Actel FPGA为汽车市场带来的优势有哪些？

　　今天，汽车电子领域在好几个方面呈现出持续增长的势头；其中包括汽车型款的推陈出新、车型的平均寿命逐渐缩短，以及换车的原因并非出于性能下降，而是因为消费者的喜好。
　　其它加促了汽车电子发展的原因，还有：技术 - 随着半导体技术进步，元件的成本得以下降；市场竞争-汽车制造商越来越多地将电子器件作为其竞争的优势或武器；性能-电子产品可用来优化汽油消耗和提高引擎性能；法规要求–法例规定在点火器和引擎控制系统中使用的电子器件必须有助于减少排放；安全性-安全功能如气囊、ABS系统及应急呼叫系统等现已成为开拓市场的工具。
　　技术选择
　　汽车工程师传统以来一直依赖于微控制器（MCU）和定制ASIC产品来实现和控制汽车上的电子系统，以及扩展每一代汽车电子的功能。但随着部件数目越来越多、产品快速推出市场的压力越来越大，以及对性能的要求越来越高，迫使工程师需要找寻另外的技术，如低成本、少功耗及高可靠性的FPGA。
　　与MCU相比，FPGA为汽车设计人员提供更高的性能和更多的功能 （如I/O、可编程逻辑等）。类似地，与ASIC产品相比，FPGA提供更低的成本和更高的灵活性。与ASIC不同，一旦完成了详细的资格认证程序，FPGA还能用于多种程序或项目中，协助设计人员争取与汽车资格认证相关最多的时间和资源运用。基于这些及其它各种原因，Gartner Dataquest市场研究公司的分析专家认为FPGA将是汽车电子产业中增长最快的半导体环节，到2007年的年复合增长率超过70%。
　　设计人员已意识到采用指定的FPGA比ASIC享有更正面的优势。例如，使用FPGA的设计人员可以在设计完成后进行更改。事实上，已经投入使用的产品也可以进行升级，并且不会导致严重的资格认证问题。在产品开发周期压力越来越大的市场环境下，厂家都不愿意冒风险，因此FPGA是很理想的解决方案。
　　Actel的目标解决方案
　　Actel FPGA背后获公认的技术能够针对世界上最恶劣的环境，实现要求最严格的高可靠性应用。作为军品和航天市场知名的供应商，Actel现可为集成汽车系统设计人员带来高可靠性的FPGA产品。Actel的FPGA能为那些要求高可靠性、固件错误免疫力、低功耗、高结温、单芯片、低成本及高设计安全性 （防设计篡改） 的汽车应用系统提供最佳的解决方案。Actel备有广泛的封装品种，包括芯片级封装 （CSP）、精密FBGA封装及其它封装器件，能够将更多的逻辑封装在更小的器件中，从而减少器件的占位空间、提高效率和降低成本。
　　
　　Actel目前已开发出丰富的FPGA解决方案，包括以下系列的特选器件：以Flash为基础的ProASIC Plus及以反熔丝为基础的eX、SX-A和MX系列。Actel还在汽车市场推出以Flash为基础的ProASIC3 及最新的Fusion PSC （可编程系统芯片）。Actel并同时提供广泛系列的IP以支持大多数汽车标准。
　　Actel的汽车电子解决方案非常适用于实现车载信息通讯系统、信息娱乐系统和各种车体控制功能，以及引擎仓内的驱动控制和安全系统。典型的应用包括音视频、多媒体、导航、安全系统管理、引擎控制、汽车诊断和监视系统，以及紧急响应总台。由于Actel所有FPGA都采用单芯片技术，因此特别适合于各种汽车子系统之间灵活的互连。Actel的汽车电子解决方案具备卓越的可靠性和一致的性能，是实现系统内部以及延伸到车轿和引擎罩下的点对点连接的最理想方案。
　　
　　Actel FPGA为汽车市场带来优势
　　汽车市场一直都很注重电子器件的可靠性、成本及知识产权（IP）安全性。Actel在这些领域具有市场领先的优势，并且一直与主要的汽车系统设计公司合作，充分发挥这方面的优势。
　　可靠性
　　市场对高可靠性部件的需求是确保当今汽车系统各个功能都操作正常的关键。尽管该领域已有显着的进步，但仍然存在许多工程上的权衡问题未有深入了解，这些都应列入先进数字电路的选择考虑中。在选择FPGA时，对其根基技术作出评估非常重要，因为器件的技术根基对于汽车应用中FPGA的可靠性和适应性影响重大。
