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加速車聯(lián)網(wǎng)落地的五項前沿技術(shù)

 50年前，Gordon E. Moore敏銳地覺察到“在集成電路中，晶體管數(shù)量將每隔2年增加一倍”。Moore這一定律一直引領(lǐng)著整個半導(dǎo)體行業(yè)的未來發(fā)展。

今天，在Moore認(rèn)為可容納數(shù)千個晶體管的裸片空間內(nèi),已經(jīng)能夠容納多達(dá)20億個晶體管了。而在經(jīng)歷50多年芯片技術(shù)的指數(shù)級增長之后，這個行業(yè)即將迎來另一巨變。隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，我們有望生活在一個由超連接主宰的世界。

在物聯(lián)網(wǎng)這一廣闊的領(lǐng)域中，車聯(lián)網(wǎng)是增速最快的細(xì)分市場之一。這一開創(chuàng)性的變革對于汽車設(shè)計所帶來的影響尤其受到了中國市場的關(guān)注。

互聯(lián)汽車一路向東

 2010年，中國超過美國成為全球領(lǐng)先的新車銷售市場。截至2020年，中國有望占據(jù)全球新車市場需求的近35%。今天，人們對于車載連接集成的關(guān)注度也正在急速升溫。

互聯(lián)汽車的核心理念在于利用半導(dǎo)體芯片實現(xiàn)連通性。隨著技術(shù)的不斷革新，分析師預(yù)測到2020年每輛車上的芯片數(shù)量將接近1,000個。下面讓我們來更加深入地了解促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的各種領(lǐng)先技術(shù)。

Wi-Fi無線連接

車載Wi-Fi就像一個游戲規(guī)則的改變者。分析師們預(yù)測，截至2019年，支持Wi-Fi功能的車載應(yīng)用數(shù)量將增長8倍。在最新的無線802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上集成5G Wi-Fi技術(shù)，將能夠讓駕駛員與乘客通過暢通的5 GHz信道把移動設(shè)備中的內(nèi)容同步并傳輸?shù)杰囕v的信息娛樂系統(tǒng)以及后座顯示屏上。

 基于最新802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的5G WiFi技術(shù)能夠讓駕駛員與乘客在車內(nèi)將移動設(shè)備的內(nèi)容輕松同步并傳輸?shù)杰囕v的信息娛樂系統(tǒng)和后座顯示屏上

汽車制造商可以利用車載Wi-Fi實現(xiàn)軟件升級和新特性。駕駛員可以使用移動設(shè)備遠(yuǎn)程查看其車輛位置、油量與里程，同樣也可以在同一移動設(shè)備上接收關(guān)于車輛性能與診斷的預(yù)警信息。此外，車載Wi-Fi技術(shù)還可以搭建移動熱點，在不依賴蜂窩設(shè)備且移動的狀態(tài)下實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的的連接。Wi-Fi同樣有望在V2X（vehicle-to-everything）通信和實現(xiàn)無人駕駛的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在支持千兆及以上速率的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展的情況下，Wi-Fi的優(yōu)勢更加明顯。

Bluetooth與智能藍(lán)牙

多年來，藍(lán)牙已成為使用車載免提手機(jī)的代名詞。被稱之為“智能藍(lán)牙”或“低功耗藍(lán)牙”（BLE）的節(jié)能技術(shù)是車載藍(lán)牙不斷發(fā)展壯大的重要技術(shù)之一。借助于BLE，藍(lán)牙在極少電量下就可以工作，充過一次電后，電池電量可維持?jǐn)?shù)月甚至數(shù)年之久。

 智能藍(lán)牙連接（Bluetooth Smart Ready）技術(shù)將在車輛與可穿戴技術(shù)連接的實現(xiàn)過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，包括實現(xiàn)監(jiān)測疲勞駕駛、血液中酒精含量以及血糖水平等生物計量指標(biāo)的連接

