Автомобильная промышленность Китая вступает в эру «новой модернизации», характеризующейся ADAS, автономным вождением, подключением, электрификацией и сервисами каршеринга. По данным IHS Markit, к 2023 году рынок автомобильной электроники достигнет $180 млрд, а средняя стоимость полупроводников в одном автомобиле превысит $500. Наибольший рост ожидается в сегментах ADAS, силовых установок и инфотейнмента, причем ADAS лидирует с темпом роста 23,6%.
Одна из причин быстрого развития ADAS — стремление автопроизводителей повысить безопасность за счет новых технологий, снижающих аварийность и обеспечивающих защищенное подключение. За последние годы активные системы безопасности ADAS значительно продвинулись благодаря высокоточным датчикам (лидары, радары, камеры), многопроцессорным SoC с поддержкой ИИ и высокоскоростным внутрисалонным сетям.
Кроме того, регуляторы транспорта, включая Китай, ужесточили стандарты безопасности, сделав их обязательными для всех автомобилей. Это подтверждает растущее внимание Китая к активной безопасности ADAS.
«Качественный скачок» обеспечен возможностями аппаратного и программного обеспечения, ускоряющими разработку отказоустойчивых решений — ключевого стандарта современной автопромышленности. Поставщики полупроводников, например Microchip, предлагают микроконтроллеры и сетевые решения, соответствующие стандарту функциональной безопасности ISO-26262. Внедрение лидаров и круговых камер в двух сегментах отражает эту тенденцию.
Повышение надежности «сердцебиения» лидаров
С развитием автономного вождения и необходимостью мониторинга «мертвых зон» количество датчиков в автомобилях растет. По данным Yole Developpement, в ближайшие 15 лет их число будет увеличиваться на 51% ежегодно. Основные типы датчиков для автономного вождения: камеры, миллиметровые радары и лидары. Каждая технология имеет уникальные преимущества.
Надежность — приоритет для автопроизводителей. Лидары, в отличие от радаров и камер, обеспечивают высокое разрешение, дальность обнаружения и широкий угол обзора, включая идентификацию неметаллических объектов (например, дорожного мусора). Это делает их незаменимыми для автономных систем уровня L3-L5. Для лидаров, зависящих от точного времени, MEMS-генераторы обеспечивают более надежное «сердцебиение».
По сравнению с кварцевыми генераторами, MEMS-устройства превосходят их по производительности в 5 раз, надежности — в 20 раз, устойчивости к вибрациям — в 500 раз. Ключевое преимущество — стабильность частоты при экстремальных температурах. Кроме того, они компактны и долговечны.
Новые MEMS-генераторы Microchip DSA11x1 и DSA11x5 соответствуют стандарту AEC-Q100. Они обеспечивают стабильность частоты ±20 PPM в диапазоне от -40°C до 125°C, отвечая требованиям Grade 1 для автомобильной электроники.
Фазовый джиттер этих генераторов менее 1 пс, рабочая частота — 2,3–170 МГц. Доступны три стандартных размера корпусов: 2,5×2,0 мм, 3,2×2,5 мм и 5,0×3,2 мм при толщине 0,85 мм.
DSA2311 — первый в отрасли MEMS-генератор с двумя выходами. В корпусе 2,5×2,0 мм он заменяет два кварцевых генератора на плате. Два синхронизированных выхода (2,3–170 МГц) экономят место, снижают затраты на закупку и повышают интеграцию.
Будущее автомобильной связи
Системы кругового обзора — ключевой компонент ADAS, используемый в предупреждении о смене полосы, помощи при парковке, мониторинге слепых зон, обнаружении пешеходов и адаптивном круиз-контроле. Они создают «вид с высоты» вокруг автомобиля, повышая безопасность и обеспечивая автономное вождение.
Высокоскоростная передача данных критична для таких систем. Microchip предлагает автомобильные Ethernet- и INICnet™-контроллеры для передачи видео, данных и сообщений.
