【導讀】在車用電氣/電源/電子系統、互聯性及自動駕駛方面，ROHM半導體(上海)有限公司設計中心副所長 水原德健的觀點及解決方案如下。
1 車用電氣/電源/電子系統
首先，關于車用電氣/電源/電子系統的發展動向，分別從如下幾個方面進行闡述。
①<DC/DC轉換器>
HEV/EV在行駛中頻繁啟停引擎，因此與傳統的發電機方式相比，需要不受引擎狀態影響進行電源供給的DC/DC轉換器。DC/DC轉換器由功率元件進行高頻開關，通過變壓器從直流高電壓電池轉換為14V直流低電壓，向低電壓電池充電。將低電壓PCB板和高電壓PCB板與所有地與信號電氣分離，已達到防止火災和觸電的目的，因此需要絕緣IC。羅姆已開發出實現小型化與更長使用壽命的絕緣IC產品。
②<主逆變器>
主逆變器將電池中儲備的直流電轉換為三相交流電來驅動電機。以往的逆變器用功率元器件多使用IGBT和二極管組合的產品，而能夠降低電阻損耗和開關損耗的SiC MOSFET和SiC肖特基勢壘二極管的組合正越來越受到關注。今后會向著低導通阻抗等更高性能而努力。
③<車載充電器>
車載充電器是將家庭用100V~240V交流電流轉換為直流電流，以對高壓電池進行充電的AC/DC轉換器。為支持世界各國的家庭用電源的電壓，車載充電器的容許輸入電壓為85V~265V。由于輸入電壓的變動，要求更穩定、更高效率的元器件。羅姆除絕緣IC之外，還在量產SiC肖特基勢壘二極管等功率元器件。
④<電動壓縮機>
近年來，HEV、PHV和EV等節能車輛因為配備高電壓電池，所以使用電動型壓縮機，而非通常的皮帶驅動壓縮機。逆變器電路要求小型、高耐熱、高抗震性。羅姆通過運用獨有的微細加工技術，開發出片上變壓器工藝。推出了可以實現小型、高可靠性的柵極驅動器和通用性高的IGBT產品系列。
其次，新能源汽車“三電”的痛點在于行駛距離、電池空間和高可靠性。ROHM憑借SiC(碳化硅)來應對這些難題。具體如下：
① ROHM的SiC功率元器件在EV中的應用：
主逆變器、DC/DC轉換器、車載充電器、電動壓縮機等在新能源汽車中重要性凸顯的大電流區域，需要更穩定高效率的元器件。ROHM可提供以先進SiC功率元器件為首的綜合電源解決方案。
② ROHM的SiC技術對EV性能的提高：
使用SiC元器件能讓設備體積更小，功耗更低。因具備高耐壓、高耐熱特性，使在小空間和嚴酷環境下的安裝成為可能。應用于混合動力汽車和電動汽車，可大幅降低油耗，擴大車內空間，從而有更多空間設置更大的電池，有效提高行駛距離。
③ ROHM的“SiC(碳化硅)功率元器件”被應用于頂級電動方程式錦標賽“Formula E”：
ROHM作為參加“FIA電動方程式錦標賽”的文圖瑞(Venturi)電動方程式車隊的官方技術合作伙伴，向該車隊提供SiC功率元器件，大幅降低了賽車逆變器的能量損耗，并且通過逆變器的大幅度小型輕量化，進一步對賽車的性能提高作出貢獻。
最后，ROHM在EV方面的解決方案如下：
① ROHM針對EV專用單元的綜合解決方案
EV專用單元需要對12V系列低電壓電路和電池/驅動系統高電壓電路進行絕緣，進而要求較高的可靠性、小型化、低功耗。ROHM通過SiC功率元器件、IGBT、SJMOSFET等功率元器件對其作出貢獻。并且，提供與功率元器件控制IC及電源、變壓器、二極管、檢測電流的分流電阻器等各種通用產品配套的解決方案，以此降低EV專用單元的功耗、提高效率、使之更小。通過提供整體解決方案，為EV單元的小型化、高效率化做出貢獻。
② 48V電源系統對策
輕度混合動力汽車采用比以往12V電源傳輸效率更高的48V電源系統。另一方面，配置在車輛各個部位的ECU需要較低的3.3V驅動電壓，進而要求更低的2.5V的驅動電壓。ROHM挑戰DC/DC轉換器的“單芯片化”這一高難度關口，開發出了超高速脈沖控制技術“Nano Pulse Control”。搭載此項技術，可將開關導通時間縮短到9ns。這在目前的電源IC中是世界最小※的數值。
※截至2017年10月 ROHM調查。
③高可靠性-“ISO26262”認證
ROHM通過第三方認證機構德國萊茵TUV取得了汽車行業功能安全標準"ISO26262"的開發工藝認證。這意味著ROHM面向車載領域的元器件開發工藝被認定為可滿足該標準中的最高安全等級"ASIL-D"。ROHM自創業以來一直秉承“品質第一”的企業目標，采用從開發到制造全部在集團內進行的“垂直統合”型系統，在所有工序中貫徹執行高品質理念，努力實現有效的追溯性以及供應鏈優化。在車載級元器件方面，ROHM打造了車載產品專用生產線，并遵行汽車行業質量管理體系“IATF 16949”及電子元器件可靠性標準“AEC-Q100”、“ AEC-Q100101”、" AEC-Q100200"等來推進產品開發。
2 互聯性
隨著安全、舒適、環保意識的提升，汽車進化的歷史也書寫著汽車電子化的進程。對于正在這一進程中逐漸呈現的新一代汽車社會，自動駕駛和智能城市的實現指日可待。其中高性能IC和大功率元器件將成為不可或缺的關鍵零部件。羅姆緊跟汽車技術進化，不斷提供新的方案。憑借“質量第一”的產品制造理念和長期穩定的產品供應，為新一代汽車社會的汽車進化做貢獻。
3 無人駕駛
高級駕駛輔助系統(ADAS)是通往自動駕駛系統的先驅，搭載ADAS車輛的市場投放以及研發速度如今正飛速發展。
作為系統的關鍵，各種傳感元器件按照其特點，被運用于各種用途。近年來，除了提高識別、檢測精度以及模塊的小型化之外，市場還強烈要求注重功能安全的元器件。羅姆(ROHM)正在開發適用于各種傳感器模塊以及將其進行整合的ADAS ECU的元器件，例如系統電源、各種電源LSI、傳輸檢測數據的接口IC等，還通過廣泛推出其他周邊LSI和分立式元器件產品，為旨在實現ADAS/自動駕駛的汽車的未來做貢獻。
