半导体技术是如何变革汽车设计产业的?

安森美半导体进入汽车半导体领域已有20多年的历史了——确切地说是半个多世纪!在这段时间里,汽车发生了不可估量的变化,而且,在大多数领域,变化的步伐正在加快,因此需要更多创新的技术方案以支持汽车行业的转型 。
如果回想20年前,购车大众的愿望和决策标准几乎与车辆本身一样发生了变化 。在千禧之交,消费者主要对汽车的性能、发动机尺寸以及汽车的品牌感兴趣 。如今,这些特性,尤其是信息娱乐和"联接"特性、排放水平、安全性和质量已成为决策标准的重中之重 。
安全性一直是购买汽车的消费者的考虑因素,但人们的期望已经改变 。二十年前,安全特性主要是被动的,例如安全气囊和压溃区,而现在,安全性更主动,通过采用技术以主动预防事故 。
现代汽车配备传感器来监视车辆运行的几乎每个方面,其内部和外部环境,驾驶员以及所有乘客,驾驶员和乘客监视是相对较新的进展 。20年前的主要传感器仅监视车轮的旋转,从而允许引入早期系统来控制制动和牵引力 。如今,即使在入门级车型上,车辆也包含多达一百多个传感器 。
据IHS Markit,今天的车辆具有更长的预期寿命,这在很大程度上要归功于现代车辆所采用的技术和控制系统 。这些系统不仅可以提供更平稳的换档,更低的排放以及更好的能效和安全性,而且还可以防止导致车辆过早磨损的过度驾驶 。因此,车辆的平均预期寿命从千禧之交的9.6年增加到现在的12年左右 。此外,现代先进驾驶辅助系统(ADAS)防止四分之一以上的碰撞(根据Boston Consulting Group的研究),从而进一步延长了车辆的使用寿命 。
汽车行业的快速变化步伐汽车领域的变革步伐从未如此之快 。虽然可以购买新的内燃机(ICE)车辆的日子已经指日可数了,但这些车辆的创新仍在继续,以提高安全性、能效并消除其产生的污染 。汽车的未来显然是在电力领域,轻度混合动力汽车(MHEV)、插电式/混合动力汽车(PHEV/HEV)和电池电动汽车(BEV)的销量正在增长,尽管许多人希望这一增长比目前更快 。
车辆的几乎每个方面都在发生变化–汽油动力传动系统正在变成电动的,这本身就推动了整个车辆结构的进一步变化,要求电动机在电动助力转向(EPS)以及冷却风扇等领域取代机械驱动的泵 。实际上,许多机械、机电和液压系统已被完整的电气/电子系统所取代 。由于这些新方案通常比以前的方案更小、更轻、更高效,更可靠,因此它们也用于ICE车辆,以减少化石燃料车辆的排放 。
除了提高能效外,汽车厂商还坚定地关注其车辆的安全性 。研究表明,所有事故中超过90%可归因于驾驶员,因此汽车厂商的安全工作集中在协助驾驶员并最终接管驾驶的系统上,这在一段时间内是一种功能,直到车辆完全实现自动驾驶 。
半导体在车辆中的重要性车辆中的创新有五分之四与电子相关,因此依赖某种形式的半导体器件 。因此,根据McKinsey and Company的一份报告,汽车厂商每年在半导体器件上的支出约为240亿美元 。尽管汽车领域每年以约8%的速度增长,但某些领域的增长速度更快,特别是ADAS和自动驾驶(18%)、LED照明(24%)和电动汽车(42%) 。

半导体技术是如何变革汽车设计产业的?

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