汽車Telematics和Informatics用半導體趨勢

摘要：本文通過采訪部分市場調查公司和汽車電子企業，分析了當前世界和我國汽車遠程信息服務系統和汽車信息娛樂系統及其半導體的發展趨勢。

關鍵詞：Telemafics；Inforrnatics；IVI；ICT；導航

中國目前已經是全球最大的汽車消費市場，2009年中國汽車市場產量超1300萬輛，同比增長48％，并居全球市場第一：同時，中國還投入了大量資金用于道路建設和改造。估計到2013年前后，我國的車載遠程信息和娛樂系統市場將會達到40億美元的規模。汽車早已不是簡單的交通工具，人們越來越希望在自己的汽車上安裝能夠獲取信息、享受娛樂體驗和提高駕駛效率的設備。

汽車信息娛樂系統(Informatics)

市場：多媒體娛樂略降，便攜導航增長

不過，目前Informatics電子市場發展速度還不夠樂觀，這是由于我國盡管銷售了1300余萬輛汽車，但由于刺激政策帶動的主要是低端產品，因而對信息娛樂系統的需求不大。iSuppli中國研究部門資深分析師王仁震分析道，繼2008年下降2.8％之后，中國汽車信息娛樂電子市場估計2009年又下降了6.1％。該市場主要由娛樂應用構成。由于沒有跡象顯示全球汽車消費將在未來三年強勁反彈，中國制造的娛樂產品出貨量將保持下滑趨勢。

與此相對應的是，isuPppli認為，汽車信息娛樂電子半導體市場2009年增長率是1.7％，其中多媒體娛樂系統相關的半導體市場下降4.6％，而便攜式導航系統相關的半導體市場增長7.7％。

由于2009年基數比較低、增長緩慢，2010年市場將獲得恢復和支撐。iSuppli預計2010年汽車信息娛樂電子市場將增長4.9％，相關的半導體市場將增長7.0％。

汽車娛樂

盡管汽車娛樂電子及半導體的市場在2009年止步不前，但抵擋不住技術發展的總趨勢，在新產品創新方面十分活躍。

飛思卡爾(Freescale)中國區汽車電子工程經理康曉敦說，一方面，從市場需求來看，用戶對多媒體娛樂的要求在逐步增高；另一方面，汽車電子軟硬件技術的發展，也使汽車娛樂系統各種各樣應用的實現成為可能。相對于以前，汽車娛樂系統不僅僅局限于汽車音響這一基本功能，同時視頻應用的功能增多以及性能增強也逐漸成為這一領域的熱點。另外，各種數據存儲與網絡傳輸技術的提高，給音頻視頻的存儲與通信提供基礎平臺，更加促進了汽車娛樂系統各種應用的豐富發展。典型的應用如音響系統、CD／DVD／VCD／MP3多媒體播放、電視接收、GSM／GPRS電話、攝像功能、Bluetooth無線耳機、語音識別系統、互聯網、車載辦公等，使得汽車娛樂系統的內容越來越豐富。同時，汽車娛樂系統往往集成了汽車行駛信息、虛擬儀表盤、輔助倒車系統、車載導航系統，使得整個車載信息系統變得更加復雜。

未來的通訊娛樂系統應該是將家庭用的一切都可以“搬”到汽車上，當然，由于汽車的使用條件非常苛刻，用到汽車上的很多產品均要重新設計。實際上，未來的娛樂系統除了我們能想到的硬件設備外(高級音響、DVD機、多位置液晶顯示、導航等)，還可通過各種網絡與汽車通訊系統和控制系統連接，實現語音等自動控制及診斷等功能。另外就是一定要有優質的第三方服務，如通過高速無線網實現新聞、影片等的實時點播等。

根據以上要求，良好的半導體器件除了不斷提高集成度水平和總線速度外，具有各種各樣的接口也就十分必要了。如CAN、LIN、MOST、FlexRay等網絡接口，SCI、IIC、USB、硬盤接口、液晶顯示器接口等，還要能與各通訊系統連接。

