車用半導體需要兼顧經濟和節能

編者按：與消費電子不同，汽車電子對半導體有著特殊的需求。英飛凌如何理解車用半導體的特點，如何看待新能源車的電源系統、車聯網的安全？以下文章或許對您有所啟發。

車用半導體的部分特點

記者：汽車產量的復合年增長率是4%，半導體元件成本的年復合增長率是2%，為什么半導體元件成本的增長率比汽車產量的增長率還要低？

Hans Adlkofer：我們認為車內電子成分的增加，半導體的增長應該足比車輛的增長率大，但是、需要考慮劍一個因素、根據車廠和行業的要求，每年半導體的價格都是要下降的。平均整個電子行業每年的降價率大概是5%～6%，假如我們一年增長10%，但是我們的價格要在這個基礎上減5%一6%，按照這個比例來講，最終我們得到的第三方的數據是每年增長2%，這是含了每年的5%一6%的降價率之后的，所以實際上的增長肯定要比4%要高的，但是最終因為價格下降的因素，最終的增長率是2%。記者：在汽車電子領域，SoC化方案的市場需求有多少？它也像消費電子領域一樣對尺寸的要求這么強嗎？

Hans Adlkofer：在半導體上，如果我們能集成更多的功能，肯定是效率更高的。之前三十年的發展過程中，在最開始，大家都是把越來越多的功能集成到一個芯片上。集成度的關鍵是成本，成本是決定多少功能是否集成到一個芯片的關鍵。經過這些年的發展，我們越來越發現，尤其是到最近，大部分的情況下，把更多的功能集成到一個芯片上，芯片的成本是沒有減少的，反而可能會增加。

今天，汽車業對空間的限制不是太多，畢竟芯片很小，但是在一些特定的場合下是有空間要求的。針對于這些，我們認為SoC-體化芯片還是有它的作用的。

我們還看到一些可能有需求的地方，比如多核單片機（例如三核或五核）。在這種情況下，我們認為把這些功能集成到一個單片機里是比較適合的。在某些情況下，存儲功能和對單片機的整合具有成本優勢。 從整個經濟效益來看，從數量到成本，或者是價格來看，汽車和消費電子行業是不同的。比如，今年全球新增了1800萬輛車，但是針對于車來講，車有不同的類型，高壓、低壓、中壓和不同的要求。其實，針對這1800萬輛車，在很多的情況下，整個投入和產出是不能成正比的。但是，手機為什么可以？因為整個手機行業可能有十億部手機，整個量的基礎是不一樣的，十億部手機是用同樣的技術，如果你做一款芯片，它的量足夠大，能夠支持它去做這樣的業務。而真正我們所說的1800萬輛車，最后分析下來有一半或者是多少能夠支持這種集成式的方案？因此最終設計的投入和最終產品的價格是不能有一個很好的回報的。所以這方面因為本身基礎的量不一樣，也不一定能夠支持最終的集成方案的實現。

電源/電池系統

記者：你們認為48V系統會是一個發展趨勢嗎？

Hans Adlkofer：48V其實是一個挺老的故事了，十年前最歐洲開始討論的是42V的概念，和48V-樣，經過這么多年的發展之后，42V或者48V一直是歐洲在討論或在實施的。現在我們看到了歐洲車廠也都已經有車型出來了，或者馬上有車型出來了，是用48V的，但是實際上它是通過啟停的方案來做不同的功能。

其實在中國，很多車廠已經在討論或者是做一些48V的驗證了。我們也認為48V在全球或者是在中國應該是有一定的市場的。可能針對于每一個車廠或者是每一個區域會有不同的特定功能來使用48V系統。

記者：碳化硅MOS管和1GBT在新能源車方面應用的狀況怎樣？

Hans Adlkofer：首先最重要的就是價格和成本的問題。目前，我們看到了最起碼在IGBT的技術上，碳化硅的價格還是會高一些的。最近可能市場上也有一些變動，我們看到了在太陽能的逆變器應用上，碳化硅的價格是有一些下降的。對應用來講，如果價格下降，可能會有比較大的機會。

我們現在也看到一些車廠在做一些關于碳化硅技術方面的驗證。最終的問題，對于車廠來講，比較關注整個系統的成本是增加還是減少。我們現在也在跟一些車廠合作，做整個系統的分析。在整個系統中，單體的IGBT的成本肯定會上升，對于整個車的系統，成本最終是上升還是下降還未確定，如果整個系統的成本是一樣的，或者是下降的，最終會朝這個方向發展。我覺得在未來的十年之內，應該有第一家車廠進入碳化硅轉化的過程中。

記者：英飛凌在純電動車的充放電管理方面有哪些比較好的方案？

Hans Adlkofer：電池管理是我們一直在研究的話題，英飛凌研發電池管理系統是在很早以前了，我們是最早主張主動均衡系統的供應商。市場上也有很多討論。我們看到最起碼現在的市場，大部分客戶還是用被動均衡的方式。對于我們來講，也沒有對與不對，這是他們選擇的一種方式，我們也是在學習的過程中。

我們也看到了還有一個需要探討的話題就是電池的回收。比如電池用了多久之后是好的還是不好的、有多好，我們也在學習和研發的過程中。

中國的支持與德國同步

記者：中國汽車客戶采用了你們的半導體器件后是不是已經和世界先進的汽車生產廠商差距變小？

Hans Adlkofer：在全球，包括中國在內，我們向所有客戶提供同樣的產品。我們在全球的產品供應和支持都是一樣的。針對于中國，我們也為中國一些客戶定制產品。我們在中國有三個團隊，一個是應用工程師，即產品級支持團隊：第二個是產品定義團隊，專門跟客戶一起定義他所需要的定制產品：第三個是專門做系統支持的系統研發團隊，在北京。這三個技術團隊能夠從產品到整個系統級為客戶提供所需要的全面的產品，以及系統設計和支持。所以，從這方面來講，我們已經在中國本土設立了和德國一樣的團隊。