍然期望价格合理、质量和可靠性都最高的电子元件。随着消费者期望的不断提高，这些系统的复杂性也在不断提高。在本文中，我们将讨论当今车身电子产品的趋势、这些趋势带来的复杂性以及该市场的行业前景。

车身电子市场竞争激烈，因此出现了几种趋势。帮助推动这些趋势的是需要在车辆中处理的数据量的增加。例如，当今的许多现代汽车都在使用高级驾驶员辅助系统 （ADAS），并且手机和汽车等消费设备之间的连接性也有所增加。从概念的角度来看，关于车对车 （V2V） 通信的讨论也很多。

通信基础设施正在发生变化：控制器局域网 （CAN） 和本地互连网络 （LIN） 等传统总线系统使微控制器 （MCU） 和设备能够相互通信。然而，今天，对 CAN FD（灵活数据速率）的需求增加，它具有更高的带宽，能够适应前面描述的数据量的增加，以及以太网使用量的增加。以太网并不是什么新鲜事物，但近年来，由于非屏蔽双绞线 （UTP） 布线技术的可承受性，汽车行业一直在更密切地研究这种选择。当您考虑总线之间的网关应用时，当您从一个转换为网关应用时，会出现额外的复杂性以确保所有点的数据一致性。除了接受度和数据一致性之外，引入新总线系统的挑战与该行业一直以来的挑战相同——每个新总线系统都会引入新的复杂性维度，例如 CAN FD 中不同的批量速率。这是该行业在短期内需要克服的问题。

数据安全性和不断增长的软件复杂性：如前所述，我们正在经历汽车电子领域的数据爆炸式增长。因此，我们看到软件需求对软件代码和服务的需求也在持续增长。随着关键数据通过整个系统总线传输，安全性也变得更加重要。现在正在使用高级加密标准 （AES） 等复杂算法，并且还需要硬件支持来实时编码和解码数据。像赛普拉斯这样的公司可以通过在硬件和软件集成解决方案方面提供一站式服务来降低复杂性并缩短上市时间，这将具有优势。

低功耗：近年来，汽车内的电子控制单元 （ECU） 的数量大大增加。待机和正常 ECU 操作的低功耗不再是一种选择，而是车身电子设备的一项非常重要的要求。设计人员面临的挑战是在将总电流需求保持在电池功率的固定限值以下的同时最大限度地发挥功能。与此同时，越来越多的 OEM 正在寻求整合 ECU——所有这些都将导致人们更加关注多核芯片的优势。

这些趋势的扩散给汽车制造商带来了一些挑战，尤其是当许多原始设备制造商试图驾驭汽车领域的新复杂性时。此外，对于原始设备制造商而言，有许多不同的可能的 E/E 架构需要考虑，并且每种架构都有自己的一套要求。对于汽车技术制造商来说，很难有一个单一的产品线同时满足所有这些要求。虽然某些挑战将是特定 OEM 独有的，但有些挑战将在整个市场中保持一致，例如网络带宽、低功耗、高性能和安全性。这一切都是为了以合适的功耗、合适的价格获得必要的马力。

我们从这里去哪里？

汽车将继续发展，以提供比以往更多的舒适性、连通性和便利性。这种快速变化需要具有更高性能的更复杂的系统。新一代电子产品（尤其是 MCU）需要提供高性能、强大的安全性和针对车身电子设备量身定制的高级网络协议。我们今天看到的对低功率的重视也不会很快消失，尤其是随着混合动力和电动汽车 （HEV/EV） 的日益普及。

OEM 将继续关注 ECU 整合，其关键是基于多核架构的高性能设备。另一个关键促成因素是闪存，其中一个很好的例子是无线 （OTA） 更新可以提供的便利。在 OTA 期间，车辆必须下载必须在 ECU 中编程的软件，这个过程可能需要几分钟。虽然这似乎不是很多时间，但考虑到汽车在更新期间可能无法使用，这可能是永恒的。缓解此问题的一种方法是将 ECU 中的内存量增加一倍，这样它就可以执行更新而无需关闭汽车的其他功能。

另一个趋势是在整个生态系统中进行更多的协作，公司在过去没有承诺的水平上进行合作。没有任何一家公司能够独自克服车身电子设备的所有复杂性。一些公司正在投资于竞争和互补的生态系统，例如ARM 生态系统。如今，ARM 及其广泛的合作伙伴网络（包括赛普拉斯半导体）正在共同努力，以提供汽车制造商所需的可靠性和性能水平。

今天的趋势就是明天的解决方案

就像所有其他行业一样，车身电子产品正在——并将继续——不断变化。迁移到基于 ARM 的车身解决方案等策略有助于缓解与车身电子设备相关的一些复杂性，并有助于计算元件的架构决策面向未来。现在可以在智能手机、可穿戴健身追踪器、恒温器，甚至汽车中找到 ARM 的技术。作为 ARM 生态系统的一部分，赛普拉斯等公司已经能够提供Traveo 系列 MCU等产品，这些产品基于强大的 ARM® Cortex®-R5F 内核，采用单核和双核操作，可提供最先进的-艺术实时性能、安全和安保功能。这个家庭提供针对最小内存占用而优化的高性能图形引擎，并嵌入专用功能以提高汽车中的数据安全性。

审核编辑：郭婷