近日NXP在中國再次加大投資力度，建立了“恩智浦中國電氣化應(yīng)用實(shí)驗室”，該實(shí)驗室由電池以及電源管理芯片新產(chǎn)品驗證和系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗室、門級驅(qū)動驗證實(shí)驗室和測功機(jī)房、電磁兼容實(shí)驗室、解決方案展示室四個部分組成，配備了全球最先進(jìn)的實(shí)驗和測試設(shè)備。同時NXP公司多位高管來華，專門召開了“汽車領(lǐng)導(dǎo)力”媒體開放日活動，分享了電子電氣架構(gòu)、UWB、電氣化方面的整體戰(zhàn)略以及最新的技術(shù)產(chǎn)品。

既然主題是“汽車領(lǐng)導(dǎo)力”，那么這種領(lǐng)導(dǎo)力從何而來？在此次活動上，我們聽到幾位高管都在強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵詞是“生態(tài)系統(tǒng)”、“軟件”、“平臺化”，這也是NXP在基于高性能的硬件產(chǎn)品基礎(chǔ)上，能夠為汽車電子客戶提供的更深層次價值和其電氣化競爭優(yōu)勢所在。

“恩智浦每年有52%以上的收入來自于汽車業(yè)務(wù)，我們在汽車領(lǐng)域中的MCU/MPU和非功率模擬器件都是全球第一。”恩智浦全球資深副總裁、大中華區(qū)主席李廷偉博士在近日的“汽車領(lǐng)導(dǎo)力”媒體開放日活動分享到?！半姎饣艅倓傞_始，而中國在這一領(lǐng)域中走在了全球的領(lǐng)先位置?！?

圖：恩智浦全球資深副總裁、大中華區(qū)主席李廷偉博士

“自疫情爆發(fā)以來，我們都深刻地感受到了變化。這種“變化”不僅僅影響了產(chǎn)品、技術(shù)和認(rèn)知，且已經(jīng)演化為一場突破性的、顛覆性的范式變革。這一范式變革對于整個行業(yè)造成了巨大的沖擊，重新定義了這個行業(yè)的參與者、競爭模式，甚至是對該行業(yè)全新的理解。因此，每個個體、每個產(chǎn)業(yè)鏈的參與者，甚至包括資本方在內(nèi)都必須重新思考這一新局面。”恩智浦市場及銷售副總裁、大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉芳表示，“盡管我們是一家芯片制造公司，但是除產(chǎn)品本身以外，恩智浦還能提供的是全球范圍內(nèi)匯聚的智慧?！?

圖：恩智浦市場及銷售副總裁、大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉芳

汽車行業(yè)中國OEM面臨的五大挑戰(zhàn)

在軟件定義汽車的發(fā)展中，汽車的電子電氣架構(gòu)正在發(fā)生變化。當(dāng)前中國在電氣化領(lǐng)域走在前列，也必然遇到了一系列的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)是當(dāng)下中國OEM所面臨的，也同樣會是接下來全球汽車OEM可能都會遇到的困難。如何幫助中國OEM迎戰(zhàn)這些挑戰(zhàn)，加速行業(yè)創(chuàng)新，是恩智浦矢志不渝的方向。

圖：恩智浦資深副總裁、汽車微控制器總經(jīng)理Manuel Alves Mendes

據(jù)恩智浦資深副總裁、汽車微控制器總經(jīng)理Manuel Alves Mendes表示，在與客戶的溝通中，發(fā)現(xiàn)中國客戶面臨著五大挑戰(zhàn)。第一個挑戰(zhàn)即愈發(fā)復(fù)雜的汽車架構(gòu)。這種復(fù)雜性問題帶來技術(shù)和制造方面的挑戰(zhàn)，OEM需要思考采用何種域控設(shè)計來使得整車從設(shè)計到制造以及未來都具有更好的靈活性和成本優(yōu)勢。第二個挑戰(zhàn)來自產(chǎn)品上市速度。當(dāng)前智能汽車的迭代速度正在不斷加快。第三個挑戰(zhàn)來自對電氣化解決方案效率的追求。新能源汽車只有實(shí)現(xiàn)更高的電氣化效率，才能夠?qū)崿F(xiàn)更長的續(xù)航里程。第四個挑戰(zhàn)即成本，在當(dāng)前激烈的市場環(huán)境中，OEM們需要在提供差異化產(chǎn)品特色的同時，盡可能降低成本，從而獲得更好的競爭力。最后一個挑戰(zhàn)即全球競爭力。中國智能電動汽車正在開拓海外市場，為實(shí)現(xiàn)這一宏愿，需要面向全球不同市場和地區(qū)的客戶提供符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和用戶需求的產(chǎn)品。要具備快速的響應(yīng)能力，全球化的生產(chǎn)運(yùn)輸和銷售網(wǎng)絡(luò)。

