電子發(fā)燒友網報道（文/莫婷婷）隨著全球汽車行業(yè)向智能化、自動化和電氣化的快速發(fā)展，車規(guī)級芯片已經成為現代車輛中不可或缺的核心組件。在眾多車規(guī)級芯片種類中，低功耗藍牙芯片因其獨特的通信優(yōu)勢正日益受到重視。


車規(guī)級認證提升芯片可靠性和安全性

當前，根據功能分類，車規(guī)級芯片可以分為計算控制芯片（包括功能芯片MCU和主控芯片SOC等）、存儲芯片、功率半導體（包括IGBT和MOSFET等）、通信芯片、傳感器芯片（包括CIS、MEMS、陀螺儀等）五大類。

隨著新能源汽車對電子元器件的安全性、可靠性等各個方面的要求越來越高，電子元器件完成車規(guī)級認證成為衡量產品性能的要素之一。車規(guī)級的認證包括AEC-Q100、ISO 26262、IATF 16949等。這些認證確保了汽車電子部件的可靠性、功能安全性和制造質量。

AEC -Q100是針對集成電路的車規(guī)級應力測試標準，涉及加速環(huán)境應力測試、封裝組裝完整性測試、加速生命周期模擬測試、芯片制造可靠性測試等。加速環(huán)境應力測試包括預處理、有偏溫濕度測試、無偏高溫高濕測試等封裝組合完整性測試包括綁線剪切測試、綁線拉力測試等；芯片晶元可靠度測試包括電遷移測試、經時介質擊穿測試。

進行車規(guī)級認證，能夠提升產品的可靠性和安全性、增強市場競爭力。因此當前大多數芯片廠商都在加速完成車規(guī)級認證，進入龐大的汽車市場。

海通國際證券在2023年的報告中指出，車規(guī)級芯片在傳統汽車中的成本約為2270 元/車，在新能源汽車中的成本約為4540 元 /車。隨著汽車智能化、電動化的發(fā)展，車規(guī)級芯片所占的成本還會持續(xù)增加。與此同時，車規(guī)級汽車芯片的市場的規(guī)模也會進一步提升。

在眾多車規(guī)級芯片中，低功耗藍牙芯片因其低功耗、高可靠性的通信優(yōu)勢，正逐漸成為車載通信不可或缺的一部分，能夠為駕駛員和乘客提供更加便捷、安全和智能化的駕乘體驗。

車規(guī)級低功耗藍牙芯片通常需要滿足AEC-Q100標準，能夠在不同的駕駛條件中穩(wěn)定運行。車規(guī)級低功耗藍牙芯片可用于車載數字鑰匙、胎壓檢測、工業(yè)無線信號采集、無鑰匙進入（PKE）鑰匙等場景，提升了汽車智能化水平。


多款新品亮相，打開低功耗、傳感監(jiān)測新應用市場

當前，國際芯片廠商和國內芯片廠商都已經推出了多款車規(guī)級低功耗藍牙芯片，電子發(fā)燒友網統計了恩智浦、桃芯科技、昂瑞微、琻捷電子、匯頂科技的產品。

恩智浦推出了車規(guī)級低功耗藍牙芯片 KW45 系列，采用三核架構在內存、安全性、隔離性上都得到了提升。

根據介紹，KW45系列的Cortex-M33 Main Core主要用于應用程序和無線連接堆棧，Narrowband Radio Core專用窄帶無線電單元，減少主核的資源負荷；還有用于密鑰存儲，加密加速的EdgeLock Secure Enclave，這是恩智浦推出的一款經過預配置的自管理式自主片上安全子系統。

車規(guī)級藍牙芯片的應用場景包括信息娛樂系統、車輛狀態(tài)監(jiān)測、車輛訪問控制、駕駛輔助功能、數字鑰匙等，為了讓 KW45系列支持更多的汽車應用場景，恩智浦在KW45系列增加了多種系列，例如可以選擇不同Flash/RAM 的 Part Number，以及有無集成 CAN等。

琻捷電子在2023年年底推出了車載無線傳輸芯片SNJ32W103，支持BLE 5.1協議，其中2.4G RF部分可單獨作為2.4G收發(fā)器，80KB RAM和512KB Flash。

根據介紹，BLE系統最多支持8路同時連接，發(fā)送功率為-20dBm~+6dBm可調，其中2.4G RF部分可單獨作為2.4G收發(fā)器。SNJ32W103支持深度睡眠和睡眠模式，支持RSSI，精度為±1dB。

琻捷電子為SNJ32W103集成了豐富的外設，ADC和傳感器接口，可以接入16bitsADC、溫度傳感器、溫度報警模塊。在接入傳感器后，SNJ32W103應用到電池包傳感采樣的場景，可以監(jiān)測電池狀態(tài)，實現安全預警、性能優(yōu)化和故障診斷等功能，確保電動汽車在高效運行時，也有足夠的安全性和可靠性。

另外，藍牙胎壓監(jiān)測系統已經成為汽車智能化的重要發(fā)展方向，車規(guī)級低功耗藍牙芯片為該技術的實現提供了重要通訊能力。藍牙胎壓監(jiān)測技術能夠實時檢測輪胎壓力和溫度，再通過無線傳輸將數據發(fā)送到車載信息系統或駕駛員的智能手機上，提高了駕駛安全性。

毫無疑問，藍牙胎壓監(jiān)測已經成為低功耗藍牙技術在車載領域的重要應用方向，多家藍牙芯片廠商相繼宣布各自的新品支持該技術。例如，昂瑞微電子的車規(guī)級低功耗藍牙芯片OM6650AM同樣支持胎壓檢測。

官方介紹，OM6650AM支持藍牙5.1協議棧與2.4GHz私有協議，是一款雙模無線連接SoC芯片。具有QSPI/SPI、I2C、12-bit通用ADC等外設接口，1Mbps傳輸速率下，接收靈敏度達-95.5dBm。在安全性方面，昂瑞微表示OM6650AM內部集成硬件隨機數發(fā)生器以及支持AES128加密。

桃芯科技的車規(guī)級低功耗藍牙芯片ING91870CQ也支持藍牙5.1協議，48M主頻，內置512KB eFlash，128KB RAM，能夠用于汽車的多種應用場景。匯頂科技在近期也展示了車規(guī)級低功耗藍牙芯片GR5405，具備優(yōu)異的射頻性能、藍牙鏈路監(jiān)聽系統方案。

低功耗藍牙由于低功耗特性，具備延長設備使用壽命、增強汽車電池續(xù)航、減少熱量產生等優(yōu)勢，使得低功耗藍牙技術在汽車行業(yè)中得到了廣泛應用。例如能在深度睡眠模式下具有極低的電流消耗，或者應用在需要進行持續(xù)監(jiān)測的藍牙胎壓監(jiān)測系統中，都能夠通過低功耗的特性延長使用壽命。

根據ABI Research預測，未來每輛汽車中都將采用4到6個藍牙無線傳感器，用于信息娛樂、數字鑰匙、汽車胎壓監(jiān)測和狀態(tài)警報等應用場景。為了隨著需求的上升，車規(guī)級低功耗藍牙芯片在汽車領域的應用需求將保持上升趨勢。