智能手表、血壓計、脈博監(jiān)測儀、酒精監(jiān)測儀或者血糖監(jiān)測儀等將成為第一波實現(xiàn)與車輛連接的可穿戴設(shè)備。目前，蘋果與安卓系統(tǒng)已支持低功耗藍(lán)牙（BLE）技術(shù)，低功耗生態(tài)系統(tǒng)也已逐漸成形。隨著博通公司及其它公司推出支持藍(lán)牙低功耗（BLE）功能的半導(dǎo)體芯片，這個生態(tài)系統(tǒng)將在不久的將來擴(kuò)展至車輛領(lǐng)域。

近場通信（NFC）

與移動支付或非接觸式交易相關(guān)的近場通信技術(shù)（NFC）的發(fā)展也受到了汽車行業(yè)發(fā)展的推動。通過利用NFC技術(shù)，駕駛員僅需輕觸即可實現(xiàn)移動設(shè)備與控制面板的配對，無需再在兩個獨立屏幕上瀏覽菜單。

借助NFC，駕駛員可以通過輕觸實現(xiàn)將移動設(shè)備與控制面板的配對連接。無線充電將成為車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置，實現(xiàn)真正的多設(shè)備即放即充的體驗

此外，在擋風(fēng)玻璃中集成NFC技術(shù)還能讓NFC支持?jǐn)?shù)字密鑰交換認(rèn)證、用戶配置文件與車輛信息等數(shù)據(jù)交換的功能，這將極大簡化租車流程。NFC支持的數(shù)字密鑰應(yīng)用還可以拓展至其他任務(wù)，例如移動支付以及出入受限制的大樓或停車場。

無線充電

設(shè)想在不使用多個充電器與插座的情況下，在類似中心控制臺這樣的單個平臺上為智能手機(jī)、平板電腦以及智能手表等多個設(shè)備充電的場景。無線充電技術(shù)真正實現(xiàn)了自由的“即放即充”的新體驗，并且可兼容多種智能設(shè)備。而共振式無線充電技術(shù)則具有支持多個接收器的單發(fā)射天線設(shè)計和綜合無線電力控制系統(tǒng)，并且能夠通過非金屬表面?zhèn)鬏旊娏Α?/p>

在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，用戶將持有多個互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備，因此推出單一的端到端無線電力解決方案變得勢在必行，汽車制造商已經(jīng)開始將這一功能特性納入到未來車型的設(shè)計計劃中。

以太網(wǎng)安全性

配備聯(lián)網(wǎng)與終端的車輛最需要的是什么？答案是網(wǎng)絡(luò)主干。數(shù)十年來，以太網(wǎng)一直是全球最受歡迎與最可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。全球以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)長期以來已成功、安全地部署于動態(tài)的、不斷發(fā)展的環(huán)境內(nèi)（如企業(yè)網(wǎng)）。基于高帶寬、性價比、普遍性與內(nèi)在的網(wǎng)絡(luò)安全的特性，車載以太網(wǎng)的應(yīng)用與日俱增。

 車載以太網(wǎng)為車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行全面優(yōu)化，能夠提供經(jīng)驗證的標(biāo)準(zhǔn)與最大的的汽車網(wǎng)絡(luò)的安全性。車載以太網(wǎng)將專業(yè)、獨立的系統(tǒng)集成于一個集中、安全的平臺之中。多個站點可以使用單一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議并同時訪問與交換信息。從設(shè)備無縫連通性到高級的駕駛員輔助特性，以太網(wǎng)具備的成本效益能夠?qū)⒑廊A車型的安全性及休閑娛樂特性引入中級經(jīng)濟(jì)車型當(dāng)中。這些固有的特性只是以太網(wǎng)能夠在未來互聯(lián)汽車行業(yè)發(fā)揮關(guān)鍵作用的眾多原因之一。

未來之路

50年來的不斷創(chuàng)新，締造了1965年時幾乎無人能夠想象的世界。展望未來，分析師預(yù)測到2025年時，所有新車將全部實現(xiàn)“互聯(lián)”。隨著交通發(fā)展前景的演變，技術(shù)的持續(xù)加速發(fā)展將全力協(xié)助開發(fā)人員充分滿足駕駛員在駕駛過程中體驗真正互聯(lián)的需求。