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汽車數(shù)據(jù)吞吐量將呈現(xiàn)井噴式增長,無人駕駛就是數(shù)據(jù)革命

jf_94163784 ? 來源:jf_94163784 ? 作者:jf_94163784 ? 2024-05-10 18:07 ? 次閱讀
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今年是 TE Conectivity 在中國發(fā)展的第 30 個年頭。

這家擁有 75 年歷史,專注于連接和傳感解決方案的供應(yīng)商,產(chǎn)品涵蓋汽車、航空航天、能源、工業(yè)、醫(yī)療、消費類電子等廣泛領(lǐng)域,多達(dá) 50 萬個品種。其中汽車是 TE 最大業(yè)務(wù)板塊,市場份額超過 40 %。

作為供應(yīng)商代表,在參加去年 12 月蔚來 NIO Day 那場聲勢浩大的發(fā)布會后,TE Connectivity 中國汽車事業(yè)部副總裁兼總經(jīng)理沈偉明表示:「中國人能夠自主研發(fā)制造高端車已經(jīng)是板上釘釘了?!?/p>

這話并非空穴來風(fēng),中國汽車產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)過 30 年發(fā)展積淀、近 3000 萬輛的產(chǎn)銷規(guī)模培養(yǎng)了一大批技術(shù)和產(chǎn)品供應(yīng)商,支撐著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而類似蔚來在近三四年崛起的新造車公司可以在短期內(nèi)推出一款產(chǎn)品,也是受益于像 TE 這樣的成熟供應(yīng)商的支持。

比如蔚來第一款量產(chǎn)車 ES8 配備的汽車高壓配電盒(Power Distribution Unit,PDU),就是 TE 作為 Tier 1(一級供應(yīng)商)提供的產(chǎn)品。

除了 PDU,TE 還作為 Tier 2(二級供應(yīng)商)為蔚來提供連接器傳感器等零部件。例如在 NIO Power (充換電服務(wù)體系)、NIO Pilot(輔助駕駛系統(tǒng))、NIO NOMI(車載人工智能系統(tǒng)領(lǐng)域),TE 均有提供對應(yīng)的解決方案。用 TE 一位工程師的話說,「如果稍微深入技術(shù)層面,你會發(fā)現(xiàn) TE 的產(chǎn)品無處不在。」

在這種情況下,汽車廠商的重心轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾卫门c整合這些資源去塑造品牌和進(jìn)軍高端市場。

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*不同的車身系統(tǒng),不同的傳輸需求

當(dāng)然,對 TE 這樣的供應(yīng)商而言,它想做的不僅僅是單純的連接。隨著 AI自動駕駛的火熱,汽車供應(yīng)商在保證傳統(tǒng)業(yè)務(wù)增長的同時,也面臨著轉(zhuǎn)型的難題:

如何加速步入智能連接時代?如何解決汽車傳感器和數(shù)據(jù)吞吐量的井噴式增長?如何在惡劣環(huán)境下為汽車廠商提供一個安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸,并保證功能安全和數(shù)據(jù)完整性?

這里的門道,都隱藏在看似不起眼的連接器中。

以下是新智駕對 TE Connectivity 的專訪(有刪減):

新智駕:自動駕駛是一個全新的領(lǐng)域,很多供應(yīng)商都在探索,TE 在自動駕駛方面的思考是怎樣的?TE 的連接器和傳感器對自動駕駛會起到什么關(guān)鍵作用?

汽車工業(yè)最大的變革正在同時進(jìn)行,其一是汽車電動化,另一個就是汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化。

就智能化、網(wǎng)聯(lián)化而言,汽車對于數(shù)據(jù)量的處理是幾何倍數(shù)的增長。當(dāng)發(fā)展到無人駕駛,其實就是數(shù)據(jù)的革命,這也對數(shù)據(jù)的傳輸和感應(yīng)提出了更高的要求。實現(xiàn)這場變革,需要整個行業(yè)的共同努力。

在自動駕駛領(lǐng)域,車企都在尋求獨特賣點,需求多樣化。TE 早在十幾年前就已經(jīng)對智能交通、自動駕駛等新領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃和投入。我們在自動駕駛技術(shù)發(fā)展過程中努力推動連接的標(biāo)準(zhǔn)化,實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。在合作模式上,TE 在設(shè)計階段便與客戶緊密合作,共同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)。

新智駕:目前現(xiàn)在汽車廠商、科技公司都在進(jìn)行自動駕駛(包括輔助駕駛)的研發(fā),針對這一部分,TE 有哪些特定產(chǎn)品和技術(shù)?自動駕駛與之前汽車自動化部分的產(chǎn)品和技術(shù)會有哪些不同?

