在節能環保的大環境下，新能源汽車的發展是大勢所趨。市場何時能夠實現爆發式的增長？ 新能源汽車系統設計的挑戰何在？ 半導體產品如何給力新能源汽車？

GEC：新能源汽車是順應全球節能環保大趨勢的新興產業，是近幾年來國內外關注的熱點市場。你能否介紹一下目前國內外新能源汽車產業的發展情況？

康曉敦：毫無疑問，新能源汽車是全球一直關注的熱點。車內外幾乎所有的汽車大企業都在進行相關汽車的研發。同時也得到了各國政府的大力支持，國內外也均有量產車型推出。相比國外一些成熟的新能源車型，國內新能源汽車的開發雖然比較早，但發展的速度并不快，現在已經明顯落后。預計從2015年開始，新能源量產車型會有一個比較大的增長，互2020年之后，可形成真正的大批量生產。

于宗源：新能源汽車是這幾年國內汽車行業的發展重點，尤其是從2009年中國成為世界第一汽車生產和消費國。新能源汽車也經歷了數次的調整，從輕混、中混到插電式、增程式，以及純電動汽車，每個領域都有數家企業取得重大成果。從全球來看，混合動力車和純電動車也都保持了高速發展，大概有25%和40%的增長點。

李曉鶴：我們接觸到很多國內外整車廠，配件、動力電池和配套設施企業，以及大學、公共研究機構的同行，看到整個產業都在投入巨大的人力物力研發核心技術。許多成果讓我們十分尊敬和驕傲。應該說技術的突破和市場的形成只是時間問題。

GEC：目前看來，國內的新能源汽車的發展似乎有雷聲大雨點小之嫌。您認為，中國新能源汽車產業發展遭遇到什么樣的瓶頸？市場什么時候能夠真正上量并實現真正大規模的應用？

康曉敦：電池的重量、價格、可靠性一直是電動車和混合動力車發展的瓶頸。從汽車電子系統方面其實已經沒有特別困難。當然除了電池，整車也需要有很好的系統集成，也需要一定經驗積累和較長時間的驗證。所以真正要大量被消費者接受，還應該有一個較長的時間。這個時間應該是在2020年以后。

于宗源：新能源汽車有著許多區別于傳統汽車的領域，技術的發展總是要經歷一次次的突破和創新才能成熟。再加上鋰電池價格等因素，才造成當前的新能源汽車格局。隨著國家新能源車的積極政策，以及相關標準的出臺，中國的新能源汽車市場將會很快迎來高速發展的階段。

李曉鶴：不可否認，新能源車的普及是一個系統工程，從動力電池性能和壽命的提升，成本的下降和制造一致性的提高，到整車控制系統的改進和安全性的提升，一直延伸到基礎設施和智能電網的建設，商業模式探索，最終到消費者購買和駕駛行為習慣的轉變。整個生態系統的形成需要時間。中間我們也會看到一些過渡性的技術和現象。例如特殊功能和商用車電動車的應用，混動車和增程式電動車的率先發展，在大型國際城市首先出現的愿意為電動車的社會屬性改變個人行為的群體。

GEC：同傳統汽車相比，新能源汽車對于汽車系統設計提出了哪些技術上的挑戰？半導體技術如何幫助應對這些挑戰？

康曉敦：上面我們其實已經提到電池系統對于電動車和混合動力車的挑戰。另外，電機控制系統和整車控制系統的設計也是電動車和混合動力車所面對的重點部分。無論面臨哪些設計挑戰，飛思卡爾豐富的汽車微控制器、集成電路和傳感器解決方案，以及不斷增強的開發工具和技術支持，都可以提供幫助。我們不僅在新能源汽車方面，同時在動力總成、車身、底盤與安全、信息娛樂系統和車載信息服務以及車載網絡應用方面，為設計師取得下一代汽車設計技術突破提供全面支持。

于宗源：混合動力車的電機與傳統汽車系統配合方面有難點，而純電動車的電源管理也有別于傳統。再加上規格更高安全性要求，都是對新能源汽車設計的挑戰。作為半導體公司，目前我們致力于幫助車廠分析難點，盡量提供更加專業的芯片或模組方案。比如集成度更高的電機控制模塊、電池監控單元、高性能高安全性的汽車單片機，力爭將更多的難點由硬件直接化解，減少系統設計的難度并提升安全性。

李曉鶴：從半導體技術的角度，可以分成三個層面。第一是傳統車、混動車和電池車共同面對的提高整車驅動能效的挑戰。不同的是傳統車、混動車體現在減排而電池車體現在增程。恩智浦在這方面已經做了很多工作。作為車載CAN、LIN、FlexRay網絡收發器全球最大的供應商，17年來我們一直在致力于電控系統的網絡化。在輕質化的同時提高整車能量管理水平。最近我們還在推動局部工作網絡(Partial Networking) 在ISO11898和AUTOSAR中的標準制定和前期研發, 這種網絡技術可以節約多至70瓦的系統能耗。電助力和實時雙離合變速器可以降低整車能耗5%~10%，恩智浦磁阻傳感器和FlexRay收發器是該系統的核心部件之一。固態照明可以提高照明系統能效50%，恩智浦汽車級固態照明系統就是專為此應用設計。恩智浦新型Class-D功放不僅將能源利用率從Class-AB的50%提高到90%，同時可以支持微混系統的工作要求，并通過主動降噪等技術進一步提高能效。