那么如何幫助中國OEM構(gòu)建合適的E/E架構(gòu)，滿足速度、效率、成本和區(qū)域定制等各方面的需求？答案就是一個可拓展的硬件計算平臺，覆蓋從簡單到高性能的控制、連接和計算需求，同時還要實(shí)現(xiàn)軟件的可遷移性。S32系列計算平臺就是NXP給OEM客戶提供的，用于迎戰(zhàn)軟件定義汽車變革的利器。

S32：一個計算平臺，應(yīng)對全面挑戰(zhàn)

雖然各家的汽車區(qū)域設(shè)計尚未有統(tǒng)一，但從計算需求的角度來看，可以大致分為幾類。首先底層的各種終端的節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)控制功能，需要各種低功耗高可靠的MCU來參與；然后更高一層的區(qū)域控制器層面，需要更高性能SoC/MCU來實(shí)現(xiàn)功率管理、網(wǎng)關(guān)通信等更為復(fù)雜的功能；最頂層的“大腦”，也就是汽車高性能的計算部分，需要更高算力的SoC來承載；而像ADAS、IVI等應(yīng)用，也都需要專門的SoC來進(jìn)行計算，為了成本和設(shè)計考量，也有跨域融合用一個SoC來實(shí)現(xiàn)的設(shè)計方案。

恩智浦的S32系列產(chǎn)品組合，構(gòu)建了從終端節(jié)點(diǎn)、到區(qū)域控制器、再到車載計算機(jī)三個層次全面覆蓋的軟硬件計算解決方案。S32平臺提供了從高端的5nm層級的高性能計算產(chǎn)品，一直到底層90nm的控制類MCU的全面的產(chǎn)品組合。硬件方面，這個解決方案還包括了電源管理（PMIC）、不同協(xié)議的物理連接（PHY），以太網(wǎng)的切換（SWITCH）來提供計算解決方案。通過對于不同需求，可以選擇最佳的功能取舍來獲得最優(yōu)化的系統(tǒng)即將方案。

據(jù)Manuel介紹，S32平臺的對于行業(yè)而言是獨(dú)一無二的，因為該平臺能夠涵蓋多個技術(shù)節(jié)點(diǎn)。“一個真正的平臺是可以涵蓋各代技術(shù)來進(jìn)行擴(kuò)展的，這是我們多年來一直孜孜以求的目標(biāo)。”

所謂“平臺化”的基礎(chǔ)要素在于軟件和開發(fā)流程的多個功能的可復(fù)用性，因為S32平臺基于Arm架構(gòu)來構(gòu)建，因此實(shí)現(xiàn)了軟件的完全可重復(fù)利用；而在功能安全等方面，整個S32系列支持同樣的安全標(biāo)準(zhǔn)。因此S32可以幫助客戶節(jié)約更多的開發(fā)時間成本。

因為S32是一個可拓展的平臺，支持軟件的可復(fù)用性，因此也就支持“向左轉(zhuǎn)”、“向右延伸”的開發(fā)趨勢，能夠加速整個產(chǎn)品的研發(fā)?！跋蜃筠D(zhuǎn)”指的是在硬件產(chǎn)品ready之前，軟件團(tuán)隊就可以更早地進(jìn)行軟件的開發(fā)。而“向右延伸”即在芯片硬件完成后，仍可以持續(xù)地通過云上虛擬環(huán)境來進(jìn)行合成，持續(xù)地改善和部署軟件，在車輛制造的過程中，就進(jìn)行軟件的同步研發(fā)，從而加速整個汽車的上市進(jìn)程。

據(jù)Manuel分享，雖然恩智浦是一家芯片公司，但軟件工程師的人數(shù)已經(jīng)超過了硬件工程師的人數(shù)。基于S32平臺，圍繞著一系列汽車應(yīng)用而開發(fā)的軟件，將會是汽車OEM打造差異化用戶體驗的關(guān)鍵。