自動駕駛充分體現(xiàn)了汽車技術(shù)智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢,也對車輛在數(shù)據(jù)、信號等方面的感知和傳輸提出了更多更高的要求。

無論汽車系統(tǒng)架構(gòu)如何改變,為了實現(xiàn)智能化、網(wǎng)聯(lián)化,汽車上勢必會大量裝載各種感知傳感器。如:高清攝像頭;激光雷達(dá),毫米波雷達(dá),超聲波雷達(dá);各種天線,如:4G/LTE、導(dǎo)航、5G、V2X 天線等;各種分級高速運算平臺,決策控制器;以及連接各模塊所用的高速連接器和高速數(shù)據(jù)線束等汽車主干網(wǎng)絡(luò)。

我們?yōu)榇颂峁┌踩煽康倪B接及傳感解決方案。其中,TE 高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)解決方案是非常重要的一部分。

隨著先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) ADAS,甚至 Level 4/5 高級別自動駕駛的到來,高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用外延被大大擴(kuò)展。除了經(jīng)典的信息娛樂應(yīng)用外,還被擴(kuò)展到了自動駕駛相關(guān)的安全系統(tǒng)以及車內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚倬W(wǎng)絡(luò)。

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*TE 高速數(shù)據(jù)傳輸解決方案:高速數(shù)據(jù)連接、車載以太網(wǎng)連接器、小型同軸連接器、高清攝像頭連接器、汽車天線等

我們對連接器的要求是不但能滿足嚴(yán)苛環(huán)境下的耐高溫、抗震等條件,還要不斷適應(yīng)更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)更高的傳輸速率,更強(qiáng)的抗電磁干擾能力,以滿足大數(shù)據(jù)的傳輸需求。

新智駕:對車載連接器,傳感器產(chǎn)品來講,現(xiàn)階段較成熟的是哪些?國內(nèi) ADAS 和自動駕駛傳感器市場處于什么階段?未來還有哪些增長點?

在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展過程中,高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)扮演著重要的角色,可以從其三大應(yīng)用領(lǐng)域來了解未來發(fā)展的一些亮點:

信息娛樂系統(tǒng)是高速數(shù)據(jù)傳輸在汽車內(nèi)的經(jīng)典應(yīng)用。自從上世紀(jì)二十年代車載收音機(jī)的問世以來,這類應(yīng)用變得越來越廣泛,如:高清、大尺寸顯示屏,車載 USB/AUX,GPS 導(dǎo)航、2G/3G/4G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。

隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車時代的來臨,我們看到這個應(yīng)用趨勢沒有減弱,反而越來越明顯,點對點的高速數(shù)據(jù)傳輸要求變得越來越多,原因在于:未來汽車更加關(guān)注人機(jī)互動以及乘客體驗。

我們看到:顯示屏的數(shù)量會越來越多,如新增全數(shù)字液晶儀表盤、新扶手箱顯示屏;尺寸會越來越大,從數(shù)年前的 5 寸到目前主流的 8 寸、10 寸,再到以特斯拉為代表的的 12 寸、20 寸顯示屏;分辨率和刷新率也會隨之升高,從 640*480 提升到 720P,1080P 的汽車級顯示屏,乃至 2020 年后,2K 屏幕會被逐漸引入到汽車中控屏,以提升客戶體驗。

在人機(jī)互動方面,USB2.0 和藍(lán)牙連接已經(jīng)變得非常普遍,未來的應(yīng)用是會大大加快傳輸速度,并且實現(xiàn)大電流充電需求。USB3.1 STD A/USB Type C 和 WiFi 等新一代高速連接協(xié)議會被引入,這個趨勢主要歸功于這些協(xié)議在消費電子領(lǐng)域的成功。

同樣,消費者對車載充電功率的需求也不斷提升,從 5V/0.5A 的需求提高到現(xiàn)在的 5V/2A, 乃至 USB Type C 能夠達(dá)成的 20V/5A,100W 的充電功率。

以自動駕駛和 ADAS(先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng))為主要需求的安全系統(tǒng)應(yīng)用,是高速數(shù)據(jù)傳輸在汽車領(lǐng)域的新戰(zhàn)場。這個新領(lǐng)域大大拓展了高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在汽車內(nèi)的應(yīng)用范圍,提升了其重要性,使之成為了智能網(wǎng)聯(lián)汽車中不可或缺的部分。

它的主要功能塊分為:感知、判斷、決策、執(zhí)行。這些功能塊由大大小小的傳感器、ECU 組成,它們每秒收集著數(shù) Gbps 的數(shù)據(jù),給中央運算器做處理和判斷,以實現(xiàn)正確的駕駛指令。

