今年是 TE Conectivity 在中國發(fā)展的第 30 個(gè)年頭。
這家擁有75年歷史,專(zhuān)注于連接和傳感解決方案的供應商,產(chǎn)品涵蓋汽車(chē)、航空航天、能源、工業(yè)、醫療、消費類(lèi)電子等廣泛領(lǐng)域,多達 50 萬(wàn)個(gè)品種。其中汽車(chē)是TE最大業(yè)務(wù)板塊,市場(chǎng)份額超過(guò)40%。
用 TE 一位工程師的話(huà)說(shuō),“如果稍微深入技術(shù)層面,你會(huì )發(fā)現TE的產(chǎn)品(在汽車(chē)內)無(wú)處不在?!?/span>
不同的車(chē)身系統,不同的傳輸需求
對TE這樣的供應商而言,它想做的不僅僅是單純的連接。隨著(zhù) AI、自動(dòng)駕駛的火熱,汽車(chē)供應商在保證傳統業(yè)務(wù)增長(cháng)的同時(shí),也面臨著(zhù)轉型的難題:
如何加速步入智能連接時(shí)代?如何解決汽車(chē)傳感器和數據吞吐量的井噴式增長(cháng)?如何在惡劣環(huán)境下為汽車(chē)廠(chǎng)商提供一個(gè)安全可靠的數據傳輸,并保證功能安全和數據完整性?
這里的門(mén)道,都隱藏在看似不起眼的連接器中。
以下是國內媒體——新智駕對 TE Connectivity 的專(zhuān)訪(fǎng)(有刪減):
新智駕:自動(dòng)駕駛是一個(gè)全新的領(lǐng)域,很多供應商都在探索,TE 在自動(dòng)駕駛方面的思考是怎樣的?TE 的連接器和傳感器對自動(dòng)駕駛會(huì )起到什么關(guān)鍵作用?
汽車(chē)工業(yè)最大的變革正在同時(shí)進(jìn)行,其一是汽車(chē)電動(dòng)化,另一個(gè)就是汽車(chē)的智能化和網(wǎng)聯(lián)化。
就智能化、網(wǎng)聯(lián)化而言,汽車(chē)對于數據量的處理是幾何倍數的增長(cháng)。當發(fā)展到無(wú)人駕駛,其實(shí)就是數據的革命,這也對數據的傳輸和感應提出了更高的要求。實(shí)現這場(chǎng)變革,需要整個(gè)行業(yè)的共同努力。
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,車(chē)企都在尋求獨特賣(mài)點(diǎn),需求多樣化。TE 早在十幾年前就已經(jīng)對智能交通、自動(dòng)駕駛等新領(lǐng)域進(jìn)行規劃和投入。我們在自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展過(guò)程中努力推動(dòng)連接的標準化,實(shí)現規?;a(chǎn)。在合作模式上,TE 在設計階段便與客戶(hù)緊密合作,共同進(jìn)行產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)。
新智駕:目前現在汽車(chē)廠(chǎng)商、科技公司都在進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)駕駛與之前汽車(chē)自動(dòng)化部分的產(chǎn)品和技術(shù)會(huì )有哪些不同?
自動(dòng)駕駛充分體現了汽車(chē)技術(shù)智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢,也對車(chē)輛在數據、信號等方面的感知和傳輸提出了更多更高的要求。
無(wú)論汽車(chē)系統架構如何改變,為了實(shí)現智能化、網(wǎng)聯(lián)化,汽車(chē)上勢必會(huì )大量裝載各種感知傳感器。如:高清攝像頭;激光雷達,毫米波雷達,超聲波雷達;各種天線(xiàn),如:4G/LTE、導航、5G、V2X 天線(xiàn)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據線(xiàn)束等汽車(chē)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 高速數據傳輸系統解決方案是非常重要的一部分。
隨著(zhù)先進(jìn)駕駛輔助系統 ADAS,甚至 Level 4/5 高級別自動(dòng)駕駛的到來(lái),高速數據傳輸系統的應用外延被大大擴展。除了經(jīng)典的信息娛樂(lè )應用外,還被擴展到了自動(dòng)駕駛相關(guān)的安全系統以及車(chē)內數據傳輸的高速網(wǎng)絡(luò )。
TE 高速數據傳輸解決方案:高速數據連接、車(chē)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(chē)天線(xiàn)等
我們對連接器的要求是不但能滿(mǎn)足嚴苛環(huán)境下的耐高溫、抗震等條件,還要不斷適應更為復雜的網(wǎng)絡(luò )架構設計,實(shí)現更高的傳輸速率,更強的抗電磁干擾能力,以滿(mǎn)足大數據的傳輸需求。
新智駕:對車(chē)載連接器,傳感器產(chǎn)品來(lái)講,現階段較成熟的是哪些?國內 ADAS 和自動(dòng)駕駛傳感器市場(chǎng)處于什么階段?未來(lái)還有哪些增長(cháng)點(diǎn)?
在汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展過(guò)程中,高速數據傳輸系統扮演著(zhù)重要的角色,可以從其三大應用領(lǐng)域來(lái)了解未來(lái)發(fā)展的一些亮點(diǎn):
信息娛樂(lè )系統是高速數據傳輸在汽車(chē)內的經(jīng)典應用。自從上世紀二十年代車(chē)載收音機的問(wèn)世以來(lái),這類(lèi)應用變得越來(lái)越廣泛,如:高清、大尺寸顯示屏,車(chē)載 USB/AUX,GPS 導航、2G/3G/4G 蜂窩網(wǎng)絡(luò )等。
隨著(zhù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)時(shí)代的來(lái)臨,我們看到這個(gè)應用趨勢沒(méi)有減弱,反而越來(lái)越明顯,點(diǎn)對點(diǎn)的高速數據傳輸要求變得越來(lái)越多,原因在于:未來(lái)汽車(chē)更加關(guān)注人機互動(dòng)以及乘客體驗。
我們看到:顯示屏的數量會(huì )越來(lái)越多,如新增全數字液晶儀表盤(pán)、新扶手箱顯示屏;尺寸會(huì )越來(lái)越大,從數年前的 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(huì )隨之升高,從 640*480 提升到 720P,1080P 的汽車(chē)級顯示屏,乃至 2020 年后,2K 屏幕會(huì )被逐漸引入到汽車(chē)中控屏,以提升客戶(hù)體驗。
在人機互動(dòng)方面,USB2.0 和藍牙連接已經(jīng)變得非常普遍,未來(lái)的應用是會(huì )大大加快傳輸速度,并且實(shí)現大電流充電需求。USB3.1 STD A/USB Type C 和 WiFi 等新一代高速連接協(xié)議會(huì )被引入,這個(gè)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(chē)載充電功率的需求也不斷提升,從 5V/0.5A 的需求提高到現在的 5V/2A, 乃至 USB Type C 能夠達成的 20V/5A,100W 的充電功率。
以自動(dòng)駕駛和 ADAS(先進(jìn)駕駛輔助系統)為主要需求的安全系統應用,是高速數據傳輸在汽車(chē)領(lǐng)域的新戰場(chǎng)。這個(gè)新領(lǐng)域大大拓展了高速數據傳輸系統在汽車(chē)內的應用范圍,提升了其重要性,使之成為了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中不可或缺的部分。
它的主要功能塊分為:感知、判斷、決策、執行。這些功能塊由大大小小的傳感器、ECU 組成,它們每秒收集著(zhù)數 Gbps 的數據,給中央運算器做處理和判斷,以實(shí)現正確的駕駛指令。
不同的傳輸速率
相較于傳統汽車(chē),智能汽車(chē)新增的傳感器包括:高清攝像頭,毫米波雷達,激光雷達,以及現有的超聲波雷達;同時(shí),為了實(shí)現汽車(chē)互聯(lián),也包含了很多天線(xiàn)模塊:4G LTE、5G、V2X、GPS、北斗,等等。新增的 ECU 包括:ADAS 控制模塊、雷達控制模塊、新一代高速運算平臺(高速網(wǎng)關(guān))等。
在這些模塊之間,每秒鐘的數據傳輸量少則數百 Mbps,多則有數 10Gpbs,而在傳統汽車(chē)中,這是無(wú)法想象的數據吞吐量。為了實(shí)現如此多新增模塊之間高速、穩定、可靠、低延時(shí)的數據傳輸,高速數據傳輸系統變得前所未有的重要。
汽車(chē)傳感器和數據吞吐量會(huì )呈現井噴式的增長(cháng)。然而,要實(shí)現汽車(chē)的智能網(wǎng)聯(lián)化,傳感器和控制器的增加數量遠遠不止這些。這一發(fā)展趨勢會(huì )使整車(chē)的系統架構也發(fā)生天翻地覆的變化,其中,意義最為深遠的就是以太網(wǎng)協(xié)議的引入,這將對未來(lái)汽車(chē)架構起著(zhù)決定性的顛覆作用。
