L’industria automobilistica cinese sta entrando in un’era di “nuova modernizzazione”, caratterizzata da ADAS, guida autonoma, connettività, elettrificazione e servizi condivisi. Secondo IHS Markit, si prevede che il mercato totale dell’elettronica automotive raggiungerà i 180 miliardi di dollari entro il 2023, con un valore medio di semiconduttori per veicolo superiore a 500 dollari. Le aree a più alta crescita sono ADAS, powertrain e infotainment, con l’ADAS in testa con un tasso del 23,6%.

La rapida crescita degli ADAS è dovuta in parte agli sforzi dei produttori per migliorare la sicurezza dei veicoli, sviluppando tecnologie per ridurre gli incidenti e garantire una connettività sicura. Negli ultimi anni, i sistemi di sicurezza attiva ADAS hanno fatto significativi progressi grazie a sensori elettronici di alta precisione (lidar, radar e telecamere), soluzioni SoC multi-core ad alta velocità con supporto per l’IA e reti veicolari veloci.

Inoltre, gli enti regolatori dei trasporti in tutto il mondo, inclusa la Cina, hanno innalzato gli standard di valutazione della sicurezza nelle loro normative, rendendoli obbligatori. Questo riflette la crescente attenzione della Cina verso le funzioni di sicurezza attiva degli ADAS.

Questo “salto qualitativo” è guidato da hardware e software avanzati, accelerando la progettazione ingegneristica “fail-safe” come uno degli standard più critici del settore. Fornitori come Microchip offrono MCU e soluzioni di rete veicolare conformi a ISO-26262. L’adozione di lidar e telecamere a visione periferica in due segmenti di mercato riflette questa tendenza.

Rendere il “battito” del Lidar più affidabile

Con l’avanzamento dell’intelligenza artificiale e la richiesta di monitoraggio degli angoli ciechi a 360° per la guida autonoma, il numero di sensori nei veicoli aumenta. Secondo Yole Developpement, i sensori per auto autonome cresceranno a un CAGR del 51% nei prossimi 15 anni. Attualmente, tre tipi dominano: telecamere visive, radar a onde millimetriche e lidar, ciascuno con vantaggi unici.

L’affidabilità è sempre stata una priorità per produttori e fornitori. Rispetto a radar e telecamere, il lidar offre alta risoluzione, lungo raggio e ampio campo visivo, rilevando persino oggetti non metallici. Questo lo rende essenziale per i livelli di autonomia L3-L5. Per il lidar, che dipende da una temporizzazione precisa, gli oscillatori MEMS forniscono un “battito” più affidabile.

Rispetto agli oscillatori al quarzo tradizionali, i MEMS migliorano le prestazioni di 5 volte, l’affidabilità di 20 volte e la resistenza agli urti di 500 volte. Inoltre, mantengono la stabilità di frequenza a temperature estreme e sono compatti e durevoli.

I nuovi DSA11x1 e DSA11x5 di Microchip sono oscillatori MEMS e generatori di clock automobilistici compatibili con AEC-Q100. Offrono una stabilità di frequenza di ±20 PPM in un intervallo da -40°C a 125°C, soddisfacendo i requisiti Grade 1 per l’elettronica automotive.

Questi oscillatori presentano un jitter di fase inferiore a 1 ps (tipico), operano tra 2,3 MHz e 170 MHz e sono disponibili in tre dimensioni standard: 2,5 × 2,0 mm, 3,2 × 2,5 mm e 5,0 × 3,2 mm, con uno spessore di 0,85 mm.

Il primo oscillatore MEMS a doppia uscita del settore, il DSA2311, sostituisce due oscillatori su una PCB. Con due uscite CMOS sincronizzate (2,3-170 MHz), consente di risparmiare spazio, ridurre i costi di inventario e migliorare l’integrazione.

Il futuro della connettività veicolare

I sistemi di telecamere a visione periferica sono fondamentali nelle applicazioni ADAS come l’avviso di cambio corsia, l’assistenza al parcheggio, la rilevazione dei pedoni e il cruise control adattivo. Forniscono una vista a volo d’uccello dell’ambiente circostante, migliorando la sicurezza e consentendo la guida autonoma.

La connettività ad alta velocità è cruciale per questi sistemi. Microchip offre controller Ethernet automobilistici e INICnet™ per trasmettere video, dati e messaggi attraverso vari mezzi.