極高的議價能力，讓車廠對汽車電子方向的創(chuàng)新情有獨鐘，也就不難解釋為什么汽車產業(yè)對半導體芯片的需求成長率，要遠遠高于其他應用領域。根據(jù)市場研究機構IC Insights估計，在2014至2019年間，來自汽車產業(yè)的芯片需求每年平均成長6.7%，比整體芯片產業(yè)在同期間的平均年成長速度4.3%高出2%以上。

與此同時，計算機與消費性電子等傳統(tǒng)芯片應用主流的領域成長乏力，半導體廠商紛紛在汽車電子領域加大投入，而亞太區(qū)更是超越歐洲成為最大的車用芯片市場。

過去5年內，汽車電子部門成為了ADI成長最為迅速的戰(zhàn)略市場之一，占公司整體營收的比例從10%上升至18%。日前《電子工程專輯》采訪了ADI公司汽車電子事業(yè)部座艙電子業(yè)務總經(jīng)理Vlad Bulavsky，了解了ADI在汽車座艙電子上的最新技術，并就汽車電子前沿技術如智能汽車、自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)等進行了問答。

ADI公司汽車電子事業(yè)部座艙電子業(yè)務總經(jīng)理Vlad Bulavsky

目前ADI的汽車電子分為安全、車艙和動力總成三個事業(yè)部，作為與消費者連接最緊密的座艙部分，是最容易被消費電子推動而快速創(chuàng)新的，比如自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等很大一部分用戶界面需要在座艙環(huán)境內呈現(xiàn)。Vlad表示“在這樣一個特定環(huán)境內，我們如同一個像吸鐵石，不斷吸收所有相關的科技或者是最新技術，用于我們的座艙電子產品創(chuàng)新。“

以前，汽車電子方面的創(chuàng)新基本上都由汽車OEM廠商的零件部門主導，他們會自己選擇基礎產品和零部件。而現(xiàn)在基于整體系統(tǒng)的創(chuàng)新難度加大，越來越多車廠開始和半導體廠商緊密合作，甚至要求一級、二級供應商做系統(tǒng)級方案，包括板級設計、軟件、解決方案等等。

5-7年后，車廠會青睞什么樣的汽車電子技術？

對ADI或所有半導體廠商而言，汽車芯片開發(fā)周期很長，所以他們會更關注5-7年以后汽車OEM會采用和引進什么樣新的技術，作為未來投資和產品開發(fā)比較重要的一個參考。這對半導體廠商提早開發(fā)新技術，并及時轉化為成熟的車規(guī)級產品非常重要，尤其在座艙電子領域。

那么ADI短期、中期和長期分別看好汽車電子哪一塊領域呢？

Vlad表示可以按短期、中期和長期三個時間段來劃分：

1、 短期來講，ADI會繼續(xù)發(fā)揮音視頻傳輸轉換和處理上的優(yōu)勢，包括移動設備接入等；

2、 中期，隨著攝像頭數(shù)量增多，像素變高，新型車內音視頻傳輸總線會有一波爆發(fā)和增長。另外很多車廠都在做車輛減重提高能效，會造成車輛隔音變差，ADI正在研發(fā)這類艙內音效補償技術。此外ADI也在關注一些先進的人機界面，比如自動判斷駕駛員當前駕駛狀態(tài)，自動切換自動駕駛模式等；

3、 再看長期的，包括車聯(lián)網(wǎng)、先進語音手勢識別和傳感器艙內應用都是關注重點。舉例來說，司機在開車時心臟病發(fā)，語音識別可以自動偵測到并切換到自動駕駛總到就近醫(yī)院，并請求道路救援等。

圖：ADI車艙電子的一些產品，前三個是其自由原創(chuàng)技術

分布式系統(tǒng)強過依靠獨立的SoC處理器

原來很多廠商做車機時，會把所有的功能集中在一起，比如音頻、視 頻、天線等。而現(xiàn)在隨著不同部分的功能不斷強大，獨立功能模塊更受歡迎，比如獨立的智能天線，獨立的功放，獨立的降噪盒子，甚至有廠商希望把視頻、音頻相 關的東西也分別做成獨立的，然后組成分布式系統(tǒng)?！斑@樣做其實帶來很多挑戰(zhàn)，”Vlad對電子工程專輯記者說到，“分布式系統(tǒng)需要很多連接，怎樣有效地把 多條通路串在一起，而且保證傳輸?shù)挠行Ш蛯崟r性很重要。”

