【ROHM半导体(上海)有限公司 6月30日上海讯】
1.轿车电子化的年代
近年来,轿车的电子化开展迅速。环绕轿车的“高科技”电子设备的搭载越来越多,与传统的机械操控占比较大的年代比较,电子操控、电动设备所占的份额十分大。并且,估计轿车的电子化需求在未来也将仍然微弱。现估计在2020年之前轿车的销售量将以每年3~4%的速度添加,而与之比较,轿车的电子元器件相关产品则超越轿车销售量增速,以每年7~8%的速度添加(图1、图2)。
[ 图1 ] 轿车的年销售台数示意图(以2013年为“1”核算并制作)
※本公司依据富士奇美拉总研《2014 全球电子产品商场总需求查询》作成
[ 图2 ] 车载电子元器件的电源IC销售额示意图(以2013年为“1”核算并制作)
※本公司依据富士奇美拉总研《2013车载电子元器件&组件总查询》作成
轿车电子化的主要原因有3大要害词。
第一个要害词是“环保”。在HV(混合动力轿车)、EV(电动轿车)向一般车辆的遍及过程中效果显着。别的,各轿车制造商之间的低油耗化竞赛也日益激化。这些打破是由很多技能因从来支撑的,其中之一便是依据“高科技”电子元器件的操控。以低油耗化为例,涉及到有用操控燃油喷发量的传感器和各操控阀的调整、发电机的高效化等,这一个个要素便是为环保做奉献的后台。所罗列的这些,均由杂乱且缜密的电子化操控来完成的,当然跟着HV、EV的遍及和油耗功用的进步,所搭载的电子设备还会继续添加。
第二个要害词是“信息与舒适”。就像以在智能手机中的遍及等为代表的移动设备的开展过程中效果显着。这个开展潮流也涌入轿车范畴中。作为出行东西之外,轿车更多被视为日用品,其智能化也在不断开展,可以下载喜爱的音乐,在路上即可轻松取得目的地的信息。而为了完成这些功用,需求很多通讯相关的电子元器件。别的,关于舒适性的进步,无需钥匙即可开关车门和发动引擎的智能钥匙在一般车中根本遍及等,使车内日益变成更舒适的空间。
最终一个要害词是轿车不行短缺的“安全”。多年以来,轿车的安全性多采纳强化车架钢性和碰击时的缓震、安全气囊对乘坐人员动作等的危险产生“过后”的对策。可是,近年来跟着电子设备功用的进步,现已开端聚集危险产生“前”的对策,例如防撞设备、用来坚持车辆行进方位的车道辨认等。经过进步车载摄像头和车载传感器的精度与动作可靠性,现在完成轿车行进安全的电子设备现已被确立为一个重要的范畴,估计往后各种功用的安全设备将会相继开发并投入商场。
如上所述,“环保”“信息与舒适”“安全”这三个对轿车来说至关重要的开展范畴,多经过电子操控、电动体系来完成,毋庸置疑,未来这些范畴的开展将会愈加强有力地推进轿车电子化的大潮(图3)。
[ 图3 ] 环绕轿车电子化的三个要害词
2.汽车用电子元器件供应的潮流
接下来,以使电子元器件的各运用(功用)作业并进行操控所需求的称为“电源IC”的供电用半导体元件为例,介绍轿车职业中的车载元器件的潮流。
轿车用电源IC是指将来自电池等的电压转换为合适各功用的电压,向使运用作业的微操控器等安稳供应电压的产品(图4)。电源IC大体可分为线性电源(※1)和开关电源(※2)两种。为完成合适各种运用的最佳电源IC,ROHM的电源开发一向致力于新技能、新产品的开发。因为每种运用别离存在担任其操控的微操控器,所以别离需求用来给这些微操控器供电的电源IC。因而,只需上述的轿车电子化向前开展并带动相关电子操控元器件的添加,电源IC的需求也将多样化并随之添加。
(※1)指以使三端稳压器和输入输出间的电位差较小的LDO(Low Drop Out)等为代表的、输出电压接连安稳的电源。
(※2)指以DC/DC转换器等为代表的、运用电压的开关动作使输出电压不接连安稳的电源。
[ 图4 ] 各种运用均需求相应的电源IC
在线性电源IC范畴,要求完成与近年来继续添加的电子元器件成反比的低功耗化。ROHM经过添加低功耗化这一附加价值,不断开发满意该需求的技能。可是,就在最近各轿车制造商对车载要害元器件的要求产生了改变。
首先是商场需求日益多样化。上述的“环保”“信息与舒适”“安全”要害词的运用多种多样,每种运用所要求的要害电子元器件的规范也随之多样化。以电源IC为例,一方面因为运用的杂乱化,有时选用的微操控器产生的功耗比以往的更大。因为电源IC是用来给微操控器供应电压的,因而为满意微操控器的功耗,有时要求电源IC具有更大电流才能,并且要对因大功耗导致的发热具有充沛的耐热性。