　　例如，以 Flash和反熔丝为基础的非挥发性FPGA就比以SRAM为基础的FPGA有两大根本性的质量优势。前者的功耗非常低，有助于减少以SRAM为基础FPGA器件的电子漂移和热散引起的可靠性问题。此外，SRAM FPGA器件的功耗和热散大，会大幅缩短亚微米级半导体器件的寿命。
　　非挥发性FPGA也不会出现因中子和阿尔法离子诱发的 SRAM扰乱问题，即固件错误。这些扰乱会导致FIT故障率 （109小时内出现的失效次数），而这个量级的故障率已超出业界的规范标准。如果能够使用像Actel 这样以提供任务关键产品见称的FPGA供货商的器件，其优势当然不言而喻，Actel且已致力于保证器件在极端环境条件下运行的高性能和高可靠性。
　　安全性
　　随着汽车电子越来越复杂，以及FPGA的使用越来越广泛，FPGA的设计价值也越来越高。盗取知识产权 （IP） 和篡改FPGA设计已对汽车产业构成了重大的威胁。正当SRAM FPGA一般被认为很容易被篡改，所需的专业技术和设备要求也很低时，非挥发性FPGA （如由Actel提供） 却甚至比它们想要取代的ASIC技术更加安全、抵御力更强。设计篡改可能包括更改引擎控制设置，这会对汽车的安全性及保修构成严重的后果。因此，设计人员在选择FPGA时应考虑器件对整体系统成本的影响，同时又能提供更高的整体设计安全性。
　　与此同时，如果车载信息通信系统要被用作面向某种付费服务 （如卫星无线电和定位服务） 的经授权装置，那么这个系统也极可能受到攻击，而这也是系统设计人员特别担心的问题。管理网关访问控制和用户身份认证的系统一旦在签权功能上失效，将成为昂贵的卫星网络或其它成本不菲的无线通信基础设施的一个巨大漏洞。这是高智能黑客攻击低价器件而导致通信网络签权失守的情况。更重要的是，那些以付费服务作为收入来源的系统将彻底失效，导致收入损失，甚至最终企业倒闭。
　　结论
　　技术的进步、法规的制定和消费电子产品需求的增加不断推动汽车电子市场发展。面向汽车半导体的高增长应用领域包括汽车安全系统 （如安全气囊、定速巡航控制、防碰撞和防死锁刹车系统） 和驾驶台电子设备 （如娱乐系统、信息通讯系统、仪表和付费服务系统）。由于汽车市场一向都很注重电子器件的可靠性、成本和安全性问题，因此目前已开始认识到非挥发性FPGA技术所带来的优势。
　　Actel拥有丰富的以Flash和反熔丝为基础的FPGA产品，能为那些要求高可靠性、固件错误免疫力、低功耗、高结温、单芯片、低成本及高设计安全性的汽车应用系统提供最佳的解决方案。Actel 的汽车电子解决方案具备卓越的可靠性和一致的性能，使其成为汽车内外应用的理想器件，包括车载信息通信系统、信息娱乐系统、车体控制功能、引擎罩下的驱动控制、导航、引擎诊断系统、紧急响应总台及其它等，以执行当中的操作、维护、监视及通信系统等功能。
　　其它资料
　　根据主要从事半导体及电子市行业市场调研的机构Databeans调查，电气和电子元件占一般汽车总成本约20%。该公司估计一辆2004年生产的低价位汽车上有150到180 个电子元件，而现在生产的高价位汽车上则最少包含400个电子元件。
　　此外，Databeans还估计全球汽车半导体市场的规模目前已达155亿美元，预测2006年将出现更多增长，使到市场规模接近174亿美元。该公司并预计在预测期间的市场增长率平均为每年9%。
　　
　　Databeans全球汽车半导体预测
　　Actel公司总裁兼首席执行官John East指出：“驾驶者对汽车安全性和便利性的日益关注，已逐渐增加电子器件在汽车上使用的比重，使到每部汽车采用的半导体数量也相应增多。对所有汽车产品来说，质量、可靠性和成本是最重要的因素，这包括了汽车应用中的半导体器件。我们对汽车电子市场所出现新的机遇感到非常兴奋，因为Actel的非挥发性 FPGA正处于有利的位置，全面满足这个市场的需要和需求。”