2025 TI智能汽车技术研讨会 揭晓最新技术趋势、创新应用
- 李佳玲／台北
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随着汽车产业迈向电动化、智能化与自动驾驶的发展，车用电子架构、动力系统、影像传输及电源管理技术正快速演进。为了打造更安全、环保、智能的驾驶体验，业界需加速技术研发与生态系整合，以因应不断变化的市场需求，迎接智能移动时代的来临。
在2025年度的「 TI智能汽车技术研讨会」，TI聚焦于车身电子架构革新、电动化动力系统升级、ADAS和智能驾驶感知等领域，探讨最新技术趋势与解决方案，助力业界掌握未来趋势推动创新应用。
最新汽车电子架构与动力系统技术
TI资深应用工程师Roy Chan表示，汽车产业正在经历以软件为中心的转型，其愿景是从领域（domain）架构转换至区域（zone）架构以迈向软件定义车辆（SDV）。随着ECU数量的增加，目前的领域架构是以每个ECU执行的相关功能进行分组。
然而，这会增加网络和配电的复杂性。汽车业者现正在设计基于区域架构的车辆，以前后左右的区域来简化数据和配电，有助于减轻线束电缆的重量，进而提高燃油效率。
然而汽车架构的转换并不是一蹴可成，未来几年将以跨界区域架构为主，预计目标2030年以后才有可能迈向全面的中央区域架构。
Roy Chan介绍了目前第一代区域架构车内通讯的网络及配电设计，依照数据类型、网络型态以及拓朴架构，从中央运算到区域控制模块以及边缘节点，都有不同的设计考量，将会结合各种不同的网络协定，以及TI相应的解决方案。
TI资深应用工程师Evan Wang针对48V汽车系统架构进行的说明。为了减少布线尺寸、重量与成本，汽车供电正从12V朝48V移转，目前在轻油电车（MHEV）、油电车（HEV）和电动车（EV）中都已经有48V的设计应用。
Evan Wang介绍了目前常见的三种48V架构，包括48V主配电和12V本地配电、48V配电和12V配电，或仅12V配电和48V高电流负载；以及潜在BEV标准和ISO21780的瞬变电压比较。
48V架构在带来效益的同时，也面临了许多挑战，包括需重新开发48V配件、增加IC成本、瞬变电压、更高电压对爬电距离和电气间隙的要求，以及EMI问题等。不同架构对于区域控制模块的配电，也都有不同的设计考量。
牵引逆变器及TI汽车电池管理系统
TI应用工程师Pin Tsai表示，价格与续航里程仍然是电动车采用的主要障碍，因此要推动汽车电气化有赖于最大化续航里程、提升充电效率、价格更合宜、实现安全性和可靠度等重要因素。
目前逆变器和马达控制的技术趋势包括：增加供电等级（从100kW到500kW）、增加到800V的更高电池电压，透过系统整合实现更高的功率密度，以及维持安全与可靠性。
基于以上的市场趋势，设计牵引逆变器时，考量的设计因素包括效率、成本、尺寸和可靠性等，再选用适切的控制器／MCU、闸极驱动器和电源模块（SiC/IGBT）等。
为了减少动力传动子系统的电力电子成本，除了采用如SiC和GaN等宽能隙电源开关，绝缘式闸极驱动器也崛起成为关键元件，可让OEM透过元件整合以减少成本，并达到高功能安全等级。
Pin Tsai介绍了UCC5880-Q1，这是具有进阶防护功能的车用、20A实时可变IGBT/SiC MOSFET隔离式闸极驱动器；以及常见的隔离式偏压电源供应拓朴架构，包括反驰式、推挽式、半桥式等，以及TI可相应提供的解决方案。
此外，相关的适用元件还包括，AM263Px-SIP，这是具有实时控制及可扩充存储器且最高400MHz的2~44核心ARM Cortex-R5F MCU，内含C2000实时控制器，以及TIDM-02014，这是300kW、800V SiC牵引逆变器的参考设计方案。
接下来，针对汽车电池管理系统（BMS），Pin Tsai表示，TI可提供一站购足的完整方案包括，BQ79718-Q1、BQ79731-Q1电池监控和电池包监控产品、CC2662R-Q1无线BMS、AM263x ASIL-D MCU以及丰富的HV BMS参考设计等。由于采用模块化设计，适用于传统、智能BJB（电池接线盒）、和领域／区域等各种架构。
为了确保BMS的安全性， 绝缘监控系统必须在绝缘中侦测到故障时提供警告。Pin Tsai介绍了TPSI2140，这是具有2mA雪崩击穿额定值的车用1200V、50mA隔离开关，以及BQ79731-Q1，这是具有电压、电流和绝缘电阻传感的车用高电压电池组监控器，如何结合此产品实现隔离监控功能。
ADAS与智能驾驶感知技术革新
TI资深应用工程师Gibbs Shih介绍适用于ADAS应用的TI车用处理器。ADAS正大量地部署于汽车中，在停车、驾驶及车内监控等各方面都获得广泛应用。
