车轮上的计算机：聚焦三项汽车 IC 创新
今天的车辆在数千个 IC 上运行。以下是三款有趣的芯片，它们体现了汽车技术的多样性。
当今道路上的很多数汽车要么是全/混合动力电动汽车 (EV)，要么是自动驾驶汽车 (AV)。在这些车辆中，有近1,400 颗 IC，其中数百个专用于点火、发动机管理、无线电、信息娱乐和电池子系统。?
本文将仅回顾一些汽车芯片公告，这些公告体现了当今汽车设计中技术的多样性。
瑞萨电子推出用于电动汽车的IGBT
直流到交流电源转换会在电动汽车中产生巨大的电力损失。瑞萨的目标是改进直流到交流逆变器，以减少这些损耗。8 月下旬，该公司宣布推出新的硅绝缘栅双极晶体管(Si-IGBT) 系列，与行业标准的非硅基 IGBT 相比，该系列可将功率损耗降低 10%。AE5-IGBT基于瑞萨电子的 200 和 300 毫米晶圆技术，将于 2023 年初实现量产。
AE5 的一些关键电气特性。图片由瑞萨电子提供
IGBT 是一种功率晶体管，它提供高载流能力和使用电压而不是电流的栅极控制。电动汽车制造商坚持使用 IGBT 而不是任何其他晶体管，因为它们能够处理高电压和电流，同时为逆变器电路提供必要的开关频率，以驱动小型到大型电机。
瑞萨电子的 IGBT 将针对具有 750 V 至 1200 V 测试电压的 400-800 V 逆变器。与当前市场相比，AE5-IGBT 的电流密度增加了 10%，并最大限度地减少了高温下的开关损耗。Si-IGBT 提高了整体功率效率，一次充电即可将电动汽车推向更远的距离。?
瑞萨电子还提供参考设计解决方案，即 xEV逆变器参考，它说明了如何将 IGBT、微控制器、电源管理 IC (PMIC)、栅极驱动器 IC 和快速恢复二极管 (FRD) 结合起来。开发人员可以通过运行 100 kW 样本模型进行测试来模拟电机性能。?
恩智浦智能钥匙安全芯片
随着汽车行业增加更多无线或基于云的控制，OEM 还必须优先考虑安全性。考虑到这一点，NXP Semiconductors 发布了其首款符合汽车标准的无钥匙智能遥控钥匙，提供汽车访问、驾驶员授权、CCC 数字钥匙和基于云的通信。?
恩智浦的最新设备NCJ37x安全芯片(SE)是一款带有加密加速器的微控制器，可通过安全网络提供智能访问密钥卡或车到云通信。加密加速器允许车辆的子系统在硬件级别运行类似软件的功能，例如数据加密。这些加速器承载高度敏感的数据并像标准 CPU 一样高效地计算。?
NCJ37x微控制器。图片由恩智浦提供
NCJ37x 具有无源近场通信 (NFC) 接口，可在遥控钥匙电池电量耗尽时用作备用电源。即使 NFC 无法存储数据，NCJ37x也依赖于具有高达 400 kB 可用内存的 16 位 RISC（精简指令集计算）CPU。NCJ37x可以与 NXP 的 NCJ38x 车侧 SE 结合使用，以实现强大的保护。
NCJ37x SE 的一个独特功能是能够在单个 fob 上存储多个数字密钥，这类似于在单个智能手机上存储银行借记卡和信用卡。?
莱迪思发布新的汽车FPGA
Lattice Semiconductor 发布了一个?新的FPGA 系列，即CertusPro-NX，以解决汽车设计中的整体功耗问题。该器件还可用于扩展工业应用中的温度范围。
CertusPro-NX 可容纳多达 10 万个逻辑单元，并提供 7.3 Mb 的嵌入式内存以及 LPDDR4 片上内存支持，这是所谓的行业首创。LPDDR4 外部存储器可以支持可靠的显示处理、车载网络和摄像头处理。当前市场上的FPGA 缺乏外部存储器，这为 CertusPro-NX 提供了优势。?
Lattice的 Nexus 在 FDSOI 上与传统的散装 FPGA 的电路级比较。图片由莱迪思半导体提供
这个新系列建立在莱迪思的 Nexus 平台之上，该平台提供了一个绝缘门层，有助于提供比标准 FPGA 多 50% 的功率。在功耗方面，由于其带宽密集型设计，CertusPro-NX 的功耗比竞争FPGA 低 4 倍。?
通过 Nexus 平台，CertusPro-NX 还受益于嵌入式大型 RAM 块，这些 RAM 块可以处理常见的 AI 算法，例如行驶里程估计和节能。?
原文：
https://www.allaboutcircuits.com/news/computers-on-wheels-a-spotlight-on-three-automotive-ic-innovations/