另一方面,因为电子元器件的日益添加而导致轿车内的搭載空间越来越小,有时要求小型封装以满意要求。除此之外,依据微操控器的不同品种和用处,要求电源IC的封装、供应电压值及其电流量等越来越细分化。电源IC现已需求具有可满意多种需求的细分化规范。
然后是与上述电子元器件需求的多样化看似相反的潮流,即对不管何处均可运用的通用性需求日益高涨。曾经,仅将要点放在将机械操控的设备完成电子操控、电动化,不同运用的遍地别离运用了不同厂家和不同电气特性的电源IC,这些叠加在一起通常会导致轿车的价格上升。并且,各厂家的产品之间(有时乃至在同一厂家内部)不一定可以彼此替换。
可是,现在在轿车开发中电子元器件的増加现已成为必然趋势,这些产品的低成本化、合理化已成为燃眉之急。为此,尤其是最近的轿车电子化正在步入新阶段,不只局限于经过与其他电子体系的协谐和集成操控来消减重复的电子元器件个数的趋势和规范渠道的构筑,乃至经过像电源IC这样的各要害元器件的通用化、规范化来归纳完成贱价化、合理化的趋势也十分显着。进一步推进这种通用化、规范化的是以最近的东日本大地震为代表的灾祸等对工作运营的影响。
当这些灾祸产生时,制造业、轿车产业遭到的冲击尤为巨大,乃至很难保持工作的运营,促进全世界规模对工作继续方案BCP(Business Continuity Plan)的认识高涨。其结果是,以出产区域的双基地化和规范化电子元器件的联合收购为例,除合理库存外,关于有利于强化出产与收购的灵活性及产生危机时的应对才能的趋势的元器件体系需求微弱。
“契合商场需求的规范多样化”和“考虑到危险对冲的元器件的通用化、规范化”看似对立,实践上仅仅需求可以成为W/W规范的元器件宗族群。只需具有满意多种需求的产品群,并且具有成为要害元器件规范的通用产品,应该便是适应轿车职业所要求的年代潮流的。
3.超通用L DO系列产品的大宗族
ROHM日前新开宣布车载用LDO型的线性电源IC(以下称LDO),两个系列共43种机型。主要是面向车身体系 / 动力传动体系用处的BD4xxMx系列16种机型,以及面向轿车电子体系等车载信息设备体系的BDxxC0A系列27种机型的两个系列产品。之所以一举推出可满意如此广泛用处的车载用LDO产品群,是曾经面介绍的轿车电子的微弱开展趋势为根底,为了满意新的“需求多样化”,从而为“出产与收购的冗长性”做奉献。省掉具体的电气特性数值等的阐明不谈,这两个系列的产品群在其特性方面,具有可充沛满意愈加多样化的车载LDO需求的超高通用性,并且在其产品阵型方面,具有输出电压和封装等丰厚的改变,一起构筑了具有统一性的一个大宗族。在轿车职业的开展潮流中,在进步用户的运用便利性方面是一个宣扬亮点(图5)。
[ 图5 ] ROHM的车载用新LDO宗族 BD4xxMx系列
在一向以来ROHM拿手的低功耗方面,两个系列的耗费电流值均归于低功耗。尤其是BD4xxMx的静态耗费电流仅为40μA左右,这个值已充沛满意低功耗要求(图6)。别的,两个系列均具有即便输出电流添加也与无负载时的耗费电流值简直共同的特性。大多数LDO伴跟着输出电流的増加,LDO自身的耗费电流也直线添加,致使不得不注重对发热的影响,但ROHM对此具有技能上的优势。LDO简略易用,但发热约束已成为一大课题,因而,该产品的耗电量特性关于处理这个课题是巨大的奉献。
[ 图6 ] 不只暗电流更低,并且在运用运行时完成更低耗电量
别的,在开发车载用系列产品时,这两个系列从开发阶段开端就彻底作为车载产品进行规划,契合近年来车载用IC的实践职业规范AEC-Q100。ROHM现已取得轿车产业的质量管理体系ISO/TS16949认证,包含车载产品的开发所要求的高质量和温度条件在内,现已充沛满意苛刻环境下运用的可靠性。不只如此,现已接连10年以上的轿车实践运用成绩更是强有力的证明。
ROHM新开发的BD4xxMx系列和BDxxC0A系列,经过超高通用性和丰厚的改变,具有运用便利性并轿车产业用的质量和可靠性,是可长时间安稳供货的车载用LDO。这一超通用的LDO系列产品大宗族,适应轿车职业的年代潮流,十分有望成为W/W规范的电源%&&&&&%。未来的车载用%&&&&&%当然会继续进行质量水平的进步研讨,一起,从客户满意度的视点动身,像该LDO系列产品相同统筹“需求的多样化”和“出产与收购的冗长性”将会成为一种成功形式。