車聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)前，汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵期，車載創(chuàng)新的速度可以說是日新月異。甚至于，消費(fèi)者開始自然而然地將具有智能網(wǎng)聯(lián)功能的汽車稱為智能汽車，而不具備相關(guān)功能的汽車則被歸為傳統(tǒng)汽車。作為智能汽車的底層技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)的潛力不斷被挖掘，市場前景一片光明，已經(jīng)形成包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容商、硬件設(shè)備商、整車廠在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

與此同時(shí)，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也并不局限于單車智能。隨著車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品不斷發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸突破了“V2X”這一原本的核心要義，進(jìn)一步分化為車內(nèi)網(wǎng)、車間網(wǎng)以及車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)三大方向，成為智慧交通落地的重要抓手。

未來，車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容依然會隨著需求的變化而改變，那么其發(fā)展的趨勢是什么呢？

車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入融合發(fā)展時(shí)代

發(fā)展初期，車聯(lián)網(wǎng)的主要目標(biāo)是為了解決交通擁堵以及行車安全問題。隨著核心技術(shù)不斷創(chuàng)新，目前車聯(lián)網(wǎng)在車輛上已經(jīng)形成了多元化的應(yīng)用。這種多元化的發(fā)展讓車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模快速增長。根據(jù)億歐智庫的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模為2,454.2億元，2020年增長到6,434.4億元，而到了2025年預(yù)計(jì)將會超過1.5萬億元。

圖1：全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模

（數(shù)據(jù)來源：億歐智庫）

從應(yīng)用架構(gòu)來看，目前業(yè)者普遍認(rèn)為車聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)趨同，主要分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和采集層。應(yīng)用層是表層，負(fù)責(zé)人車交互，提供導(dǎo)航、通信、監(jiān)控、定位等應(yīng)用服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)層是中樞層，通過各種網(wǎng)絡(luò)軟硬件提供高效、準(zhǔn)確、低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；采集層是底層，通過車載傳感器和環(huán)境傳感器抓取車輛運(yùn)行、道路環(huán)境等參數(shù)。

在這個(gè)應(yīng)用框架下，車聯(lián)網(wǎng)第一個(gè)發(fā)展趨勢便是融合。當(dāng)然，車聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展并不是毫無章法地在汽車上加載各種聯(lián)網(wǎng)裝置，而是以具體的功能單元為載體，實(shí)現(xiàn)全車聯(lián)網(wǎng)。比如，為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)對車輛的控制，就要在車輛的門鎖、動(dòng)力開關(guān)、娛樂中控和座椅等單元內(nèi)植入藍(lán)牙、Wi-Fi、UWB和LTE等網(wǎng)絡(luò)模塊，這樣就能夠讓用戶通過點(diǎn)擊手機(jī)上的功能按鈕，控制相應(yīng)的車載單元。此外，為了讓交通系統(tǒng)更加實(shí)時(shí)地監(jiān)控車輛，車載5G也在快速普及，從而提升車輛信息傳輸?shù)男省?strong style="font-size:15px;white-space:normal;">圖2是一份來自NXP的方案介紹圖，從中能夠看出目前車聯(lián)網(wǎng)的硬件配置是非常多元的。

圖2：NXP V2X解決方案

（圖源：NXP）

融合也體現(xiàn)在車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式上。傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)在車端的部署主要以車廠為引導(dǎo)，這就導(dǎo)致相關(guān)車輛的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)從硬件植入到云平臺的搭建都由車企完全掌控。在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，這種模式的好處是明顯的，有助于提升汽車網(wǎng)聯(lián)化的效率。然而隨著車聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的豐富，這種模式的弊端開始顯現(xiàn)。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日趨復(fù)雜讓車廠應(yīng)對不暇，錯(cuò)過了很多行業(yè)機(jī)遇，導(dǎo)致車輛競爭力不足。