第二是電池車帶來的特有的技術挑戰。例如電池車中12V車載網絡和400V~600V高壓驅動系統并存，帶來對高耐壓和高抗干擾的電流隔離的需求。模塊化動力電池組，尤其是在中國被廣泛采用的磷酸鐵鋰電池對分布式電池管理系統的測量精度、通訊可靠性和功能性安全等級(ASIL)提出了新的挑戰。另外電池車因為充電和診斷功能，很多電控單元不會像傳統車進入關斷或休眠狀態，對整車網絡的的能量管理策略和單個模塊的工作壽命都有更為嚴格的要求。Partial Networking可以實現用軟件實時配置能量管理策略，降低充電能耗的同時提高核心模塊在電池車中的壽命。

第三是基礎設施的建設，所謂基礎設施不僅指充電/換電設施、智能電網和智能交通系統，同時也包括如何能把各種替代交通方式，例如公交、汽車共享(Car Share)、汽車合乘(Car Pooling)和私車無縫結合，從而提升電池車整體用戶體驗，降低普及的難度。恩智浦推出的ATOP（Automotive Telematics On-board unit Platform)平臺，將GPS、NFC、安全驗證、通訊模塊、USB,、CAN總線、電池管理集成在硬幣大小的模塊中，可以快速實現節能車聯網(ECO-Telematics)，包括智能交通、節能行駛、汽車共享認證和計費、遠程電池診斷和充電路線選擇等功能。試想你在午餐時電池車留在停車場充電，不用離開餐桌就可以通過iPhone讀出停車位置，檢查充電進度和費用，提前打開空調，并計劃下午去市中心最經濟的行車、停車、充電路線和定位預訂另一輛共享電池車的情景。

GEC：新能源汽車的驅動系統的設計，包括電機控制的車載化，是技術難點之一，半導體技術如何幫助汽車系統設計商解決這個難點？

康曉敦：隨著半導體技術的提高，電機控制的難度也有所下降。半導體公司通過將很多電機控制的算法等經過硬件管理控制，可以解決電機控制方面很多問題并簡化電機控制系統的設計。同時，類似雙核MCU的推出，可以大大提高電機控制的可靠性。并通過增加更多的接口，來實現新能源汽車各系統之間的聯系。

于宗源：以我們瑞薩電子為例，2011年我們推出了兩個系列的電機專用芯片：PJ4-E 和SH2A。這兩個系列都采用了內置旋變解碼器(RDC)，專業的電機驅動定時器，此外PJ4-E系列還具有雙路電機控制，6路AD同時采樣，以及鎖步雙核滿足ISO26262的安全標準。這些設計將極大的優化電機設計，實現高性能高安全性，精簡板卡尺寸，降低方案成本。

GEC：電池管理系統與節能技術，包括充電技術，電池技術，是新能源汽車系統設計上的又一難點，半導體技術如何幫助系統設計商解決這個難點？

于宗源：電池管理也是新能源汽車的一個關鍵技術。瑞薩電子正在開發電池管理監控器件，該器件內置了高精度、高速的12bit和14bit ADC，可管理12個電池芯，支持多種電池均衡功能，并達到業界領袖的功耗水平。與瑞薩電子低成本的MCU配合可組成一套完整的單體電池監控單元。同時，瑞薩也有適用于充電技術的MCU和功率模塊。瑞薩電子的產品都是按ISO-26262的功能安全要求進行設計的。

李曉鶴：針對電池技術帶來的特有的技術挑戰，例如電池車中12V車載網絡和400V~600V高壓驅動系統并存，帶來對高耐壓和高抗干擾的電流隔離的需求；模塊化動力電池組，尤其是在中國被廣泛采用的磷酸鐵鋰電池對分布式電池管理系統的測量精度，通訊可靠性和功能性安全等級(ASIL)提出了新的挑戰；另外電池車因為充電和診斷功能，很多電控單元不會像傳統車進入關斷或休眠狀態，對整車網絡的的能量管理策略和單個模塊的工作壽命都有更為嚴格的要求；Partial Networking可以實現用軟件實時配置能量管理策略，降低充電能耗的同時提高核心模塊在電池車中的壽命。

GEC：貴公司提供哪些針對新能源汽車應用的產品和解決方案？能夠幫助新能源汽車系統設計解決哪些瓶頸問題？

康曉敦：飛思卡爾提供微控制器、智能模擬器件和傳感器，并廣泛使用在汽車動力系統，汽車底盤和安全系統，汽車車身電子和防盜系統，以及汽車信息娛樂系統中。飛思卡爾幾年前就已經開始致力于電動車和混合動力車。我們的16位、32 位MCU已經被很多主機廠用于電動車和混合動力車的控制，包括電機控制、電池管理、整車控制等。在混合動力車方面，我們還有一些用于微混系統的產品，如基于HDTMOS6 Power MOSFET技術的單片系統芯片可用于起/停系統的電池監控。同時，更多的電動車和混合動力車用器件將會在2012年陸續推出。

