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一切围绕半导体而言

一切围绕半导体而言 2011年12月04日 来源： 产品快速的更新换代对一个半导体芯片生产企业来讲是至关重要的，但是更新换代的速度太快，对汽车生产企业来讲却是一件令人头痛的大事。“半导体工业企业离开了汽车工业仍可以很好地生存下去；半导体工业企业的状况并不能真实地反应汽车工业的需求；他们不相信我们能左右7%的市场”。以上是来自半导体工业企业的不同说法所体现出的三种观点。这些观点表明：长期以来，在汽车工业和半导体工业之间就存在着严重的意见分歧，一方提出的要求太多，另一方则付出的太少。其基本原因在于两大工业企业的产品有着不同的使用寿命周期：汽车的使用寿命大约为20年左右，而半导体技术产品的使用寿命最多只有两年。现在出现了转机，使得这两大工业领域中的企业又可以和平共处，友好往来了。 Micronas股份公司研制开发了一种新的半导体应用技术，一种被他们称为汽车控制芯片组的半导体应用技术。这是一种经过深思熟虑后而形成的技术，它考虑到了IC发展和IC产品更新换代的要求，也考虑到了IC产品更新换代中汽车工业所不需要的内容。汽车工业中有着与半导体工业发展不同的规律：越来越小的结构尺寸使得半导体元器件的参数性能也不得不随之而改变，但是越来越低的供电电压则是与汽车工业发展的趋势背道而驰的。另一方面，有些事情也是IC企业无法承受的，例如：为越来越小的市场生产年代已久的、过时的汽车电子零配件，因为在当前的汽车中有6%～8%的电子元器件现在已经停止生产了。这样一来，汽车工业企业必须不断地按照新的半导体产品设计他们的发动机控制器，有时不得不全部重新编写控制程序。这不仅仅增加了汽车的生产成本，而且还要求不断的编写新的发动机控制程序，而每编写一次发动机控制程序就增加了一次发动机控制器质量中的隐患，让汽车的最终消费者增加了对汽车电子控制元器件的不信任度。研制开发的费用由他人支付现在，情况有可能出现转机，最终解决这一矛盾。Micronas股份公司研制开发的新技术——“汽车控制芯片组”有可能解决这一难题。这是一种经过深思熟虑后而形成的技术，它考虑到了IC发展和IC产品更新换代的要求，也考虑到了IC产品更新换代的过程中汽车工业所不需要的内容。Micronas的副总裁Klaus Heberle先生说到：“汽车工业企业也很愿意随着半导体技术的进步而向前发展，有时甚至比半导体工业企业更愿意进一步发展，因为技术开发的费用是由其他领域的工业企业所支付的”。汽车工业企业在例如芯片运算能力的扩充、存储容量的扩充方面并不会付出太多的资金。Micronas的汽车控制芯片组的特点在于：* 逻辑运算器和信号输入/输出接口相互分离； * 分别将逻辑运算程序和信号输入/输出程序编写在两个芯片中； * 两个芯片共同封装在一个外壳中。根据这种结构设计，Micronas的工程师们保留了汽车工业企业所期望的“稳定性”。经过性能的测试分析，新的汽车控制芯片组的稳定性和灵活性能够很好的相互适配，能够形成一个完整的整体。灵活更换的芯片始终能于半导体的核心部件保持一致，即与CPU、存储器或者逻辑编辑器一起工作。“稳定不变”是汽车控制芯片组的重要特点。凡是与连接电极有关的设置、设计，都尽可能的保持稳定的不变。由于各种标准、规范在过去的几年中没有改变，所以只需要保持相同的水平、保持相同的电磁性能就可以了。基于这种现实，Micronas的半导体专家想到设计一种可以与未来半导体技术通用的通信接口。在他们的称为外设接口的芯片中，编写了信号输入/输出的控制程序。该芯片的作用是保证电子数据通信、芯片针脚的设置和外壳的机械性能在较长的时期内不会过时。同时，保证该芯片与核心芯片，也就是他们称之为逻辑运算芯片所采用的制造技术无关。两个芯片共同安装在一个所谓的多功能外壳中，即安装在汽车控制芯片组的外壳中。标准的通信接口最终，汽车控制芯片组的接口设计可以标准化了，接口产品的种类减少了。而标准化的通信接口也可以使许多芯片类型保持稳定不变。通过这种二次降价可以为用户带来的好处是：对于广大芯片的最终用户来讲，企业采用什么技术制造芯片是无所谓的，为什么要改用新的生产技术制造CPU芯片也是用户不太关心的。但是到目前为止，芯片的制造技术一直对用户有着或多或少的影响，迫使用户不断的更新外部设备。也就是说，用户必须随着芯片技术的变化而不断改变外设或者软件。逻辑运算器与外设接口的连接没有什么困难，不断下降的芯片供电电压也不会成为新一代芯片使用的阻力，功能芯片纯技术、工艺性的改进也不会对发动机控制器造成任何影响，省略了发动机控制器基本程序的重新设计工作，而且同时也消除了备件供应中产品更新换代太快所带来的问题。半导体的技术进步不仅不再是汽车工业中需要解决的一个难题，相反成为了降低汽车生产成本的一条捷径：可以减少附加的辅助电路，即使是使用了最新的发动机控制器也仅仅是更换了两个芯片中的一个芯片，其他的都可以保持不变。到目前为止，不能直接使用汽车启动电网的发动机控制器也可以利用汽车启动电网直接启动了。“这种汽车控制芯片组的经济性很好。在两个芯片中，我们分别采用了各自最佳的、最合适的生产制造技术，组合了各种生产技术的优势，获得了最合理的价格优势”。Heberle先生最后说到。据WSTS全球半导体贸易统计机构的统计数据显示，2003年度中，全球半导体工业企业贸易的总收入为1660亿美元，汽车工业所需的半导体元器件销售额约130亿美元。而瑞士的Micronas股份公司在2003年度的销售收入为5.65亿美元，在汽车电子元器件（汽车仪表控制器和电磁传感器）领域中的销售收入为7500百万美元。他们的电磁传感器产品（95%的用于汽车制造业）使得这家瑞士半导体工业企业成为了全球首屈一指的大型半导体制造商，他们生产的汽车仪表控制器的销售量占全球生产销售量的10%左右。在2003年度中，该公司在汽车工业领域中销售的汽车仪表控制器共700万件，电磁传感器约1亿件。(end)

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