目前，中國汽車業(yè)正在步入以智能化（ADAS & Autonomous）、網(wǎng)聯(lián)化（Connected）、電動化（Electrification）和共享化（Shared services）為代表的“新四化”時代。IHS Markit的數(shù)據(jù)顯示，到2023年，汽車電子系統(tǒng)總額將高達(dá)1800億美元，平均每輛汽車會使用500美元以上的半導(dǎo)體器件，增幅最大的應(yīng)用分別來自高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、動力系統(tǒng)（Powertrain）和車載娛樂信息系統(tǒng)（Infotainment）。其中，ADAS以高達(dá)23.6%的增幅位列第一。

ADAS快速增長的原因，一方面源自汽車制造商正致力于提高汽車的安全性，不斷開發(fā)新技術(shù)以幫助減少道路事故并確保汽車內(nèi)部連接的安全。汽車線路板小編了解到，過去幾年中，在高精度電子傳感器（激光器、雷達(dá)和攝像頭）、支持人工智能的高速多核片上系統(tǒng)（SoC）、高速車載網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的加持下，車輛ADAS主動安全系統(tǒng)實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

另一方面，包括中國在內(nèi)的全球各地交通運(yùn)輸監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在各自的安全規(guī)定和要求中提高了評測標(biāo)準(zhǔn)，所有車輛都必須遵守。這些都清晰的表明中國對ADAS主動安全功能的重視程度正在不斷提升。

“質(zhì)的飛躍”的背后推手，離不開復(fù)雜的軟硬件處理能力，是它們在快速推動故障保護(hù)工程設(shè)計成為當(dāng)今汽車行業(yè)最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。Microchip等汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商一直致力于提供豐富的單片機(jī)（MCU）和汽車聯(lián)網(wǎng)解決方案，以滿足符合ISO-26262標(biāo)準(zhǔn)的汽車功能安全要求。激光雷達(dá)和環(huán)視攝像頭兩個細(xì)分市場的應(yīng)用就體現(xiàn)了上述趨勢。

讓激光雷達(dá)的“心跳”更穩(wěn)健

隨著智能化程度的不斷提高和無人駕駛360度無死角監(jiān)控的要求，汽車中傳感器數(shù)量正變得越來越多。根據(jù)Yole Développement的預(yù)測，用于自動駕駛車輛的傳感器將在未來15年內(nèi)持續(xù)以51%的年復(fù)合成長率（CAGR）迅速成長。當(dāng)前圍繞自動駕駛發(fā)展的傳感器類型主要有三種：視覺攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)，三項技術(shù)各有優(yōu)勢，很難互相取代。

可靠性一直都是汽車制造商及電子系統(tǒng)供應(yīng)商所關(guān)注的焦點(diǎn)。電路板廠認(rèn)為，與毫米波雷達(dá)和攝像頭相比，具備高分辨率、遠(yuǎn)距離和視角廣闊等特性，甚至能有效識別遠(yuǎn)端路面上的石頭等非金屬物體的激光雷達(dá)，對于自動駕駛，尤其是L3到L5級高階自動駕駛，是非常必要的。而對于需要依賴精確時序的激光雷達(dá)，MEMS振蕩器為其提供更穩(wěn)健“心跳”。

與傳統(tǒng)的石英振蕩器相比，MEMS振蕩器抗振動能力提高了5倍，可靠性提高了20倍，抗沖擊能力更是提高了500倍，其還有一項突出的優(yōu)勢是能夠在極高溫度下保持其頻率穩(wěn)定性。此外，MEMS振蕩器還兼具小巧尺寸和堅固耐用的特性。

Microchip最近推出的DSA11x1和DSA11x5均為汽車級MEMS振蕩器和時鐘發(fā)生器，它們符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，在-40°C至+125°C的溫度范圍內(nèi)具備出色的頻率穩(wěn)定性（低至±20 ppm），可滿足汽車電子溫度等級grade 1的應(yīng)用要求。

這些MEMS振蕩器的相位抖動均低于1 ps（典型值），工作頻率范圍為2.3 MHz至170 MHz，并且有2.5 mm x 2.0 mm、3.2 mm x 2.5 mm和5.0 mm x 3.2 mm三種符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的小巧尺寸可供選擇，厚度均為0.85 mm。

在這些全新推出的符合AEC-Q100 grade 1的MEMS振蕩器中，有業(yè)界首款雙輸出MEMS振蕩器，即DSA2311。這款振蕩器采用2.5 mm x 2.0 mm封裝，可替代電路板上的兩個晶振或其他振蕩器。該器件的兩個同步CMOS輸出的范圍均為2.3 MHz至170 MHz。這不但能夠節(jié)省PCB空間，而且還能降低采購、庫存和安裝成本，并最終提高產(chǎn)品集成度。