虹口区浦东新区汽车Telematics和Inormatics用半导体趋势

中国目前已经是全球最大的汽车消费市场,2009年中国汽车市场产量超1300万辆,同比增长48%,并居全球市场第一;同时,中国还投入了大量资金用于道路建设和改造。估计到2013年前后,我国的车载远程信息和娱乐系统市场将会达到40亿美元的规模。汽车早已不是简单的交通工具,人们越来越希望在自己的汽车上安装能够获取信息、享受娱乐体验和提高驾驶效率的设备。

汽车信息娱乐系统(Informatics)

市场:多媒体娱乐略降,便携导航增长

不过,目前Informatics电子市场发展速度还不够乐观,这是由于我国尽管销售了1300余万辆汽车,但由于刺激政策带动的主要是低端产品,因而对信息娱乐系统的需求不大。iSuppli中国研究部门资深分析师王仁震分析道,继2008年下降2.8%之后,中国汽车信息娱乐电子市场估计2009年又下降了6.1%。该市场主要由娱乐应用构成。由于没有迹象显示全球汽车消费将在未来三年强劲反弹,中国制造的娱乐产品出货量将保持下滑趋势。

与此相对应的是,iSuppli认为,汽车信息娱乐电子半导体市场2009年增长率是-1.7%,其中多媒体娱乐系统相关的半导体市场下降4.6%,而便携式导航系统相关的半导体市场增长7.7%。

由于2009年基数比较低、增长缓慢,2010年市场将获得恢复和支撑。iSuppli预计2010年汽车信息娱乐电子市场将增长4.9%,相关的半导体市场将增长7.0%。

汽车娱乐

尽管汽车娱乐电子及半导体的市场在2009年止步不前,但抵挡不住技术发展的总趋势,在新产品创新方面十分活跃。

飞思卡尔(Freescale)中国区汽车电子工程经理康晓敦说,一方面,从市场需求来看,用户对多媒体娱乐的要求在逐步增高;另一方面,汽车电子软硬件技术的发展,也使汽车娱乐系统各种各样应用的实现成为可能。相对于以前,汽车娱乐系统不仅仅局限于汽车音响这一基本功能,同时视频应用的功能增多以及性能增强也逐渐成为这一领域的热点。另外,各种数据存储与网络传输技术的提高,给音频视频的存储与通信提供基础平台,更加促进了汽车娱乐系统各种应用的丰富发展。典型的应用如音响系统、CD/DVD/VCD/MP3多媒体播放、电视接收、GSM/GPRS电话、摄像功能、Bluetooth无线耳机、语音识别系统、互联网、车载办公等,使得汽车娱乐系统的内容越来越丰富。同时,汽车娱乐系统往往集成了汽车行驶信息、虚拟仪表盘、辅助倒车系统、车载导航系统,使得整个车载信息系统变得更加复杂。

未来的通讯娱乐系统应该是将家庭用的一切都可以“搬”到汽车上,当然,由于汽车的使用条件非常苛刻,用到汽车上的很多产品均要重新设计。实际上,未来的娱乐系统除了我们能想到的硬件设备外(高级音响、DVD机、多位置液晶显示、导航等),还可通过各种网络与汽车通讯系统和控制系统连接,实现语音等自动控制及诊断等功能。另外就是一定要有优质的第三方服务,如通过高速无线网实现新闻、影片等的实时点播等。

根据以上要求,良好的半导体器件除了不断提高集成度水平和总线速度外,具有各种各样的接口也就十分必要了。如CAN、LIN、MOST、FlexRay等网络接口,SCI、IIC、USB、硬盘接口、液晶显示器接口等,还要能与各通讯系统连接。

3G网络带来机会

在车载信息娱乐系统中,GPS是很重要的一项内容。未来的GPS导航最重要的是服务,除了要不断提高GPS的定位精度外,提供实时的路况等的信息而指导驾驶员行车是十分重要的。当然最终与其它技术结合而实现自动驾驶也应该是电子厂商追求的目标。

“从2010年起,3G网络将会在汽车导航系统上得到非常广泛的发展应用。”富士通微电子公司产品经理丁洁早说。依托于无处不在的高速3G网络,汽车内的导航平台能够实现更多的在线资讯服务、通信服务和娱乐服务。例如,富士通正在和合作伙伴一起,把高速的3G网络加入到该公司现有的MB86R01Jade导航平台参考设计上,帮助客户实现更多汽车信息化应用服务。

目前中国主流的汽车导航市场上,后装市场比前装市场的发展更加红火,功能也非常丰富,基本上涵盖了GPS导航、蓝牙、可视倒车、数字电视等常见的所有功能。但各厂家的产品定位有差异,例如,富士通目前还是以前装市场客户居多,后装市场也有所涉及。

