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(jì)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(jì)到2030年將達(dá)到4500億美元，是整個(gè)汽車市場增長的兩倍以上。在我們應(yīng)對這些變化時(shí)，有一個(gè)關(guān)鍵因素對汽車系統(tǒng)的安全，汽車電子晶振，可靠運(yùn)行至關(guān)重要：精確計(jì)時(shí)。面對當(dāng)今的挑戰(zhàn)，精密計(jì)時(shí)技術(shù)在汽車系統(tǒng)的傳感、通信和計(jì)算中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

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時(shí)間對于傳感、通信和計(jì)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(yùn)輸，但也帶來了設(shè)計(jì)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(shí)序產(chǎn)品在復(fù)雜汽車電子設(shè)備的計(jì)時(shí)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(yùn)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(shí)間內(nèi)保持運(yùn)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(jiān)固部件。汽車運(yùn)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(shí)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(gè)計(jì)時(shí)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(gè)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(shí)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(jì)時(shí)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(yùn)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(jì)的復(fù)雜性，但它們對于拯救生命和實(shí)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(jì)時(shí)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(jì)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(gè)選項(xiàng)。計(jì)時(shí)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(shí)現(xiàn)自動化，車輛每小時(shí)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(jì)算能力的高級處理能力。

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精確計(jì)時(shí)對于管理如此大量的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。計(jì)時(shí)設(shè)備必須持續(xù)同步從各種傳感器到ADAS計(jì)算機(jī)和ECU的高速數(shù)據(jù)傳輸。由于汽車計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)，自動化所承諾的高級功能根本不可能實(shí)現(xiàn)。

及時(shí)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(jì)時(shí)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(jì)時(shí)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(jì)時(shí)，汽車制造商正在對更安全、更可靠的汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行戰(zhàn)略性投資。SiTime基于MEMS的精密計(jì)時(shí)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)。