轿车工业正阅历严峻的结构化改动。自动驾驭革新添加了电子体系的杂乱性和缩短了规划周期。跟着人们对安全和燃油功率的注重添加，混合动力车辆和电动车辆也愈发遭到注视。
这些车辆的电子体系不只应满意功用要求，并且还要确保在轿车的整个运用寿命期间无缺点和毛病地安全运转。这些体系中运用的零组件有必要满意或超越轿车电子协会（AEC）等各种工业集体规则的牢靠性规范。安全性要害的轿车运用还应能够防止这些体系功用因为任何未授权存取、篡改或损坏而被改动并导致灾难性成果（包含人命伤亡）。
安全性是轿车规划的要害
轿车创新和技能的进步正推进装备安全解决计划、削减相关安全要挟的需求。尽管包含高档驾驭辅佐体系（ADAS）、车辆衔接功用和自动驾驭等先进特性对车辆的舒适性和安全性水平做出了严峻贡献，但它们也使车辆更简单遭受黑客进犯和面对各种安全要挟。
例如，V2V/V2I通讯体系选用专用车载短程通讯体系，使车辆能够将安全相关信息发送到其他车辆和从其他车辆承受此类信息。一切V2V/V2I信息都来自值得信赖的来历，并且应有安全防护办法，确保信息未在发送和接纳之间被篡改，这是十分重要的。假如车辆之间未树立值得信赖且安全的通讯，结果会十分严峻。同享信息和车内通讯运用的添加，也使轿车简单遭到黑客进犯。此外，用户关怀隐私问题，要求确保信息不会走漏驾驭员的身份或方位信息。匿名车辆的安全信息应只供给给预先授权的车辆和其他组织。
多重维护完成功用安全
一些FPGA整合了多种安全特征，如差异化功率剖析（DPA）维护、加密加速器、高档加密规范（AES）、安全散列算法（SHA）、篡改检测器、物理不行仿制功用（PUF）等，能够供给硬件、规划和数据层面的安全，然后施行安全的轿车解决计划。
高档驾驭辅佐体系ADAS
ADAS是供给被迫和自动回馈以改进驾驭员安全性和舒适感的电子体系。它们是猜测性体系，针对潜在危险，预先提出警报，以防止事端。因为顾客安全认识添加及政府法规规则，这些体系正日益被OEM选用。ADAS的各种特性包含自我调整巡航操控、盲点预警、偏道正告、避碰和行人检测体系。ADAS以杂乱的传感器装备为根底，传送信息如速度、温度、物体存在性、信号和车道检测至处理和操控设备。这些输入经过处理，完成图画增强、畸变校对、物体辨认和动态估量，然后，经剖析后，采纳纠正办法。操控体系接纳处理过的输入，操控输出，如剎车或向驾驭员警报体系。ADAS有必要据守其功用以防止事端，因而，需求安全的，带有失效维护的施行计划。FPGA能够施行数据处理和显现功用，供给牢靠安全的解决计划。
V2X通讯体系选用车载专用短程无线电通讯设备，将有关安全的信息传输到其他车辆（图1）。这些信息包含有关车辆速度、方向、剎车状况和尺度。这些体系还接纳有关其他车辆的相同信息。装备V2X的车辆因为能够经过其他车辆取得更远的检测间隔及「看到」周围环境，因而能够以比传感器、摄像机或雷达快许多的速度「认识」到其他车辆的存在，并向其他驾驭员预警某些要挟。
图1车辆衔接性：V2X（V2V和V2I）
可是，假如V2X体系无法确保信息来自于值得信赖的来历，且它们在发送和接纳之间并未被篡改，则或许呈现严峻的结果，包含人命伤亡。FPGA选用对称或不对称加密技能，发生公钥根底设施（PKI）体系的私钥，可认为V2X施行安全的通讯体系（图2）。
图2FPGA可认为V2X施行安全的通讯体系
燃油价格继续飙升、近期有关碳排放的法律规则、客户对更好功用和质量的要求，正迫使轿车产业供给更好的内燃机代替计划。向顾客供给各种挑选计划，包含混合、插电式混合动力和全电动计划的动力体系电气化，已经成为趋势（图3）。轿车电子在这种电气化中起着十分重要的效果，然后导致了新的杂乱的发动机操控单元问世。混合/电动发动机操控单元在以下方面为规划人员带来应战：