英特尔公司认为2009年车载后装市场备受瞩目。公司嵌入式解决方案事业部中国区域市场经理徐伟岱说,3G时代的到来,将大大拓宽IVI(In-VehicleInfortainment,车载信息娱乐)系统的应用前景。在线观看视频、3D导航服务等功能的实现将极大地依赖于带宽的限制。这需要系统集成本地数据、视频和图形,并进行整合。因此,IVI系统必须具备良好的可扩展性才能使这款应用实现交互。为了满足这些需求,下一代IVI平台必须兼顾功耗、连接性、图形功能和性能、散热和汽车的坚固性需求等各个方面。为此,英特尔需要采用一种与以往架构和部署IVI系统截然不同的全新方法。

实际上,我国汽车业正在出现数字轿车,据悉,继上汽的荣威550后,今年春季即将上市的荣威N1更直指汽车“3G”,该车被外界称为“3G轿车”,它将冰冷的机器和3G高速网络有机结合,配置了3D导航、实时路况提醒、车辆位置监控等等;此外,汽车变成了办公室和游戏厅,荣威N1车内的网络接入端口可以配合移动终端(Laptop、iPhone等)实现Web2.0的诸多应用,例如浏览博客,SNS应用,RSS订阅等等。

远程信息服务系统(Telematics)

Telematics的市场与应用

从汽车技术发展来看,Telematics是一个不可避免的应用趋势。据NEC电子汽车电子产品市场总监赵明宇介绍,目前欧洲车厂已经在技术研发方面走在世界的前端,美国和日本也在积极进行技术准备和相关规章制度的建立。中国汽车保有量的增长和汽车社会理念的成熟不可避免地要求更安全、更舒适的驾驶环境以及更便利的交通系统的形成,而达到上述目标一个重要的方式便是Telematics系统的装备和功能化。据Telematics产业预测,2015年前后世界汽车行业开始大规模Telematics系统的应用,中国市场的产业化应该和上述时间表接近。

“Telematics”实际上就是大家熟知的“物通信”的概念,其中又由两个子应用组成,即“车-车通信”和“车-物通信”。随着中国消费者对于汽车消费理念的日趋成熟和汽车保有量的不断增加,更安全、更顺畅的驾驶体验将成为所有汽车拥有者的期望,Telematics就是在这种需求下应运而生的。

C2C(车到车通信):Telematics概念下的车与车间的通信是基于IEEE802.11协议实现的,主要功能是提供安全和信息方面的服务,即在运动中的汽车将必要的信息在被采集后通过车与车间的无线系统进行数据传递和通信,从而达到警示、提醒的作用,比较典型的应用案例诸如路口通过提醒、特殊车辆优先通行提示、道路施工/毁损信息提示以及其他有利于安全驾驶的信息。

C2X(车到物通信):是车与其他非车载设备间的通信,从这种意义上讲,收音机或对讲机也是C2X的一种应用,但不是一种广义上的C2X通信。目前随着交通管理的日益强化,能够根据驾驶员需要实时显示路况或各种服务信息交互。随着汽车社会的到来,上述通信需求日益强化。

“在不远的将来,车载远程通信系统将迅速普及开来,道路收费和紧急呼叫等相关服务将在大城市广泛部署。”恩智浦(NXP)半导体汽车安全与舒适部门高级产品工程师许智斌说,在中国已经开展开来,例如很多城市的出租车、公交车以及物流车队上已经安装了类似Telematics的系统,便于调度、监控、导航。而且有不少汽车电子供应商在几年前就开始提供包括软硬件在内的全套解决方案和配套服务,诸如导航、最佳行车路线选择、防盗报警、被窃车辆追踪等服务。一些大型的车辆制造商也基于他们在国外的丰富运营经验,在中高配车型中提供Telematics设备和服务。

汽车ICT的四个发展阶段

Gartner调查公司提出的汽车ICT(Information and CommunicationsTechnology)与Telematics有相似之处。Gartner调研副总裁ThiloKoslowski在2009年9月的报告中指出,过去20年,汽车ICT技术演变经历了4个发展阶段。

在阶段1,汽车ICT技术与个人ICT技术间出现分化。虽然自20世纪90年代末期开始,诸如美国通用汽车公司(GM)推出的OnStar服务系统等信息技术服务提供商(TSP)产品中就已提供了汽车内部自带的信息技术,但是,这些产品主要侧重于安全及应用,涉及汽车触碰通讯,将特定的警示(例如,碰撞、紧急状况等)通知给合作伙伴。自2005年起,各厂商通过引入使用或以驾驶员为中心的各种应用(个人ICT),扩展其内嵌式产品。这些应用侧重于动态数据通信,如实时交通信息、远程诊断以及网络导航等。

在阶段2,设备及服务到车集成。在未来7年中,各汽车厂商和服务提供商将加大努力,促使无线接入(即促使基于手机的导航应用,通过汽车专用用户界面,将应用显示在车内的显示器上)。在该阶段,各汽车厂商还将探究什么样的汽车ICT技术解决方案可直接与生态系统所有者(如苹果、谷歌和微软)及各第三方开发者所提供的各项应用相连接。这将使汽车中心(vehiclehub,Gartner公司于2005年提出)概念实现。