于宗源：我司正在推出全系列半導體產品，包括電機控制芯片、電池管理監控芯片、IGBT、預驅控制、充電模塊。同時我們的電機ECO系統已經正式建立，可以為中國廣大的電機客戶提供高質量的電機控制方案和策略。而且我們還從國外引進了多年合作的第三方設計團隊，能夠給予客戶全套的汽車電機解決方案，為中國新能源汽車做出自己的一份貢獻。

李曉鶴：恩智浦針對新能源汽車應用的產品和解決方案包括：

應用局部工作網絡器件降低車載網絡功耗（節能多至70W）和提高電池車常電模塊的壽命

應用磁阻傳感器，FlexRay等產品設計電助力，雙離合變速器（節能5-10%）

應用汽車固態照明器件提高50%照明系統能效

應用Class-D功放將音頻系統效率提升至90%及配合微混設計

應用ATOP實現節能車聯網(ECO-Telematics) 智能交通，節能行駛，汽車共享，遠程診斷和充電規劃

GEC：您對中國本土新能源汽車產業的發展前景是如何看待的？他們有什么樣的機會？面臨的挑戰有哪些？貴公司如何支持中國本土新能源汽車產業的發展？

康曉敦：綠色、安全、娛樂，應該是永遠不變的主題，在中國也是一樣。當然根據中國的特點，這三者也會稍有不同。特別是中國有很多低端車型需要一些功能相對較低、同時價格也相對低廉的汽車電子產品。

中國本土汽車電子無論從規模、技術實力等方面均還比較差。主要集中在以車身電子為主的低端汽車電子方面。在發動機控制技術方面幾乎為零，近期內也很難與國外大的汽車電子公司競爭。但相對傳統車而言，在新能源汽車方面，中國的技術水平相對落后得不太多。所以，加大新能源汽車電子控制技術的投入，除了能夠從國外汽車電子供應商那里拿到更多的市場份額外，發展新能源汽車也是降低碳排放的好方法。

面向降低排放和保護環境的要求，飛思卡爾推出了新一代的基于32位Qorriva MCU的發動機控制系統解決方案。飛思卡爾在發動機控制、新能源車的整車控制、電機控制、電池管理方面均有相應的解決方案，也是降低CO2排放方面有效的解決方案。當然，性價比也非常重要，32位Qorriva MCU由于其先進的工藝性能（如已經開始有55nm的產品），可以大大提高產品的性價比。同時我們單片機、傳感器、模擬器件等所有汽車

電子半導體器件以零缺陷的設計理念，均能滿足汽車惡劣環境的要求。另外，針對汽車產品使用周期較長的特點，我們的很多產品均可滿足最小15年的生命周期。

于宗源：中國本土的新能源汽車設計團隊有很多，尤以各大車廠為主。目前，很多車廠都已經掌握了部分的核心設計技術，整體水平正在穩步提升。隨著油價的進一步提升，政府政策的明晰化，中國的新能源汽車產品將會蓬勃的發展起來。瑞薩電子也將會積極加入到中國這場新能源汽車的會戰中，并提供世界一流的汽車電子半導體產品和方案。

李曉鶴：對于電動車成功的關鍵，目前還有許多技術的、市場上的雞生蛋還是蛋生雞的問題待解決。跳出細節，如果我們同意一個基本看法，即技術突破和市場規模是時間問題，這里成功的關鍵回到了投資者的耐心、研發的投入、消費者的信心能否堅持到產業成熟的轉折點，而此間是否有其他替代技術、經濟政策因素和偶然性事件出現。我們認為整個產業務實的研發態度、國家明確和有重點的扶植政策、產業鏈上下游各企業/地方和科研機構更廣泛的協作,對電池車能否順利到達此轉折點會起到至關重要的作用。

恩智浦制定了開發多種節能技術的獨立計劃，其涵蓋了我們的整個產品組合，包括車身電子設備、生態遠程信息技術、EPS、啟停系統、傳輸和汽車照明。這些節能元器件可以使電動汽車受益，延長行駛距離。對于專門針對純電動汽車的技術，恩智浦將于2012年推出用于隔離車載網絡的半導體解決方案。這些解決方案旨在保護乘客和敏感電子元件，免于高壓電池網絡的影響?；趯χ袊诩冸妱悠囶I域的領先優勢的認知，恩智浦將電動汽車業務開發管理團隊遷到了中國上海，與新成立的銷售和和營銷總部并肩作戰。

飛思卡爾半導體汽車電子高級市場經理 康曉敦

瑞薩大中國區汽車電子產品中心市場經理于宗源

恩智浦半導體汽車電子事業部業務發展總監李曉鶴