3G網絡帶來機會

在車載信息娛樂系統中，GPS是很重要的一項內容。未來的GPS導航最重要的是服務，除了要不斷提高GPS的定位精度外，提供實時的路況等的信息而指導駕駛員行車是十分重要的。當然最終與其它技術結合而實現自動駕駛也應該是電子廠商追求的目標。

“從2010年起，3G網絡將會在汽車導航系統上得到非常廣泛的發展應用。”富士通微電子公司產品經理丁潔罩說。依托于無處不在的高速3G網絡，汽車內的導航平臺能夠實現更多的在線資訊服務、通信服務和娛樂服務。例如，富士通正在和合作伙伴一起，把高速的3G網絡加入到該公司現有的MB86R01 Jade導航平臺參考設計上，幫助客戶實現更多汽車信息化應用服務。

目前中國主流的汽車導航市場上，后裝市場比前裝市場的發展更加紅火，功能也非常豐富，基本上涵蓋了GPS導骯、藍牙、可視倒車、數字電視等常見的所有功能。但各廠家的產品定位有差異，例如，富士通目前還是以前裝市場客戶居多，后裝市場也有所涉及。

英特爾公司認為2009年車載后裝市場備受矚目。公司嵌入式解決方案事業部中國區域市場經理徐偉岱說，3G時代的到來，將大大拓寬IVI(In—Vehicle Infortainment，車載信息娛樂)系統的應用前景。在線觀看視頻、3D導航服務等功能的實現將極大地依賴于帶寬的限制。這需要系統集成本地數據、視頻和圖形，并進行整合。因此，M系統必須具備良好的可擴展性才能使這款應用實現交互。為了滿足這些需求，下一代IVI平臺必須兼顧功耗、連接性、圖形功能和性能、散熱和汽車的堅固性需求等各個方面。為此，英特爾需要采用一種與以往架構和部署IVI統截然不同的全新方法。

實際上，我國汽車業正在出現數字轎車，據悉，繼上汽的榮威SSO后，今年春季即將上市的榮威N1更直指汽車“3G”，該車被外界稱為“3G轎車”，它將冰冷的機器和3G高速網絡有機結合，配置了3D導航、實時路況提醒、車輛位置監控等等：此外，汽車變成了辦公室和游戲廳，榮威N1車內的網絡接入端口可以配合移動終端(Laptop、iPhone等)實現Web2.0的諸多應用，例如瀏覽博客，SNS應用，RSS訂閱等等。

遠程信息服務系統(Telematics)

Telematics的市場與應用

從汽車技術發展來看，Telematics是一個不可避免的應用趨勢。據NEC電子汽車電子產品市場總監趙明宇介紹，目前歐洲車廠已經在技術研發方面走在世界的前端，美國和日本也在積極進行技術準備和相關規章制度的建立。中國汽車倮有量的增長和汽車社會理念的成熟不可避免地要求更安全、更舒適的駕駛環境以及更便利的交通系統的形成，而達到上述目標一個重要的方式便是Telematics系統的裝備和功能化。據Telematics產業預測，2015年前后世界汽車行業開始大規模Telematics系統的應用，中國市場的產業化應該和上述時間表接近。

“Telematics”實際上就是大家熟知的“物通信”的概念，其中又由兩個子應用組成，即“車，車通信”和“車。物通信”。隨著中國消費者對于汽車消費理念的日趨成熟和汽車保有量的不斷增加，更安全、更順暢的駕駛體驗將成為所有汽車擁有者的期望，Telematics就是在這種需求下應運而生的。

C2C(車到車通信)：Telematics概念下的車與車間的通信是基于IEEE802.11協議實現的，主要功能是提供安全和信息方面的服務，即在運動中的汽車將必要的信息在被采集后通過車與車間的無線系統進行數據傳遞和通信，從而達到警示、提醒的作用，比較典型的應用案例諸如路口通過提醒、特殊車輛優先通行提示、道路施工／毀損信息提示以及其他有利于安全駕駛的信息。

