加入星計(jì)劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長(zhǎng)期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

汽車電子板級(jí)設(shè)計(jì)之殤如何破?

2018/01/03
24
閱讀需 25 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

 

今天看到《Velodyne 16 線激光雷達(dá)價(jià)格減半》,我們來認(rèn)真的思考下硬件的未來,確實(shí)從某種程度上而言,不管是芯片、還是板級(jí)的模塊或者是加上這種光路。
 
16 線激光雷達(dá)產(chǎn)品 VLP-16 Puck 在全球范圍內(nèi)的價(jià)格下降一半
 
16 線激光雷達(dá)從此前大約 7999 美元的售價(jià)降至 3999 美元
 
這其實(shí)印證一個(gè)事情,在汽車的零部件里面,從硬件上是很難賺到錢的,之前也寫過幾篇文章。
 
 
1)電路芯片化的思考 3/11/2010
剛才與公司一個(gè)非常有經(jīng)驗(yàn)的吳工交流,談起電路設(shè)計(jì)與電子工程師的發(fā)展,在最初一段時(shí)間,老的電子類國(guó)企(軍工)內(nèi)部都傳承著較為厚實(shí)的文檔,延承著前蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)思路,對(duì)分立電路本身有著深刻的理解。隨著,電路集成化,芯片化,功能模塊化的大潮來臨,開發(fā)周期的縮短與多功能復(fù)合的要求使得以上的傳承出現(xiàn)斷層,也使得工程師們浮躁的重于功能,更傾向于向芯片供應(yīng)商尋求解決方案,手機(jī)的設(shè)計(jì)是一個(gè)再典型不過的例子。 
 
反思這個(gè)集成化的過程,固然是 DesignHouse 成倍的增加,電子產(chǎn)品的日益豐富,使得電子設(shè)計(jì)的門檻不斷的降低,電子產(chǎn)品的成本不斷下降,這些都是我們明顯能看到的好處。缺點(diǎn)就是使得大多數(shù)工程師都專注于應(yīng)用,專注于功能,專注于開發(fā)周期,而忽略的產(chǎn)品質(zhì)量。有點(diǎn)類似,快餐的到來使得大餐慢慢減少,模式化配套化的設(shè)計(jì)使得硬件設(shè)計(jì)變得同質(zhì)化而重于軟件設(shè)計(jì),重于工業(yè)外形設(shè)計(jì),重于用戶體驗(yàn)。在消費(fèi)電子,這一切都是順理成章的。而醫(yī)療電子,汽車電子,工業(yè)控制等,是否也是同樣的發(fā)展趨勢(shì)呢?這是一個(gè)令人思考的問題,對(duì)工程師來說也是一個(gè)挑戰(zhàn)。 
 
我個(gè)人覺得,芯片化,集成化并不是電子工程師所能抵擋的。不使用分立電路并不代表芯片中不存在類似的結(jié)構(gòu),不設(shè)計(jì)分立電路不代表不需要對(duì)芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與參數(shù)有深入與直觀的理解。芯片化的過程實(shí)質(zhì)上是從板級(jí)的問題轉(zhuǎn)化至芯片級(jí),而不是將問題抹去。按照我的理解,更多的我們是通過了解產(chǎn)品的需求,去選擇完成電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,去選擇芯片,這是一個(gè)正向的設(shè)計(jì)過程。 
 
產(chǎn)品需求=》分解成功能需求,劃分成主要功能參數(shù),診斷需求,保護(hù)需求,將這些分解過后電路功能,參數(shù)等完整的需求轉(zhuǎn)化成為板級(jí)的電路模塊要求,根據(jù)每個(gè)電路模塊的需求,去尋求芯片級(jí)集成方案,構(gòu)成完整的框圖后,去匹配與尋找方案的問題可能發(fā)生的要點(diǎn),在這些要點(diǎn)上與芯片供應(yīng)商溝通,去做整個(gè)產(chǎn)品的解決方案。可以說,這個(gè)過程中,是板級(jí)根據(jù)需求主導(dǎo)芯片級(jí),事實(shí)上,類似德國(guó) BOSCH 會(huì)找芯片廠商定制 DIE 后自己包裝,這是這種模式的鮮明主導(dǎo),芯片廠商專注于定向的功能,板級(jí)廠商專注于模塊級(jí)的開發(fā)。 
 
而我們稍不注意,所做的產(chǎn)品設(shè)計(jì)很容易成了二道販子,直接采用芯片供應(yīng)商的基礎(chǔ)主干的解決方案,在上面添加各種電路以完成功能,這種模式在國(guó)外的同類開發(fā)中很少見。 
 
我們接觸的不是教材,就是應(yīng)用手冊(cè),前者太原理使得我們很難把它與工程聯(lián)系起來,后者太具體,使得我們只能看到產(chǎn)品而看不到電路,同樣阻礙了我們提高產(chǎn)品的性能與自身的設(shè)計(jì)水平,就這個(gè)問題而言,我倒是覺得能有更多人把問題整理出來,追根溯源的去解決,架起理論與應(yīng)用之間的橋梁(本身分立電路就是很好的橋梁,但是實(shí)際使用中太少了),對(duì) IC 也和汽車電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都有一種推動(dòng)作用。
 