關于采用分布式系統(tǒng)還是單一系統(tǒng)這一點，業(yè)界也有不同的聲音，有些車廠和半導體廠商傾向采用一顆SoC處理器解決所有問題，而Vlad認為這樣做最大的弊端是單一ARM處理器響應的不及時。

舉 例來說，北美現(xiàn)在強制要裝后視攝象頭，硬性要求是如果倒車時，探測到后方小孩有危險，報警聲一定要在0.5秒之內發(fā)出來，這種程度的信息傳輸對于傳統(tǒng)車機 而言，僅用一個ARM處理器搭配安卓系統(tǒng)來實現(xiàn)，不管它多強大，都很難實現(xiàn)這樣的實時性要求。而如果在車身各處采用的獨立、專用的音頻DSP或處理器，不 單可在0.5s內發(fā)出警報，結合ADI的新型總線A2B技術，響應時間甚至可以縮短到50ms。

圖：ADI車艙電子連接方案和處理器產品圖

Vlad 還舉了一個例子，主動降噪是現(xiàn)在比較熱的一個話題，更加要求音頻處理和傳輸?shù)膶崟r性。這個技術需要探測艙內的現(xiàn)有噪音，經(jīng)過采集處理然后再回放出一個這樣 的噪音來去消除噪音，這樣的回路一般需要幾個采樣點，時間控制在幾十到幾百微秒之內，必須要有非?？焖俚膶崟r音頻傳輸機制，以及非常有效的快速的處理器來 處理這樣的信號，否則只會讓座艙內的噪音變得更大了，所以ADI并沒有用通用的處理器來做這個事情。

圖：ADI音頻處理器按照入門級、中低端和中高端分類

可以看到上圖中，ADI的中高端系列中會采用多核處理器，其中今年剛發(fā)布的Griffin系列可以替代原來的SHARC去執(zhí)行很多高難度任務，它有更豐富的接口，可做高端音頻，獨立功放。用戶還可以根據(jù)實際情況，選擇是否需要ARM Cortex-A5核心的SoC版本。

芯片外的生態(tài)系統(tǒng)，開發(fā)工具很重要。針對ADSP-SCXX系列，ADI提供了大量的支持，包括IDE、操作系統(tǒng)和全圖形界面，給客戶模塊化的開發(fā)環(huán)境，無需從頭做底層開發(fā)，轉成目標代碼就可以用。

一條好的車艙總線不單要快，要寬，還要省

關于去年年底時ADI發(fā)布的汽車音頻傳輸總線A2B，它是由 I2C和I2S通過LVDS演化而來，其優(yōu)勢在于把車機內的近距離傳輸變?yōu)檫h距離傳輸，通過一條總線把車內多個節(jié)點連接，具有非常高的實時性。與其他車內 總線比較，A2B精簡的組建架構讓其成本相當?shù)土?，但功能一點沒減弱，可以實現(xiàn)21個通道的高清音頻傳輸。

圖：A2B與傳統(tǒng)車艙總線的布線對比

圖：A2B與其他總線每個節(jié)點成本比較

有人擔心前裝市場使用A2B總線，會導致后裝廠商產品不兼容，Vlad表示目前已經(jīng)有本土Tier-1客戶，甚至后裝廠商開始用A2B進行產品設計。例如中國產的凱迪拉克、雅閣高配版里面的DSP硬件很多是ADI提供的。

圖：A2B總線（上）與傳統(tǒng)總線（下）相比，輕巧簡潔太多。其中AD2401和AD2402是精簡版新產品

ADI認為車載視頻在向高清化的趨勢發(fā)展，座艙內的屏尺寸會變大，像素會變高，從標清，到高清、全高清、2K，在2020年甚至會到4K，這樣的背景下，異地傳輸要求的處理帶寬會超過14G，這些都是對芯片廠以及客戶很大挑戰(zhàn)。

這樣的高清需求同時也驅動著市場，不僅高端車廠在提供這樣的服務，中國本土車廠也在躍躍欲試。原先只需車機上的一塊屏，現(xiàn)在分化成了抬頭顯示器（HUD）、液晶儀表盤、信息大屏以及后座上的多媒體顯示屏，車內的屏幕數(shù)量增多了，連接數(shù)量會變多；而且都會要求高清，帶寬會變大。

圖：2020年時典型的車艙視頻連接需求

如何在現(xiàn)有的車艙總線上實現(xiàn)這些提升？在版權敏感的國家，如何對視頻內容提供HDCP保護？Vlad賣了個關子，表示ADI有一些針對這些痛點的新產品正在開發(fā)中，等到時機成熟時會發(fā)布出來。