阶段3,汽车互连成为消费者互连生活的组成部分。许多汽车厂商将汽车看成是消费者对于任何基于Web应用的连通性需求的中心,他们要求在驾车或乘车时能够接入这些应用。侧重于汽车ICT技术的各种应用可以简化汽车的使用及操作(如电动汽车的动力管理及远程诊断)。不过,为了将汽车与消费者更为广泛的运输、移动和信息需求相互结合,各汽车厂商必将不断地在技术上探索。例如,为了能够提供最大的收益,导航解决方案应结合用户的日程。当车主在进入汽车前安排约会与旅程,这样一种集成式的导航解决方案将允许用户考虑时间、燃油/能量/消费/成本(范围)及同旅行相关的各种问题。

由于电动汽车和网络能源管理服务的出现,2010年各汽车厂商将首次把其车辆互连与消费者互连生活集成在一起。Gartner预计该领域中的大多数活动都将在未来的10年之中发生。

阶段4,相关的汽车和智能化交通。这种方式需要在运输基础设施及汽车互连的通信技术上(如车到车及车到基础设施通信)上进行大量的IT投入,并且将会产生新的消费者和汽车行业移动方案。例如,导航解决方案将来可帮助改善交通流量、降低能耗并优化充电需求(如,使电动汽车的充电点得到最大程度的利用)。汽车拥有者也许还会受到限制,他们会根据政府发布的指令――在特定的时间和气候条件下在主要城市限制汽车尾气排放。在这种情况下,用户也许不得不根据成本和可用的运输工具来管理其运输需求(如,由于平时经常选择使用以汽油为燃料的个人交通工具,在周末就不得不选用电动公共交通工具)。在这种意义上,汽车互连将成为消费者移动性需求的一个组成部分,成为消费者生命周期互连的一部分。

但是这需要时间,因为电动汽车和混合燃料汽车预计将在2020年和2030年间开始涌现。

部分汽车半导体厂商动向

飞思卡尔主推i.MX、MPC5200、Symphony DSP

针对汽车娱乐系统,飞思卡尔的主要产品是i.MX系列,已把i.MX系列产品进行了汽车级产品认证,使在原有的产品系列上,增加了高性价比的产品系列,汽车级的产品还有CAN通讯接口等符合汽车电子应用的接口。MPC5200可作为车载的媒体中心,实现了多种音视频的综合应用。Symphony音频DSP56720和DSP56721是多核音频DSP系列中的首批产品,设计用于较高音频处理性能的消费电子、专业音频和汽车应用,如Blu-Ray和HD-DVD播放器、家用A/V接收器、车载放大器、信息娱乐系统、专业的音频录制设备、乐器和放大器等。

富士通微电子的娱乐电子芯片

2010年一季度,富士通将推广低成本CD-less数字MP3和WMA多媒体汽车音响的单芯片解决方案。在高端的汽车导航以及多媒体娱乐方面,于2009年推出业界首款用于高清视频的“1394Automotive”(IDB-1394)控制器芯片MB88395,能够实现高清1080P的视频传输,降低了车载多媒体网络的系统成本达30%,同时还使线束(电缆)数量减少70%。图形控制器片上系统RubyMB86298用于汽车信息娱乐系统,不仅为嵌入式系统提供高图形处理能力,还是业内首款能够把视频输出到4个显示器并能处理4个视频输入的芯片。

恩智浦半导体的ATOP

恩智浦半导体的Telematics解决方案―ATOP (Automotive Telematics On-boardUnit)是全球首个单器件车载单元,可支持智能交通管理、失窃车辆追踪、驾驶中付费应用、最后一英里追踪(汽车黑匣子)以及高级驾驶者辅助系统等应用。例如,恩智浦支持泛欧汽车紧急呼叫系统(eCall),2010年9月eCall将成为欧盟新车的选配功能。2009年6月,恩智浦与IBM启动在荷兰的道路使用收费系统,恩智浦与CPSEurope共同开发的单器件车载单元装配了恩智浦的ATOP芯片,内含一个GPS接收器,能在保护隐私的前提下通过无线通信判断车辆位置,并且不间断地将车辆位置通过移动GPRS网络发送到一套IBM计算系统,高级后台管理系统可计算出行车路线及费用数据。

NEC电子参与Telematics标准制定

NEC电子在Telematics的技术研发上一直处于产业的前端,目前积极参与日本、欧洲相关的技术研发和标准制定,相信NEC电子的技术成果也能够通过NEC电子中国公司的技术活动为中国市场的Telematics规范和产品提供有利的支持。

英特尔力推IVI(车载信息娱乐)

IVI是英特尔与合作伙伴携手、可为中国嵌入式行业带来发展机遇的四大新型应用领域之一(其它三领域是:数字安全监控、数字标牌和行业便携终端)。利用基于嵌入式英特尔架构(EIA)的开放信息娱乐平台(OIP),汽车及汽车电子制造商可快速设计、开发出独特的信息娱乐设备。IA架构的凌动处理器的主要特点有:-40~85℃的工业温度设计,无风扇散热;EIA具有良好的联网能力和平台兼容性;凌动集成了显卡和视频加速功能,可在一套系统内集成实现3D导航、游戏、DVD及流媒体播放、卫星电视接收等功能;并同时支持车内视频采集和车外移动监控等应用。