長(cháng)久以來(lái),汽車(chē)車(chē)內網(wǎng)絡(luò )主要以 LIN 總線(xiàn)、CAN 總線(xiàn),FlexRay 為主要協(xié)議,此類(lèi)協(xié)議的速率非常低,一般不超過(guò) 1Mbps,但其優(yōu)勢在于搭建架構的成本非常低廉,連接器和線(xiàn)束成本也非常低。在我們對汽車(chē)總線(xiàn)的速率要求并不高的時(shí)候,CAN 總線(xiàn)等就能夠滿(mǎn)足需求。
但是,隨著(zhù)汽車(chē)智能化和互聯(lián)化,新一代汽車(chē)芯片對總線(xiàn)速率的要求不斷提高,汽車(chē)工業(yè)需要新一代的總線(xiàn)協(xié)議,它既可以達到上百 Mbps 甚至更高的傳輸速率,又能保證對線(xiàn)束成本和重量的有效控制。
根據 IEEE 以及 OPEN 組織所構建的數據傳輸協(xié)議,汽車(chē)以太網(wǎng)總線(xiàn)可以很好地承擔此任務(wù)。第一階段的任務(wù)是將汽車(chē)以太網(wǎng)總線(xiàn)的速率達到 100Mbps,下一個(gè)則是 1Gbps,在未來(lái)的三到五年,甚至實(shí)現 10Gbps 的可能。當然,這對芯片以及傳輸系統(連接器+線(xiàn)束)而言都是非常重大的挑戰。
新智駕:目前 TE 在電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)和自動(dòng)駕駛/輔助駕駛市場(chǎng)的供貨量比例是怎樣的?在車(chē)載連接器和傳感器方面有哪些合作伙伴?
在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中,TE 幾乎是所有零部件廠(chǎng)商和主機廠(chǎng)的供應商。我們的連接和傳感解決方案覆蓋各種汽車(chē)系統架構,滿(mǎn)足不同的應用需求。
TE 汽車(chē)事業(yè)部在中國目前 55% 的汽車(chē)業(yè)務(wù)與民族品牌合作,45% 的汽車(chē)業(yè)務(wù)與合資品牌合作。我們是一個(gè)相對來(lái)說(shuō)非常均衡的供應商,同時(shí)這也是我們?yōu)槭裁茨軌蛟谥袊@個(gè)市場(chǎng)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(chē)產(chǎn)業(yè)鏈是否會(huì )對車(chē)載連接器、傳感器市場(chǎng)產(chǎn)生影響?
自從現代汽車(chē)問(wèn)世近百年以來(lái),它的基本功能和外形都沒(méi)有發(fā)生過(guò)實(shí)質(zhì)性的改變。但在這幾年,兩場(chǎng)汽車(chē)工業(yè)最大的變革正在同時(shí)進(jìn)行,可以歸納為動(dòng)力革命、數據革命;其最具體、典型的體現分別就是目前熱門(mén)的話(huà)題:新能源汽車(chē)、自動(dòng)駕駛。
技術(shù)的革新也重新定義著(zhù)汽車(chē)工業(yè)版圖,不單單是傳統汽車(chē)工業(yè)巨頭,越來(lái)越多的新勢力也加入造車(chē)大軍,特別是具備互聯(lián)網(wǎng)思維的 IT 科技巨頭。
預計未來(lái) 5 年,汽車(chē)電氣化的增長(cháng)每年將達到 4%,這意味著(zhù)汽車(chē)零部件市場(chǎng)依然有很大的增長(cháng)空間。在很多新的技術(shù)領(lǐng)域,例如新能源汽車(chē)的電池包領(lǐng)域,中國市場(chǎng)已經(jīng)占有很好的市場(chǎng)和技術(shù)優(yōu)勢。