恩智浦能夠幫助客戶重新定義汽車，這來自硬件和軟件方面的努力。硬件方面，要簡化重新配置計算，使汽車更加高性能，從而達(dá)到功能安全和信息安全。軟件方面，要具備宏大的思維，支持云上虛擬開發(fā)?！俺掷m(xù)地進(jìn)行軟件的部署，擴(kuò)展到汽車的整個生命周期，同時優(yōu)化軟件和硬件的配合?！盡anuel總結(jié)到。

UWB：連接更大的全新生態(tài)

在2017年的時候，超寬帶（UWB）技術(shù)開始在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。憑借著更好的定位精度（～10cm）、更好的魯棒性、更長的探測距離（～100米）、更高的安全性和實(shí)時性（小于10ns），UWB開始在防丟神器、數(shù)字車鑰匙、無感支付和無感門禁等應(yīng)用上大顯身手，目前已經(jīng)有超過10億的UWB器件在使用中。

然而UWB技術(shù)的應(yīng)用方向，遠(yuǎn)不止于。尤其是在汽車上，恩智浦通過將UWB技術(shù)和毫米波雷達(dá)集成，提供了在智駕座艙內(nèi)更為精準(zhǔn)的定位，從而實(shí)現(xiàn)了更豐富的場景。通過一個超寬帶IC，可以實(shí)現(xiàn)極為豐富的功能。

據(jù)恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁、高級模擬業(yè)務(wù)部安全汽車門禁總經(jīng)理Markus Staeblein分享，UWB技術(shù)提供了到某一物體的精準(zhǔn)錨點(diǎn)定位，例如將其應(yīng)用在測量車內(nèi)兒童的距離上，就可以實(shí)現(xiàn)兒童車內(nèi)遺留監(jiān)測（CPD，Child Presence Detection）應(yīng)用。

圖：恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁、高級模擬業(yè)務(wù)部安全汽車門禁總經(jīng)理Markus Staeblein

恩智浦最新發(fā)布的完全集成的汽車單芯片超寬帶（UWB）系列TRIMENSION NCJ29D6，結(jié)合了下一代安全精確的實(shí)時定位功能和短程雷達(dá)功能，是新一代的汽車超寬帶IC，可通過單個系統(tǒng)解決多個用例。據(jù)Markus介紹，該器件具備四大關(guān)鍵要素。

第一，能夠提升測距的性能。更高的射頻靈敏度和兩個同時運(yùn)行的接收鏈支持天線分集和到達(dá)角概念，能夠檢測其他支持UWB的設(shè)備的距離或移動方向的微小變化。第二，一個IC將安全測距和短程雷達(dá)相結(jié)合，使得OEM能夠?qū)⒒赨WB的單一汽車門禁系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆`活的多用途平臺，使用相同的硬件即可實(shí)現(xiàn)多個用例。第三，節(jié)約系統(tǒng)成本。通過單芯片解決方案，把超寬帶、微控制器還有電源等等都集成在新的芯片中，能夠提供更大的內(nèi)存、更高的計算能力、CAN和安全性。第四，融入對安全性的考慮。該器件在設(shè)計之初就融入了恩智浦對于安全的考慮，配備了非常安全的傳感器，從而抵御汽車在物理和網(wǎng)絡(luò)安全兩方面可能受到的攻擊。

手機(jī)從單純的通訊工具變成智能手機(jī)之后，已經(jīng)成為了整個智能互聯(lián)的中心。而汽車變成大號的智能設(shè)備之后，又會構(gòu)建出一個怎么樣的新的智能生態(tài)？這將會是行業(yè)內(nèi)共同摸索的方向。UWB技術(shù)將會是構(gòu)建一個更大的、全新的生態(tài)的技術(shù)紐帶。

在未來，可以通過UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)拖車和車輛的自動連接；也可以通過UWB技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電動汽車的精準(zhǔn)充電，提高充電效率；當(dāng)您回到家中時，自動判斷車庫的位置進(jìn)行泊車入庫；用戶離開停車場時，車輛自動完成停車費(fèi)支付；將車輛與各種基礎(chǔ)設(shè)施之間進(jìn)行連接。超寬帶技術(shù)，讓上面的一切成為可能。

恩智浦電氣化系統(tǒng)級解決方案，布局更大的全新生態(tài)系統(tǒng)

電氣化是來自新能源汽車，但在恩智浦看來又不僅僅止步于新能源汽車，而是一個電氣連接的更大的全新生態(tài)。“電氣化并非局限于某一個方面，例如家具或者汽車等設(shè)備實(shí)際上都是互相連接的，比如我們可以使用汽車的電池為家中的設(shè)備反向充電?！倍髦瞧指呒壞M業(yè)務(wù)部垂直市場及系統(tǒng)解決方案資深總監(jiān)Clara Otero Perez分享到，“所以，電氣化如今已然成為一個全球化議題。人們希望各種設(shè)備都能更具自我管理和自治的能力，擁有能實(shí)現(xiàn)思考和行動的系統(tǒng)。與此同時，不同的系統(tǒng)之間也需要能夠進(jìn)行相互的溝通與連接，從而更好地管理端到端的能源使用?！?