為了讓車輛配置更加出色的聯(lián)網(wǎng)功能，車廠一般會選擇和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界融合?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)的加入提高了車廠在云平臺方面的開發(fā)效率，讓車廠能夠快速構(gòu)建具備大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)安全保護(hù)的云車互聯(lián)系統(tǒng)。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也幫助車企找到了提供車聯(lián)網(wǎng)用戶體驗(yàn)的方法論，提升了應(yīng)用迭代的速度。圖3是一份來自騰訊云的智能網(wǎng)聯(lián)云應(yīng)用框架，自車輛裝備向上，有清晰的業(yè)務(wù)部署和分層，體現(xiàn)了騰訊云對智能網(wǎng)聯(lián)的深刻理解。

圖3：汽車智能網(wǎng)聯(lián)云框架

（圖源：騰訊云）

通過技術(shù)融合，以及車廠和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的跨界融合，讓車聯(lián)網(wǎng)在單車智能和車路協(xié)同方面得到了快速的發(fā)展。同時(shí)，這也帶來了一些新的發(fā)展問題，其中最突出的當(dāng)屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的缺失。因此，車聯(lián)網(wǎng)后續(xù)發(fā)展的第二大核心趨勢便是標(biāo)準(zhǔn)化。

為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展，構(gòu)建整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展體系，目前全球各國家和地區(qū)都在抓緊制定車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的指導(dǎo)規(guī)范。比如在中國市場，就有《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）（2022年版）》、《車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》等相關(guān)政策，推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)在系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全和功能安全等方面的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

同時(shí)，這些行業(yè)政策中基本都提到，高算力的處理芯片、通信射頻芯片以及相關(guān)模塊是車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的基石，是關(guān)鍵共性技術(shù)。那么接下來，我們就為大家推薦數(shù)款貿(mào)澤電子在售的，可用于車聯(lián)網(wǎng)方案部署的元器件產(chǎn)品。

支持車聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新的MPU

我們在上述內(nèi)容中提到，融合創(chuàng)新是車聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的主要方向。那么，當(dāng)這種趨勢映射到汽車硬件創(chuàng)新時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將深度融入汽車的邊緣計(jì)算模塊中。而隨著汽車功能不斷豐富，此時(shí)器件的高性能、高集成度就會成為一個(gè)非常大的優(yōu)勢。同時(shí)，在上面的內(nèi)容里我們也指出，NXP面向V2X有豐富的產(chǎn)品。首先我們?yōu)榇蠹医榻B其中一款來自NXP的MPU（應(yīng)用處理器），貿(mào)澤電子上該器件的料號為MIMX8UX5AVOFZAC。

i.MX 8X應(yīng)用處理器不僅可以用于打造車間V2X網(wǎng)關(guān)，同時(shí)也可以圍繞車內(nèi)網(wǎng)用于智能座艙方面的相關(guān)應(yīng)用，比如儀表組、信息娛樂、顯示音頻、后座娛樂等。在這些應(yīng)用里，i.MX 8X應(yīng)用處理器因其高集成度而具有非常強(qiáng)的性能優(yōu)勢。

i.MX 8X應(yīng)用處理器基于Arm Cortex-A35內(nèi)核（4個(gè)）、Arm Cortex-M4F以及Cadence Tensilica HiFi DSP打造，提供強(qiáng)大的性能和出色的能效水平。在網(wǎng)絡(luò)方面，i.MX 8X應(yīng)用處理器提供2個(gè)以太網(wǎng)AVB MAC和3個(gè)CAN/CAN FD用于建立高效連接；在多媒體和HMI方面，該系列應(yīng)用處理器可支持多域語音識別、三個(gè)獨(dú)立內(nèi)容屏幕、4K H.265解碼等出色性能；在應(yīng)用擴(kuò)展方面，i.MX 8X應(yīng)用處理器提供支持帶PHY的USB 2.0和3.0 OTG、PCIe 3.0、M4/低速/高速I2C等豐富的外設(shè)。

和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的應(yīng)用都很看重系統(tǒng)的安全性能，在汽車領(lǐng)域更是如此。i.MX 8X應(yīng)用處理器的安全性能是值得著重強(qiáng)調(diào)的。該系列應(yīng)用處理器具有高級可編程安全性，支持AES、無閃存SHE、橢圓曲線加密和密鑰存儲等加密標(biāo)準(zhǔn)，可以確保高安全性。

