大多數電氣產品是以幾種溫度等級製造的,每個製造商都定義了自己的溫度定額,因此,設計師和工程師必須密切關注產品資料表的實際規格。以下清單是溫度定額/等級的示例。請注意,汽車級僅次於軍工級(在極端溫度定額方面):

˙商用級:0℃~85℃; ˙工業級:-40℃~100℃; ˙汽車級:-40℃~125℃; ˙軍工級:-55℃~125℃。

現在你或許會問,為什麼不在所有應用中都使用軍工級?答案很簡單:成本。可以確信,隨著元件溫度定額的增加,其成本也會增加——有時甚至會大幅增加。

然而,除了特殊的溫度定額,標定為「汽車電子」的元件指的是那些被設計用於或改造用於汽車應用的元件。這類應用包括:車用電腦(carputer)、遠端資訊處理(telematics)和資訊娛樂系統。

車用電腦(汽車和電腦兩個詞的組合)就是一款定制個人電腦(PC),專門用在汽車中,具有以下一種或多種附加特性:

˙體積小巧; ˙低功耗要求; ˙定制元件; ˙視訊功能(DVD); ˙音樂功能(MP3); ˙藍牙功能; ˙USB功能; ˙Wi-Fi功能; ˙GPS導航。

汽車首次使用電腦是用於引擎控制。它被稱為電子控制單元(ECU)電腦或引擎控制單元。那是1968年,當時第一個ECU出現在大眾汽車的一款車中,用於執行一項特殊功能:電子燃油噴射(EFI)。

在大眾汽車開始在汽車上使用電腦不久,其他製造商也步其後塵。圖1是時間線簡介。

20170912NP02P1 圖1 車用電腦簡史。(圖片來源:chipsetc.com提供)

遠端資訊處理(電信和資訊學兩個詞的組合)在廣義上是指:利用資訊和通訊技術的任何電信綜合利用——是透過電信設備發送、接收和儲存與汽車有關的資訊的技術。以下清單包括使用或以其他方式利用遠端資訊處理的通訊應用示例:

˙車輛/拖車跟蹤; ˙無線車輛安全通訊; ˙車輛應急預警系統; ˙智慧車輛技術; ˙車輛共用技術; ˙衛星導航; ˙道路交通安全。

資訊娛樂(資訊和娛樂兩個詞的組合)系統——也被稱為車載娛樂(ICE)和車載資訊娛樂(IVI)——是汽車中硬體和軟體的整合,它以資訊和娛樂結合的方式提供音訊和視訊內容,可以說,資訊娛樂系統是將普通車輛變成智慧車輛的「催化劑」。智慧車輛是指:可以提供優異娛樂設施(如後座娛樂),以及提供能夠輔助駕駛的技術(包括駕駛員輔助停車入位、警告駕駛交通路線擁擠並建議替代路線),並在車內提供網際網路連接。

20170912NP02P2 圖2 資訊娛樂儀錶板示例。(圖片來源:mobilesyrup.com提供)

資訊娛樂是推動微電子技術在汽車中普及的一大關鍵趨勢。越來越明顯的是,司機希望實現「連網」並隨時隨地透過自己的各種設備輕鬆瀏覽其個人內容。而今天的汽車電子產品則提供了把汽車轉變為另一種「連網設備」的手段,一輛「連網」的汽車也更舒適、更安全、更節能,能儘早獲取天氣報告、交通堵塞或道路交通事故等重要資訊。

當今的汽車可能擁有超過50個電腦系統,專門用於監控和/或控制從駕乘操控到車載娛樂和通訊系統的各方面(圖3)。目前的汽車電子半導體供應商包括:飛思卡爾(Freescale)/恩智浦(NXP)、瑞薩(Renesas)、英飛凌(Infineon)、意法半導體(STMicroelectronics)、博世(Bosch)、德州儀器(TI)、安森美半導體(ON Semiconductor)、東芝(Toshiba)和美光科技(Micron)。

20170912NP02P3 圖3 現今的汽車使用數十台電腦系統和IC。(圖片來源:由chipsetc.com提供)