當(dāng)前電氣化市場中，傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈仍然存在，但在整個市場所占的比重已經(jīng)相對較小。供應(yīng)鏈更趨向右側(cè)，強(qiáng)調(diào)的是各方協(xié)作。電動汽車供應(yīng)商的設(shè)備，如何管理家庭內(nèi)部的電動汽車？如何與儲能行業(yè)、能源配送以及能源電表等進(jìn)行連接？這將會是一個全新的生態(tài)。恩智浦希望成為這一生態(tài)中關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)商，不僅提供芯片和零部件，還可以通過構(gòu)建系統(tǒng)、提供預(yù)先集成系統(tǒng)的解決方案，將不同行業(yè)中的供應(yīng)商匯聚起來，來幫助到客戶。

圖：恩智浦高級模擬業(yè)務(wù)部垂直市場及系統(tǒng)解決方案資深總監(jiān)Clara Otero Perez

具體到器件層面，Clara介紹了恩智浦全新的PMIC——MC33774。該器件提供了更高的精確性、ASIL-D級功能安全、多電芯平衡能力以及更高魯棒性，適用于高壓電池管理系統(tǒng)。

而在系統(tǒng)方案層面，恩智浦還提供了完整的電源逆變器的系統(tǒng)方案，可以實(shí)現(xiàn)高效的電機(jī)驅(qū)動。一個方案就可以驅(qū)動6到12個不同相位的電機(jī)。

最后擴(kuò)大到整個電氣化生態(tài)的方方面面，包括觸電基礎(chǔ)設(shè)施的器件、方案，以及大大小小的儲能系統(tǒng)，恩智浦也是全面覆蓋：恩智浦提供了充電基礎(chǔ)設(shè)施，其中涉及到一個關(guān)鍵的差異化因素，即精準(zhǔn)的能源管理。而除了模擬部分，恩智浦還提供電表、處理器和安全性功能，包括安全支付等。此外，在充電樁應(yīng)用上，恩智浦還提供可擴(kuò)展的產(chǎn)品組合，范圍包括小型充電樁到大型充電樁不等。儲能系統(tǒng)同樣也是電氣化生態(tài)的重要組成部分，當(dāng)前，恩智浦也已擁有大型儲能系統(tǒng)的管理能力，提供了幾千甚至幾萬瓦電壓級別的儲能系統(tǒng)的系統(tǒng)解決方案。

構(gòu)建電氣化的領(lǐng)導(dǎo)力，敢為人先

隨著汽車電氣化智能化的逐步發(fā)展，一個更大的全新的智能生態(tài)正在蓬勃生長。如何抓住這一波新的機(jī)遇，是行業(yè)內(nèi)每一位參與者都應(yīng)該深入思考的課題。而恩智浦將自己定位為是電氣化方面的領(lǐng)導(dǎo)者，希望成為這一生態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)商。此次位于天津的“恩智浦中國電氣化應(yīng)用實(shí)驗室”啟動，便是恩智浦在構(gòu)建領(lǐng)導(dǎo)力方面的一個側(cè)影。而其實(shí)恩智浦已經(jīng)在領(lǐng)導(dǎo)力的構(gòu)建方面耕耘已久，不僅在產(chǎn)品上，更在行業(yè)的推動上，敢為人先。據(jù)劉芳介紹，去年（2022年）恩智浦就在行業(yè)內(nèi)推動了一個被稱之為新能源客戶賦能中心（ECEC）的項目。“恩智浦在內(nèi)部對該項目展開過諸多探討，因為其受益者可能不僅是恩智浦的客戶或行業(yè)的參與者，還有可能是我們的潛在競爭對手。但即便如此，我們依然推出了這項服務(wù)?！?

要具備電氣化方面的領(lǐng)導(dǎo)力，除了扎實(shí)的高性能軟件硬件基礎(chǔ)供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的成功外，還要在商業(yè)化的成功之上，探尋更高層次的行業(yè)價值、社會價值。恩智浦正在努力中。