汽车行业的四大趋势

      目前，汽车行业正经历着一场巨大的变革，四大趋势正在塑造未来的交通方式：电气化、共享汽车模式、主动安全系统和自动驾驶。这些趋势对汽车的设计方式产生了重大影响。预计到 2030 年，服务于这些大趋势的汽车电气/电子元件和软件市场规模将达到 4500 亿美元，是整个汽车市场增长的两倍多。在我们驾驭这些变化的过程中，有一个关键部件对汽车系统的安全可靠运行仍然至关重要：精确定时。面对当今的挑战，精密时序技术在汽车系统的传感、通信和计算中发挥着至关重要的作用。

定时对传感、通信和计算至关重要

1. 电气化： 动力传动系统技术的变革

      随着汽车制造商逐步淘汰内燃机车型，电动汽车（EV）市场将继续加速发展。更低的电池成本、更长的电池寿命、更强的充电能力以及更长的电动汽车行驶里程将进一步加快汽车电气化的步伐。

     随着当今电动汽车的迅猛发展，对更先进、更复杂、需要大量芯片的汽车电子系统的需求与日俱增。这些系统在实现更清洁、更高效的交通的

同时，也带来了设计上的挑战。这些密集的电子系统必须应对由于汽车内电流增大而导致的日益严重的电磁干扰（EMI），这种干扰会破坏电子设

备的运行。稳健的定时产品在复杂的汽车电子设备的时钟和同步方面发挥着至关重要的作用，使电动汽车即使在嘈杂和苛刻的环境中也能可靠运行。

2. 共享汽车使用： 驱动可靠性需求

     从共享乘车到共享汽车，共享汽车使用模式的兴起（与单用户汽车相比，共享汽车的运行时间高达 90%）需要高可靠性的汽车系统。频繁的开关

循环以及磨损的增加，要求坚固的部件能够承受高负荷循环。汽车运行环境本身就很恶劣，环境温度高、振动大、机械冲击大。由于车辆在道路上行

驶的时间更长，共享使用模式对汽车电子设备的可靠性提出了更高的要求。

      如今的汽车使用多达 70 种定时装置。随着汽车采用更智能的技术并集成更多传感器，这一数字还在不断增长。振荡器为各种数字系统（包括电子控制单元 (ECU)、高级驾驶辅助系统 (ADAS)、车载网络、信息娱乐 系统和其他子系统）提供关键的时钟功能。要保证共享汽车安全可靠地运行，对定时装置的更高可靠性和弹性的需求日益迫切。

3. 安全性： 从被动到主动

      ISO 26262（功能安全）和 SOTIF（预期功能安全）等法规促使汽车安全采用更加主动的方法，以确保在各种苛刻条件下的预期性能。虽然这些安全标准增加了汽车设计的复杂性，但它们对于拯救生命和实现 “零伤亡愿景”（消除交通事故死亡和重伤的战略）的目标至关重要。

    随着汽车安全技术的不断发展，在汽车行业从被动安全系统向主动安全系统转变的过程中，精确定时在维护功能安全方面发挥着关键作用。

配备有 ADAS 计算机和传感器的汽车安全系统需要通过汽车以太网主干网和无线网络进行快速、可靠的通信。对安全至关重要的汽车系统来说，

组件故障是不可避免的。计时设备必须可靠、准确，以便同步大量传感器数据，有效管理多 GB/s 接口，并确保内部和外部车辆系统之间的无缝

通信，包括新兴的车对物 (V2X) 连接。

4. 推动自动化： 管理数据爆炸

   自动驾驶仍然是最重要的汽车发展趋势之一。虽然汽车行业仍处于 2 级和 3 级水平，但自动驾驶技术正在飞速发展，4 级水平正在快速接近。

随着电子系统变得越来越复杂，为实现自动化而增加的传感器越来越多，车辆每小时可产生超过 20TB 的数据。这种数据洪流需要无缝通信和

计算能力高达 100 TFLOPS 的先进处理能力。

    精确的计时对于管理这些海量数据至关重要。定时装置必须持续同步从各种传感器到 ADAS 计算机和 ECU 的高速数据传输。由于它们对

主动安全系统和自动驾驶功能至关重要，因此汽车计时设备必须在最苛刻的环境条件下提供超低抖动、超强稳定性和可靠运行。没有可靠的

精密计时，就不可能实现自动化所承诺的先进功能。

适时转型

     电气化、汽车共享、主动安全和自动驾驶技术的巨大创新正在重塑汽车市场的未来。精密定时组件是这一未来的重要组成部分。智能互联汽车

和安全关键型系统需要能够提供最高可靠性、稳定性和性能的计时元件。通过从传统的石英技术转向基于微机电系统（MEMS）技术的精密计时，

汽车制造商正在对更安全、更可靠的汽车系统设计进行战略性投资。SiTime 基于 MEMS 的精密计时解决方案支持汽车行业的不断发展，使汽车更安全、更高效、更互联。