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*不同的傳輸速率

相較于傳統(tǒng)汽車,智能汽車新增的傳感器包括:高清攝像頭,毫米波雷達(dá),激光雷達(dá),以及現(xiàn)有的超聲波雷達(dá);同時,為了實現(xiàn)汽車互聯(lián),也包含了很多天線模塊:4G LTE、5G、V2X、GPS、北斗,等等。新增的 ECU 包括:ADAS 控制模塊、雷達(dá)控制模塊、新一代高速運算平臺(高速網(wǎng)關(guān))等。

在這些模塊之間,每秒鐘的數(shù)據(jù)傳輸量少則數(shù)百 Mbps,多則有數(shù) 10Gpbs,而在傳統(tǒng)汽車中,這是無法想象的數(shù)據(jù)吞吐量。為了實現(xiàn)如此多新增模塊之間高速、穩(wěn)定、可靠、低延時的數(shù)據(jù)傳輸,高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)變得前所未有的重要。

汽車傳感器和數(shù)據(jù)吞吐量會呈現(xiàn)井噴式的增長。然而,要實現(xiàn)汽車的智能網(wǎng)聯(lián)化,傳感器和控制器的增加數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。這一發(fā)展趨勢會使整車的系統(tǒng)架構(gòu)也發(fā)生天翻地覆的變化,其中,意義最為深遠(yuǎn)的就是以太網(wǎng)協(xié)議的引入,這將對未來汽車架構(gòu)起著決定性的顛覆作用。

長久以來,汽車車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)主要以 LIN 總線、CAN 總線,F(xiàn)lexRay 為主要協(xié)議,此類協(xié)議的速率非常低,一般不超過 1Mbps,但其優(yōu)勢在于搭建架構(gòu)的成本非常低廉,連接器和線束成本也非常低。在我們對汽車總線的速率要求并不高的時候,CAN 總線等就能夠滿足需求。

但是,隨著汽車智能化和互聯(lián)化,新一代汽車芯片對總線速率的要求不斷提高,汽車工業(yè)需要新一代的總線協(xié)議,它既可以達(dá)到上百 Mbps 甚至更高的傳輸速率,又能保證對線束成本和重量的有效控制。

根據(jù) IEEE 以及 OPEN 組織所構(gòu)建的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,汽車以太網(wǎng)總線可以很好地承擔(dān)此任務(wù)。第一階段的任務(wù)是將汽車以太網(wǎng)總線的速率達(dá)到 100Mbps,下一個則是 1Gbps,在未來的三到五年,甚至實現(xiàn) 10Gbps 的可能。當(dāng)然,這對芯片以及傳輸系統(tǒng)(連接器+線束)而言都是非常重大的挑戰(zhàn)。找元器件現(xiàn)貨上唯樣商城

新智駕:目前 TE 在電動車市場和自動駕駛/輔助駕駛市場的供貨量比例是怎樣的?在車載連接器和傳感器方面有哪些合作伙伴?

在這個產(chǎn)業(yè)鏈中,TE 幾乎是所有零部件廠商和主機(jī)廠的供應(yīng)商。我們的連接和傳感解決方案覆蓋各種汽車系統(tǒng)架構(gòu),滿足不同的應(yīng)用需求。

TE 汽車事業(yè)部在中國目前 55% 的汽車業(yè)務(wù)與民族品牌合作,45% 的汽車業(yè)務(wù)與合資品牌合作。我們是一個相對來說非常均衡的供應(yīng)商,同時這也是我們?yōu)槭裁茨軌蛟谥袊@個市場上發(fā)展這么健康的很重要的原因。

新智駕:從 TE 的角度看,目前的汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠駮囕d連接器、傳感器市場產(chǎn)生影響?

自從現(xiàn)代汽車問世近百年以來,它的基本功能和外形都沒有發(fā)生過實質(zhì)性的改變。但在這幾年,兩場汽車工業(yè)最大的變革正在同時進(jìn)行,可以歸納為動力革命、數(shù)據(jù)革命;其最具體、典型的體現(xiàn)分別就是目前熱門的話題:新能源汽車、自動駕駛。

技術(shù)的革新也重新定義著汽車工業(yè)版圖,不單單是傳統(tǒng)汽車工業(yè)巨頭,越來越多的新勢力也加入造車大軍,特別是具備互聯(lián)網(wǎng)思維的 IT 科技巨頭。

預(yù)計未來 5 年,汽車電氣化的增長每年將達(dá)到 4%,這意味著汽車零部件市場依然有很大的增長空間。在很多新的技術(shù)領(lǐng)域,例如新能源汽車的電池包領(lǐng)域,中國市場已經(jīng)占有很好的市場和技術(shù)優(yōu)勢?!就辍?br />
審核編輯 黃宇

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