2)板級(jí)設(shè)計(jì)之殤—產(chǎn)業(yè)鏈缺失 3/16/2010     
在外企做國(guó)外的項(xiàng)目的支持工作,有個(gè)深刻的感受,就是詢問某些國(guó)外的最新的元器件,連說明書都要不過來,更不要說關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù),內(nèi)部的技術(shù)文檔之類。因此我們要不來的,國(guó)外的工程師發(fā)個(gè)郵件可以要過來,我們能夠從 Datasheet 上提取的信息實(shí)際上是粗略的一個(gè)數(shù)據(jù),因?yàn)槿绻行枰?,在某些關(guān)鍵參數(shù)的問題上,可以得到 IC 提供商的參數(shù)保證。這些在國(guó)內(nèi),無論外企與國(guó)企,都得不到。
   
從汽車電子的發(fā)展來看,本來只有很少一批零部件商,因?yàn)槠囯娮踊倪^程,整車廠把很大的一大塊產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)剝離出來給零部件提供商,因此汽車電子也就有了整車系統(tǒng)級(jí)與模塊系統(tǒng)級(jí),而在實(shí)際中的需求對(duì) IC 產(chǎn)品不斷更新的集成化的需求由零部件商提供給 IC 設(shè)計(jì)公司,通過它們推出新的芯片方案,這一切都在美國(guó)和歐洲悄悄進(jìn)行。等到產(chǎn)品較為完善,所謂的 IC 的解決方案來到了中國(guó),由 IC 廠商供給國(guó)內(nèi)的零部件供應(yīng)商。因此在技術(shù)支持上,很明顯的存在著時(shí)間的差距,還有著質(zhì)量的差距。
   
由于大部分的零部件商在某些領(lǐng)域都有固定的芯片聯(lián)盟,存在內(nèi)部的協(xié)議價(jià)(包括產(chǎn)量,與新芯片的開發(fā)需求),這些因素的存在使得國(guó)內(nèi)的零部件廠商在 BOM 價(jià)格與硬件解決方案的技術(shù)上,都存在著先天的劣勢(shì)。
 
實(shí)質(zhì)上,以國(guó)內(nèi)的零部件供應(yīng)商的情況而言,自身做 DIY 芯片不現(xiàn)實(shí),經(jīng)驗(yàn)積累不夠也無法提出明確的需求,也無法催生國(guó)內(nèi)的芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,畢竟不可能每個(gè)芯片公司都專門針對(duì)獨(dú)特的應(yīng)用組織一個(gè)龐大的團(tuán)隊(duì),都是通過聯(lián)盟來獲取應(yīng)用端的反饋,這一切在國(guó)內(nèi)汽車電子領(lǐng)域都是缺失的。在我工作的時(shí)間內(nèi),被動(dòng)元件 80%都是日本供應(yīng)商,主動(dòng)元件 100%是歐美企業(yè),唯一的國(guó)內(nèi)聽說過的是宏發(fā)繼電器,還因?yàn)橘|(zhì)量問題不敢使用。國(guó)內(nèi)的元器件過 AECQ100,AECQ101,AECQ200 都較少(宏觀上說,個(gè)別肯定是有的)。
   
在我腦海里面浮現(xiàn)出現(xiàn)今的產(chǎn)業(yè)鏈,歐美日韓的應(yīng)用工程師在整車級(jí)與模塊級(jí)的應(yīng)用中根據(jù)創(chuàng)新的設(shè)計(jì),提出新的優(yōu)化方案,這些方案與設(shè)計(jì)提供至 IC 設(shè)計(jì)公司,設(shè)計(jì)出樣片由模塊級(jí)工程師試驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)與測(cè)試,將改進(jìn)方案給 IC 設(shè)計(jì)公司,改進(jìn)得出成本技術(shù)優(yōu)化的方案,最終所有新的產(chǎn)品應(yīng)用在新的汽車終端上。
   
工程師不管是哪個(gè)系統(tǒng)層次,哪個(gè)技術(shù)水平,都是在產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán),實(shí)質(zhì)上每個(gè)公司都是一樣的。不能什么都很清楚,但是一定要對(duì)自己說涉及的那一方面有個(gè)深入的了解,對(duì)每一級(jí)的應(yīng)用的歷史,技術(shù)難點(diǎn),發(fā)展趨勢(shì)有直觀的了解。無論愿不愿意,技術(shù)革新的過程客觀的發(fā)生在我們身邊,我們能做的只是將應(yīng)用做得更好,為產(chǎn)業(yè)鏈的上端下端提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)支持。
 

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測(cè)試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實(shí)現(xiàn)個(gè)人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。