芯片决定着汽车产品的竞争力和未来

Q：建约车评

A：英飞凌大中华区副总裁、汽车事业部负责人徐辉

80%以上的创新将由汽车半导体驱动

Q：我的提问从整体汽车产业未来趋势来切入。半导体应该是非常核心和底层的，作为半导体从业者，如何看待一辆汽车？在智能汽车时代，半导体的角色和燃油车时代有什么不一样？

A：汽车行业一百多年前起步的时候，更多的是用机械的方式，把人和物体从A点带到B点。随着技术发展，计算机行业的发展，开始有了电控技术。电子控制技术逐步发展，慢慢进入汽车行业。电子控制技术其实更多的是把机械控制方式数字化。半导体是数字化和电子控制的基础。

举一个最简单的电子控制的例子——自动驾驶，它的原理就是靠传感器感知周边物体，比如前面的障碍物或行人；把信息传到单片机，这就是控制的大脑，大脑做判断，需要做怎样的操作？是刹车还是转向或停车；处理或执行就涉及功率器件，比如判定要刹车，要靠我们的功率器件做一个指令执行、做刹车。

不管系统复杂还是简单，基本的电控原理就是我刚才说的。

电控的优点在于：第一，更安全、可靠。第二，能实现更多的创新。在机械上很多不能实现的东西，都要靠电子化来实现。

传统的燃油车也有它的电控系统。电动车和智能车，无非是用更多的电气化或电子控制系统取代传统机械操作。

Q：您说的“更可靠”我很好奇，传统观念感觉机械结构是更可靠的。您是电子方面的专家，提出这种观点我还是很惊讶的。

A：我认为可以从两个角度来理解：

第一，从器件的角度来说，我们可以从可靠性、寿命、保护以及诊断几个方面来考虑。

首先，通过AEC-Q相关标准、以及英飞凌更为严格的生产检验流程的电子器件，在寿命上会明显优于机械类的器件。以继电器为例，通常它的“电耐久性”是10万次。而电子器件无论是智能开关、MOSFET、IGBT等，都远远高于继电器这类机械器件。

其次，通常电子器件都很容易具有短路、过压欠压、过温等保护特性，使得整个应用系统安全可靠。但是机械类的器件则不具备这些特点，必须通过外加复杂的辅助器件来实现这些功能。

此外，电子类器件是很容易实现诊断功能的，可以及时准确的把工作状态反馈给整车系统，但是机械类的器件则不具备这样的功能。而且，如果考虑到开关速度、电磁兼容等其它特性，电子器件也是具有一定的优势的。

第二，从系统的角度来说，以电动汽车为例，电动汽车器件的平均寿命需求是传统燃油车的4倍。因为传统汽车发动机关掉，就不需要工作了，而电动汽车在车停止情况下，充电系统要充电、储电，所以使用的工况比传统内燃机更恶劣。需要更高的耐久性、可靠性。在这种情况下，使用半导体产品或电子产品会更可靠，也需要更高质量和更多功能的产品

另外，电控有个好处，就是可以实现在使用的时候打开，不用的时候就可以关掉。机械控制的是没有办法自己关掉的，处于长时间的咬合状态。所以这种情况，它的节能和耐久性可能就更差。

从这两个角度来讲，我们认为电子控制一定是精度更高、更可靠、耐久性更好、更节能。

回到您的问题，我们认为，半导体的作用就是能真正更可靠地实现控制原理，让车内的更多系统电气化，达到更清洁、更安全、更智能的目标。

Q：半导体对汽车产品的创新会发挥怎样的作用？

A：这些年汽车的创新，其实80%甚至以上都是要靠电子系统和电子化实现。更高级一些，就是人工智能；更低一些，就是一些比较简单的控制系统。所有这些新技术的提出，都可以叫做创新。人工智能是一个更大的创新，智能网联也是。

所有这些创新，都要通过电子化的形式来完成。那怎么实现电子化？

还是要回到最基础的电子控制的原理，需要电子半导体器件先实现传感、计算、执行三种功能，只是根据不同系统要求，会有不同的芯片。

比如传感器领域，我们需要毫米波雷达、摄像头或激光雷达、温度和距离传感器，每种传感器本身的需求和功能都不一样，但最终都是需要靠半导体感知物体和周边环境。

再比如说处理器，根据需要处理数据的流量，我们需要有不同系列的单片机产品进行计算。做自动驾驶需要处理的信息很多，而控制车门的单片机需要的内存、计算速度就很少。

功率半导体主要是做执行。根据不同的执行功能，比如开关或提升电压、降低电流，通过不同的执行原理，做最终的器件执行。

我们先从器件级别满足系统要求，然后配合客户、车厂、Tier1，让器件达到系统所需要实现的需求。系统开发出之后，最终到整车的系统去做最后的配合和协调，在车的级别再实现。