据统计，目前仍有30%的车辆并未配备ADAS，但预估到2030年，88%的车辆都将强制要求有ADAS功能，也就是说未来5年内，将有约5亿辆汽车将配备L2和L2+ ADAS功能，商机庞大。
TI针对ADAS应用可提供Jacinto TDA4和DRA8系列处理器，具备优异的可扩充性。Gibbs Shih说明了几个实际应用案例，包括入门级雷达-摄影机融合、停车和驾驶感知功能等。
TI资深应用工程师James Hsu介绍适用于汽车的毫米波雷达。由于具备侦测距离远，对不同天气的抵抗能力佳，在下雨或黑暗中亦可运作等优势，已广泛应用在角雷达、前／后方雷达、侧面、舱内、尾门等各种应用中。特别是，针对舱内应用，由于毫米波能传感到微小动作，因此非常适用于车内儿童传感系统（CPD），这是舱内雷达应用的未来重要趋势。
为满足ADAS发展需求，TI日前发表新款AWR2944P高端新产品，可提供先进前方与转角的雷达功能，另一款AWR2944LC则是接脚兼容的低成本方案。此外，James Hsu介绍TI的新封装技术LoP(Launch On Package)。
为了满足市场对更高效能和适应性的需求，目前许多车载毫米波雷达正在从微带贴片天线的封装形式，发展到采用3D波导天线的先进LoP封装。透过PCB内的波导，把信号从MMIC直接传输到3D天线，可提供更佳效能，且易于散热，以实现更高精度操控雷达波束的改进能力。
智能充电与高效能车载显示技术
TI应用工程师Barton Tung说明了L1到L3 EV充电桩的主要设计考量，以及如何实现更高的功率密度与效率。按照充电桩提供的输出电流分类，充电桩可以分为交流充电桩和直流充电桩，而各国针对DC和AC充电已规范了多种标准，例如北美的NACS、CCS1，欧洲的CCS2、中国的GB/T等。
他表示，针对充电桩设计，除了须考虑电能计量、交流和直流剩余电流侦测、安全合规性绝缘等因素外，还必须结合通讯、安全与防护措施，同时提供简单的升级途径，藉以适应未来的电网整合。
TI可提供各种相关元件及参考设计，例如AM62-EVSE-DEV平台，这是具HMI，且以AM625为基础的智能连线EV充电站开发平台；以及TIDA-010239 AC L2参考设计，具有超低待机功耗的隔离式交流／直流辅助功率级、转换器和线性稳压器，符合 IEC61851 标准。
TI资深应用工程师Alex Yeh介绍了FPD-Link先进汽车多媒体传输界面解决方案。FPD-Link是（Flat Panel Display Link）的简写，其透过将原始影音视讯标准传输界面改以高速串行数据传输于双绞线或同轴电缆等，并支持各种标准视讯界面，包括RGB、MIPI、HDMI、DP/eDP等。
在车用系统中，FPD-Link能简化线材并传输高分辨率且未压缩的影音数据， 适用于车用系统中各种视讯界面，包括用于先进驾驶辅助系统（ADAS）摄影机和车载信息娱乐系统显示器（IVI）。
TI的FPD-Link应用于车载摄像镜头上是透过低延迟技术于单一缆在线传递未压缩视讯、控制信号及电源，以精简化车载镜头缆线。
而FPD-Link应用于车载显示器上，可达到最高4K的影像分辨率并且支持HDCP影像数码内容保护，同时具备自适应等化接收，可补偿缆线老化与环境温度变化的影响。相关产品包括DS90UB971、DS90UH983、DS90UH984、DS90UB988-Q1等。
最后，TI资深应用工程师Roy Chou说明汽车背光LED驱动器解决方案。随着汽车智能化以及驾驶体验提升，不管是仪表板、抬头显示器、智能车舱、后座，以及电子后照镜等，显示应用已日益普及，带动了对背光LED驱动器的需求。
车用背光LED驱动器可分为全域调光（global dimming）侧录发光和区域调光（local dimming）直下两种方式。后者由于每个区域都可局部控制，对比度较佳。
虽然成本较高，但在高端应用趋动下，区域调光已日渐获得采用。Roy Chou表示，TI的全域及局部调光式的背光LED驱动器可提供汽车安全完整性等级 （ASIL- B）级的功能、全方位的功能安全诊断，以及经过实证的EMC，可打造创新可靠的汽车显示器系统。
Roy Chou说明了多款产品，包括LP8866-Q1，这是具有6个200-mA通道的汽车显示LED背光驱动器；TLC69601-Q1，这是支持16通道且16位元分辨率的LED直驱驱动器；以及TLC69614-Q1，这是具有16通道且四扫描，同时间支持64通道，这两者的电压电流额定值高达60mA/50V。此外，TI亦提供丰富的参考设计与设计资源，可协助业者开发符合成本效益的汽车显示器系统。