C2X(車到物通信)：是車與其他非車載設備間的通信，從這種意義上講，收音機或對講機也是C2X的一種應用，但不是一種廣義上的C2X通信。目前隨著交通管理的日益強化，能夠根據駕駛員需要實時顯示路況或各種服務信息交互。隨著汽車社會的到來，上述通信需求日益強化。

“在不遠的將來，車載遠程通信系統將迅速普及開來，道路收費和緊急呼叫等相關服務將在大城市廣泛部署。”恩智浦(NXP)半導體汽車安全與舒適部門高級產品工程師許智斌說，在中國已經開展開來，例如很多城市的出租車、公交車以及物流車隊上已經安裝了類似Telematics的系統，便于調度、監控、導航。而且有不少汽車電子供應商在幾年前就開始提供包括軟硬件在內的全套解決方案和配套服務，諸如導航、最佳行車路線選擇、防盜報警、被竊車輛追蹤等服務。一些大型的車輛制造商也基于他們在國外的豐富運營經驗，在中高配車型中提供Telematics設備和服務。

汽車ICT的四個發展階段

Gartner調查公司提出的汽車ICT(Information and Communications Technology)與Telematics有相似之處。Gartner調研副總裁Thilo Koslowski在2009年9月的報告中指出，過去20年，汽車ICT技術演變經歷了4個發展階段。

在階段1，汽車ICT技術與個人ICT技術間出現分化。雖然自20世紀90年代末期開始，諸如美國通用汽車公司(GM)推出的OnStar服務系統等信息技術服務提供商(TSP)產品中就已提供了汽車內部自帶的信息技術，但是，這些產品主要側重于安全及應用，涉及汽車觸碰通訊，將特定的警示(例如，碰撞、緊急狀況等)通知給合作伙伴。自2005年起，各廠商通過引入使用或以駕駛員為中心的各種應用(個人ICT)，擴展其內嵌式產品。這些應用側重于動態數據通信，如實時交通信息、遠程診斷以及網絡導航等。

在階段2，設備及服務到車集成。在未來7年中，各汽車廠商和服務提供商將加大努力，促使無線接入(即促使基于手機的導航應用，通過汽車專用用戶界面，將應用顯示在車內的顯示器上)。在該階段，各汽車廠商還將探究什么樣的汽車ICT技術解決方案可直接與生態系統所有者(如蘋果、谷歌和微軟)及各第三方開發者所提供的各項應用相連接。這將使汽車中心(vehicle hub，Gartner公司于2005年提出)概念實現。

階段3，汽車互連成為消費者互連生活的組成部分。許多汽車廠商將汽車看成是消費者對于任何基于Web應用的連通性需求的中心，他們要求在駕車或乘車時能夠接人這些應用。側重于汽車ICT技術的各種應用可以簡化汽車的使用及操作(如電動汽車的動力管理及遠程診斷)。不過，為了將汽車與消費者更為廣泛的運輸、移動和信息需求相互結合，各汽車廠商必將不斷地在技術上探索。例如，為了能夠提供最大的收益，導航解決方案應結合用戶的日程。當車主在進入汽車前安排約會與旅程，這樣一種集成式的導航解決方案將允許用戶考慮時間、燃油／能量／消費／成本(范圍)及同旅行相關的各種問題。

由于電動汽車和網絡能源管理服務的出現，2010年各汽車廠商將首次把其車輛互連與消費者互連生活集成在一起。Gartner預計該領域中的大多數活動都將在未來的10年之中發生。

階段4，相關的汽車和智能化交通。這種方式需要在運輸基礎設施及汽車互連的通信技術上(如車到車及車到基礎設施通信)上進行大量的IT投入，并且將會產生新的消費者和汽車行業移動方案。例如，導航解決方案將來可幫助改善交通流量、降低能耗并優化充電需求(如，使電動汽車的充電點得到最大程度的利用)。汽車擁有者也許還會受到限制，他們會根據政府發布的指令一一在特定的時間和氣候條件下在主要城市限制汽車尾氣排放。在這種情況下，用戶也許不得不根據成本和可用的運輸工具來管理其運輸需求(如，由于平時經常選擇使用以汽油為燃料的個人交通工具，在周末就不得不選用電動公共交通工具)。在這種意義上，汽車互連將成為消費者移動性需求的一個組成部分，成為消費者生命周期互連的一部分。

