SiTime汽車行業(yè)的四大趨勢

汽車行業(yè)目前正在經(jīng)歷一場巨大的變革，這是由塑造交通未來的四大趨勢推動的：電氣化、共享汽車模型、主動安全系統(tǒng)和駕駛自動化。這些趨勢對汽車的設(shè)計方式產(chǎn)生了重大影響。服務(wù)于這些宏觀趨勢的汽車電氣/電子元件和軟件市場預(yù)計到2030年將達(dá)到4500億美元，是整個汽車市場增長的兩倍以上。在我們應(yīng)對這些變化時，有一個關(guān)鍵因素對汽車系統(tǒng)的安全，汽車電子晶振，可靠運行至關(guān)重要：精確計時。面對當(dāng)今的挑戰(zhàn)，精密計時技術(shù)在汽車系統(tǒng)的傳感、通信和計算中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

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時間對于傳感、通信和計算至關(guān)重要
 

1.電氣化:傳動系統(tǒng)技術(shù)的革命

隨著汽車制造商逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)車型，電動汽車(EV)市場將繼續(xù)加速發(fā)展。更低的電池成本、更長的電池壽命、更好的充電能力和更長的電動汽車行駛里程將進(jìn)一步加快電動汽車的發(fā)展。

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隨著今天電動汽車的激增，對更先進(jìn)和復(fù)雜的電子汽車系統(tǒng)的需求不斷增長，需要大量的貼片石英晶振。雖然這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更清潔、更高效的運輸，但也帶來了設(shè)計挑戰(zhàn)。這些密集的電子系統(tǒng)必須應(yīng)對由于車輛中更高的電流而增加的電磁干擾(EMI ),這可能會破壞電子設(shè)備的操作。穩(wěn)定的時序產(chǎn)品在復(fù)雜汽車電子設(shè)備的計時和同步中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，使電動汽車即使在嘈雜和苛刻的環(huán)境中也能可靠運行。
 

2.共享汽車使用:駕駛可靠性需求

從拼車到汽車共享，共享汽車使用模式的興起——與單用戶車輛相比，這種模式可以讓車輛在90%的時間內(nèi)保持運行——需要高度可靠的汽車系統(tǒng)。頻繁的開關(guān)循環(huán)，以及不斷增加的磨損，需要能夠承受更高占空比的堅固部件。汽車運行環(huán)境本來就很惡劣，環(huán)境溫度高、振動大、機(jī)械沖擊大。通過讓車輛在路上行駛更長的時間，共享使用模式對汽車電子設(shè)備的可靠性提出了更高的要求。

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今天的汽車使用多達(dá)70個計時裝置。隨著汽車采用更智能的技術(shù)和集成更多的傳感器，這個數(shù)字還在增長。振蕩器為各種數(shù)字系統(tǒng)提供關(guān)鍵的時鐘功能，包括電子控制單元(ECU), 高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS), 車載網(wǎng)絡(luò), 信息娛樂廣播，以及其他子系統(tǒng)。計時設(shè)備對更高可靠性和彈性的需求對于保持共享車輛安全可靠地運行越來越重要。
 

3.安全:從被動到主動

ISO 26262功能安全和SOTIF(預(yù)期功能的安全性)等法規(guī)促使汽車安全采取了更積極的方法，石英晶振，以確保在各種苛刻條件下的預(yù)期性能。雖然這些安全標(biāo)準(zhǔn)增加了汽車設(shè)計的復(fù)雜性，但它們對于拯救生命和實現(xiàn)零視力目標(biāo)至關(guān)重要，零視力是一種消除交通死亡和嚴(yán)重傷害的戰(zhàn)略。

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隨著汽車安全的不斷發(fā)展，隨著行業(yè)從被動安全系統(tǒng)轉(zhuǎn)向主動安全系統(tǒng)，精確計時在維護(hù)功能安全方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。汽車電子專用晶振，配備ADAS計算機(jī)和傳感器安全系統(tǒng)的車輛需要通過汽車的以太網(wǎng)主干和無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速、可靠的通信。在安全關(guān)鍵的汽車系統(tǒng)中，組件故障不是一個選項。計時設(shè)備必須可靠而精確，以同步大量傳感器數(shù)據(jù)，有效管理多GB/s接口，并確保內(nèi)部和外部車輛系統(tǒng)之間的無縫通信，包括新興的車輛到一切(V2X)連接。
 

4.推動自動化:管理數(shù)據(jù)爆炸

自動駕駛?cè)匀皇亲钪匾钠囑厔葜弧ｋm然該行業(yè)仍處于第2級和第3級，但駕駛自動化正在快速發(fā)展，第4級正在快速接近。隨著電子系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，更多的傳感器被添加來實現(xiàn)自動化，車輛每小時可以生成超過20TB的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)洪流需要無縫通信和高達(dá)100 TFLOPS計算能力的高級處理能力。

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精確計時對于管理如此大量的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。計時設(shè)備必須持續(xù)同步從各種傳感器到ADAS計算機(jī)和ECU的高速數(shù)據(jù)傳輸。由于汽車計時設(shè)備對于主動安全系統(tǒng)和自動駕駛功能至關(guān)重要，因此必須在最苛刻的環(huán)境條件下提供超低抖動、出色的穩(wěn)定性和可靠的操作。沒有可靠的精確計時，自動化所承諾的高級功能根本不可能實現(xiàn)。

及時的轉(zhuǎn)變

電氣化、汽車共享、主動安全和自動駕駛技術(shù)方面的巨大創(chuàng)新正在重塑汽車市場的未來。精密計時元件是未來的重要組成部分。智能互聯(lián)汽車和安全關(guān)鍵系統(tǒng)需要計時元件，以提供最大的可靠性、穩(wěn)定性和性能。通過從傳統(tǒng)的石英技術(shù)轉(zhuǎn)向基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的精確計時，汽車制造商正在對更安全、更可靠的汽車系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行戰(zhàn)略性投資。SiTime基于MEMS的精密計時解決方案支持汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，使車輛更加安全、高效和互聯(lián)。