保障功能安全的以太網(wǎng)IC

在融合的發(fā)展趨勢下，車聯(lián)網(wǎng)方案面臨著嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)，包括網(wǎng)絡(luò)安全以及功能安全等方面。并且，車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)和車輛運(yùn)行安全、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全等交織在一起，安全形勢更加嚴(yán)峻、復(fù)雜。在此，我們要為大家推薦的第三款器件是一款以太網(wǎng)IC，來自制造商N(yùn)XP，貿(mào)澤電子官網(wǎng)上該器件的料號為SJA1105ELY。

圖6：SJA1105ELY

（圖源：貿(mào)澤電子）

SJA1105ELY符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，可以簡化用戶的開發(fā)體驗(yàn)，快速實(shí)現(xiàn)模塊化和成本優(yōu)化的ECU，能夠支持豐富類型的車載連接要求。SJA1105ELY為用戶帶來了靈活的開發(fā)方式，借助5 Gbps交換吞吐量，每個(gè)SJA1105EL端口可以采用10、100和1000 Mbps之間的數(shù)據(jù)傳輸速率獨(dú)立運(yùn)行。所有端口上的標(biāo)準(zhǔn)接口都可以輕松連接任何類型的以太網(wǎng)PHY。

SJA1105ELY是是NXP SafeAssure功能安全程序的一部分。SafeAssure是一套綜合程序，可縮短開發(fā)ISO 26262安全系統(tǒng)所需的時(shí)間。提升用戶的開發(fā)效率，并幫助用戶方案達(dá)到嚴(yán)格的汽車安全完整性等級 (ASIL)。

圖7：SafeAssure產(chǎn)品組合

（圖源：NXP）

除了支持構(gòu)建汽車上更安全的連接，恩智浦SafeAssure產(chǎn)品組合還能夠幫助車廠應(yīng)對自動(dòng)駕駛以及電氣化方面的挑戰(zhàn)，開發(fā)出更加智能的解決方案。

可滿足多元化創(chuàng)新的天線組合

車聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展讓各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)都有機(jī)會在汽車領(lǐng)域大展拳腳，合力打造具有競爭力的智能汽車。在這些創(chuàng)新中，天線是不可或缺的一環(huán)，決定了車載硬件和外部互聯(lián)的性能。當(dāng)然，面對如此眾多的通信技術(shù)，你可能會為天線選擇煩惱。在此，我們?yōu)榇蠹彝扑]來自制造商Ethertronics / KyoceraAVX的天線組合，你可以在貿(mào)澤電子上搜索產(chǎn)品料號1001312，然后在器件詳情中看到它們。

圖8：Ethertronics / Kyocera AVX 2.4GHz & V2X/DSRC天線對比圖

（圖源：貿(mào)澤電子）

能夠看到，這是一個(gè)支持2.4GHz頻率的豐富的天線組合。這些天線采用隔離磁極 (IMD) 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了豐富的尺寸與性能組合。它們能夠支持藍(lán)牙、ISM、Zigbee、V2X和DSRC標(biāo)準(zhǔn)，可以用于汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備等廣泛領(lǐng)域。在產(chǎn)品類型上，這些天線采用芯片、嵌入、扁平和沖壓封裝等多種設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升了方案設(shè)計(jì)的自由度。

政策引爆車聯(lián)網(wǎng)市場

作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的底層技術(shù)，在公眾的認(rèn)知中，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的名氣可能并沒有那么大，但這絲毫不能掩蓋這一市場的藍(lán)海屬性。

在國內(nèi)市場，目前不止是國家工信部，各地方如上海、海南、重慶、深圳等均出臺了自己推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的相關(guān)政策，提供巨大的行業(yè)發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)《車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展洞察》報(bào)告，我國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年的2,126億元增長至2026年的8,000億元，5年間市場規(guī)模將翻3倍不止。

圍繞車聯(lián)網(wǎng)，貿(mào)澤電子提供豐富的元器件作為硬件支撐，在借助車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智慧交通的過程中，離不開貿(mào)澤電子這樣的一站式在線采購平臺。

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