图3混合、插电式混合和全电动车辆供给更好的内燃机代替计划。
・整合各種零組件
・装备簡單・渠道擴展性和遷移性・中子誤差免疫性・防篡改和複製安全性・低功耗・總體應用本钱
快閃記憶體FPGA的優點有可重程式設計性、安全性、牢靠性、硬體設定性及更廣闊的溫度援助，使設計人員能夠應對前面说到的挑戰。
轿车用FPGA的长处
跟着杂乱性不断添加和对驾驭员安全注重的进步，FPGA正日益合适新一代轿车体系。支撑轿车运用选用FPGA的要素有几个。
1 多线程和并行处理才能FPGA能够并行履行多种功用，在ADAS、智能泊车辅佐体系和功率操控体系（电动车）等运用中极具优势。这些运用触及一同处理不同类型的材料，一同向驾驭员回馈，或发生多种操控功用信号。例如，ADAS和智能泊车辅佐体系运用要求一同处理来自多个来历，如开麦拉、传感器等的材料。处理IP能够在FPGA架构中施行，使单一组件能够一同履行多种功用。大多数FPGA还具有整合外围的中心，能够施行一般运用的功用，如操控器区域网通讯（CAN）。这些外围中心经优化，可与各种输入信号并行处理一同运用。
2 施行安全牢靠的解决计划现代轿车包含用以操控和监测各种功用的多个处理组件和传感器。包含ADAS、V2V/V2I和泊车辅佐体系的运用明显改进了轿车运用者的安全性，可是，这些先进的特色也带来了新的潜在危险。树立安全体系的重要一步是确保体系不受歹意篡改进犯。现在的FPGA具有几项整合的安全特性，包含高档加密加速器、AES、SHA、椭圆曲线暗码（ECC）、安全比特流、PKI和防DPA，一切这些特性使FPGA能够构建安全体系。
另一个规划轿车体系的重要条件是需求接连运转几年而不受环境影响（如单粒子翻转，简称SEU）的高牢靠体系。闪存FPGA选用闪存架构，因而对SEU免疫，供给零失效（FIT）率，应对轿车运用的高牢靠性要求，明显简化了此类要害体系的冗余要求和改进了牢靠性。
3 轿车规划向渠道概念改动
现在，轿车制造商偏心根据渠道的施行，即以某种规划为根底，将其进行适度修正，构成各个类型的差异化计划。这种办法使轿车制造商缩短了规划周期和引入了新的特性。
FPGA可程序规划并具有丰厚资源，成为树立渠道解决计划的抱负挑选。因为FPGA能够程序规划，即便轿车制造商在最终一分钟修正规划，也不会明显延伸上市时刻，是一个超卓的挑选计划。
4 缩短轿车规划周期
轿车规划周期正变得越来越短，促进一级制造商不只要快速树立规划原型，并且要满意功用水平的要求。FPGA具有可程序规划的灵敏架构，供给了开发原型、点评功用和规划定型的抱负渠道。
5 在轿车中完成高牢靠性和安全性
安全性和牢靠性是轿车运用要点注重的问题，轿车体系需求满意该行业干流的高牢靠性和安全性法规。美高森美公司供给具有牢靠性和安全性特征的轿车级（AEC-Q100）SmartFusion2SoC FPGA和IGLOO2 FPGA。SmartFusion2和IGLOO2是功耗和本钱优化的产品，为轿车客户供给最低全体具有本钱。
美高森美应对轿车运用规划人员面对的根本应战，供给（图4）：
图4 美高森美应对轿车运用规划人员面对的根本应战
・高牢靠性，确保零缺点（单粒子翻转免疫零FIT率）
・维护数据和衔接安全的业界最佳安全性
・由具有高牢靠性可信赖供货商供给的供给确保
・满意或超越AEC-Q100要求的轿车级组件
・工程客户支撑团队
・轿车质量和毛病剖析团队
・可运用TS16949认证的晶圆厂和装配工厂
・广泛的高牢靠性传承
・可完成最佳功率功率的低功耗特性
・最低全体具有本钱
