汽车行业四大趋势
汽车行业目前正在经历一场巨大的变革，其推动力是塑造交通运输未来的四大趋势：电气化、共享汽车模型、主动安全系统和驾驶自动化。这些趋势对车辆的设计方式产生重大影响。到 2030 年，服务于这些宏观趋势的汽车电气/电子元件和软件市场预计将达到 4500 亿美元，是整个汽车市场增长的两倍以上。当我们应对这些变化时，一个关键组件对于汽车系统的安全、可靠运行仍然至关重要：精确定时。面对当今的挑战，精密计时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。
时序对于传感、通信和计算至关重要
1. 电气化：传动系统技术革命
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、改进的充电能力和更长的电动汽车行驶里程将进一步加速汽车电气化。
随着当今电动汽车的激增，对更先进、更复杂的电子汽车系统的需求不断增长，这需要大量的芯片。虽然这些系统可以实现更清洁、更高效的运输，但它们也带来了设计挑战。这些密集的电子系统必须应对由于车辆中较高电流而导致的日益增加的电磁干扰（EMI），这可能会扰乱电子设备的运行。强大的计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. 共享汽车的使用：推动可靠性需求
从拼车到汽车共享，共享汽车使用模式的兴起（与单用户车辆相比，这种模式使车辆的运行时间高达 90%）需要高度可靠的汽车系统。频繁的开关循环以及磨损的增加，需要能够承受较高工作循环的坚固组件。汽车运行环境本质上是恶劣的，具有高环境温度、高振动和机械冲击。通过使车辆在道路上行驶的时间更长，共享使用模式对汽车电子的可靠性提出了更高的要求。
今天的汽车使用多达 70 个计时装置。随着汽车采用更智能的技术并集成更多的传感器，这个数字还在增长。振荡器为各种数字系统提供关键的时钟功能，包括电子控制单元 (ECU) 、高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 、车载网络、信息娱乐系统和其他子系统。为了保持共享车辆安全可靠地运行，对计时设备更高可靠性和弹性的需求变得越来越重要。
3.安全：从被动到主动
ISO 26262 功能安全和 SOTIF（预期功能安全）等法规正在推动一种更积极的汽车安全方法，以确保在一系列苛刻条件下实现预期性能。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“零愿景”（消除交通死亡和重伤的战略）的目标至关重要。
随着汽车安全的不断发展，随着行业从被动安全系统转向主动安全系统，精确计时在维持功能安全方面发挥着关键作用。配备 ADAS 计算机和传感器安全系统的车辆需要通过汽车以太网骨干网和无线网络进行快速、可靠的通信。在安全关键的汽车系统中，组件故障是不可能发生的。计时设备必须可靠且准确，以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，包括新兴的车辆到一切 (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趋势之一。虽然该行业仍处于 2 级和 3 级，但驾驶自动化正在快速进展，并且 4 级正在快速逼近。随着电子系统变得越来越复杂，并且添加更多传感器来实现自动化，车辆每小时可以生成超过 20TB 的数据。这种数据洪流需要无缝通信和先进的处理能力以及高达 100 TFLOPS 的计算能力。
精确计时对于管理如此大量的数据至关重要。计时设备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。由于汽车计时器件对于主动安全系统和自动驾驶功能至关重要，因此必须在最苛刻的环境条件下提供超低抖动、卓越的稳定性和可靠运行。如果没有可靠的精确计时，自动化所承诺的先进功能根本不可能实现。
及时的转变
电气化、汽车共享、主动安全和自动驾驶技术方面的巨大创新正在重塑汽车市场的未来。精密计时元件是未来的关键部分。智能互联汽车和安全关键系统需要计时组件来提供最高的可靠性、稳定性和性能。通过从传统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，使车辆更安全、更高效、连接性更强。
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