但是這需要時間，因為電動汽車和混合燃料汽車預計將在2020年和2030年間開始涌現。

部分汽車半導體廠商動向

飛思卡爾主推i.M X、MPC5200、SymDhony DSP針對汽車娛樂系統，飛思卡爾的主要產品是i.MX系列，已把i.Mx系列產品進行了汽車級產品認證，使在原有的產品系列上，增加了高性價比的產品系列，汽車級的產品還有CAN通訊接口等符合汽車電子應用的接口。MPCS200可作為車載的媒體中心，實現了多種音視頻的綜合應用。Symphony音頻DsPs6720和DSP56721是多核音頻DSP系列中的首批產品，設計用于較高音頻處理性能的消費電子、專業音頻和汽車應用，如Blu-Ray和HD-DVD播放器、家用A/V接收器、車載放大器、信息娛樂系統、專業的音頻錄制設備、樂器和放大器等。

富士通微電子的娛樂電子芯片

2010年一季度，富士通將推廣低成本CD-less數字MP3和WMA多媒體汽車音響的單芯片解決方案。在高端的汽車導航以及多媒體娛樂方面，于2009年推出業界首款用于高清視頻的“1394Automotive”(IDB-1394)控制器芯片MB8839s，能夠實現高清1080P的視頻傳輸，降低了車載多媒體網絡的系統成本達30％，同時還使線束(電纜)數量減少70％。圖形控制器片上系統Ruby MB86298用于汽車信息娛樂系統，不僅為嵌入式系統提供高圖形處理能力，還是業內首款能夠把視頻輸出到4個顯示器并能處理4個視頻輸入的芯片。

恩智浦半導體的ATOP

恩智浦半導體的Telematics解決方案ATOP(Automotive Telematics On—board Unit)是全球首個單器件車載單元，可支持智能交通管理、失竊車輛追蹤、駕駛中付費應用、最后一英里追蹤(汽車黑匣子)以及高級駕駛者輔助系統等應用。例如，恩智浦支持泛歐汽車緊急呼叫系統(eCall)，2010年9月eCall將成為歐盟新車的選配功能。2009年6月，恩智浦與IBM啟動在荷蘭的道路使用收費系統，恩智浦與CPS Europe共同開發的單器件車載單元裝配了恩智浦的ATOP芯片，內含一個GPS接收器，能在保護隱私的前提下通過無線通信判斷車輛位置，并且不間斷地將車輛位置通過移動GPRS網絡發送到一套IBM計算系統，高級后臺管理系統可計算出行車路線及費用數據。

NEC電子參與Telematics標準制定

NEC電子在Telematics的技術研發上一直處于產業的前端，目前積極參與日本、歐洲相關的技術研發和標準制定，相信NEC電子的技術成果也能夠通過NEC電子中國公司的技術活動為中國市場的Telematics規范和產品提供有利的支持。

英特爾力推IVl(車載信息娛樂)

IVI是英特爾與合作伙伴攜手、可為中國嵌入式行業帶來發展機遇的四大新型應用領域之一(其它三領域是：數字安全監控、數字標牌和行業便攜終端)。利用基于嵌入式英特爾架構(EIA)的開放信息娛樂平臺(OIP)，汽車及汽車電子制造商可快速設計、開發出獨特的信息娛樂設備。IA架構的凌動處理器的主要特點有：-40～+85℃的工業溫度設計，無風扇散熱；EIA具有良好的聯網能力和平臺兼容性：凌動集成了顯卡和視頻加速功能，可在一套系統內集成實現3D導航、游戲、DVD及流媒體播放、衛星電視接收等功能：并同時支持車內視頻采集和車外移動監控等應用。