車內多媒體控制網路當紅 　MOST/IDB-1394爭主流

圖1 瑞薩MCU事業群車用半導體業務副總經理Naoki Yamauchi表示，未來車用資訊娛樂系統與車載資通訊系統將密不可分，透過整合將能滿足更多資訊娛樂服務需求。

車用電子可簡單分成六大類，包括底盤/懸吊、車身、引擎/傳動/電動、主動/被動安全、網路以及資訊娛樂(Infotainment)等系統。瑞薩MCU事業群車用半導體業務副總經理Naoki Yamauchi(圖1)表示，目前包含上述六大系統的一輛汽車內，平均內建三十至一百個電子控制單元(ECU)，一個先進的ECU包含微控制器(MCU)、混合訊號晶片、系統單晶片(SoC)電源裝置以及專屬的記憶體等。

在需求車內網路(In-vehicle Networking)匯流排規範的部分，可依其頻寬需求及使用特性區分成四大類，分別為線控、車身控制、低階控制以及資訊娛樂控制等，可採用的車內網路匯流排包括控制器區域網路(CAN)、區域互連網路(LIN)、FlexRay、IDB-1394及媒體導向系統傳輸(MOST)等。  

資訊娛樂需求帶動車內網路  

圖2 富士通微電子亞太區市場部副總監鄭國威表示，汽車電子化的程度愈來愈高，而電子化中尤以安全系統為首要需求，其次為娛樂系統，該公司將持續開發更多符合市場需求的產品。

受到多媒體風潮影響，在車內提供多種資訊娛樂內容也蔚為風潮，因此廠商紛紛開發資訊娛樂系統相關產品。富士通微電子亞太區市場部副總監鄭國威(圖2)表示，車用電子領域最具吸引力且成長最快的部分為車用資訊娛樂系統(Car Infotainment System, CIS)。現今車用資訊娛樂系統主要可分為三大類：音訊系統如CD、視訊系統如DVD，以及導航(Navigation)/車載資通訊(Telematics)系統等，透過與外部環境的連結，而形成一個多媒體中心，來整合所有資訊娛樂系統。  

從市場成長面來看，消費者對汽車資訊傳輸系統與影音娛樂設備的強大需求是促使此一產業快速成長的重要因素(表1)。鄭國威指出，以DVD為基礎的多聲道立體環繞音效後座娛樂系統、免持無線電話、駕駛者交通資訊系統、衛星導航和高品質音訊播放系統等逐漸被應用在車用資訊娛樂系統中，具備上述功能的車用資訊娛樂系統也成為車用電子半導體供應商競爭的新戰場。

就早期汽車市場的資訊娛樂而言，只有高階汽車配有高級音響，而隨著汽車內建的晶片數與支援的功能不斷增加，同時，考量只有一位駕駛者能掌控所有功能，因此將各種晶片與功能串連在一起的網路需求便大幅成長，並促使中低階汽車透過車用電子也漸漸能享受到多媒體影音娛樂。在車內網路方面，需有一個中心骨幹負責支援多種裝置，一個裝置便需要一個連接介面。  

MOST獲得初步成功  

圖3 史恩希MOST消費性應用事業發展副總裁Wen Zhang表示，該公司透過整合MOST、USB及乙太網路介面，可望擴大應用市場。

由於資訊娛樂控制需要較大的頻寬以及高速的反應，車內網路介面MOST及IDB-1394之爭正浮上檯面，MOST具備同步網路功能，能支援同時傳輸多個檔案，雖然第一代標準僅能支援25Mbit/s的傳輸速率，可支援塑膠光纖(POF)，但現存的第二代標準則能支援50Mbit/s，採用UTP纜線，目前歐洲市場已有許多採用MOST技術的車款進入大規模量產，德國寶馬(BMW)甚至在2001年時就推出內建MOST功能的車款七系列，史恩希(SMSC)MOST消費性應用事業發展副總裁Wen Zhang(圖3)表示，至2007年止，採用第一代MOST協定之汽車將超過四十五款，其中，日本、韓國與中國大陸車廠正進入開發階段，據相關報導指出，日本車廠豐田(Toyota)與韓國車廠現代(Hyundai)採用MOST技術的汽車，將於2007年上市。該公司以原始設備製造商(OEM)為主要市場，其餘還包括部分售後市場(After Market)，例如MOST轉接器(Adapter)應用，透過MOST轉接器便能將蘋果iPod連接至車用音響，透過車用音響播放MP3格式音樂。  

瑞薩支援MOST功能的晶片方案則多應用於售後市場，且主要市場在歐洲地區，該公司的車用資訊娛樂系統方案為整合浮點運算單元(Floating Point Unit, FPU)的SuperH RISC處理器與HD64404 SuperH的組合晶片。其中，HD64404 SuperH晶片的主要功能為執行圖形命令與管理通訊及網路介面，即支援車用資訊娛樂功能與提供網路連結的能力，並透過與高效能圖形處理器與標準連線模組相結合成單一晶片，以提供CIS 2D圖形處理效能、MPEG格式的影像輸入、記憶體控制與通訊介面等。HD64404 SuperH晶片為結合許多晶片整合而成的晶片組，包含CAN介面、MOST介面、支援多媒體設備的晶片介面、連結數位訊號處理器(DSP)的SPI介面與連結其他設備的介面等。  

MOST成功打入低階汽車市場  

雖然歐洲與美國汽車市場規模較為龐大，但近來MOST已成功打入日本與韓國汽車市場，史恩希也正於台灣與中國大陸大力推廣MOST晶片方案，該公司針對較低階的汽車供應可支援三項裝置連結的晶片方案，而高階汽車則可採用支援七項裝置連結的方案，Zhang指出，MOST並非高階汽車的專屬功能，中低階汽車同樣可以採用，MOST正進軍歐洲低階汽車市場，如寶馬在其最低階車種也開始內建MOST功能。  

IDB-1394進軍車用電子  

至於另一車內網路介面標準IDB-1394，基本上IDB-1394可被看成是IEEE 1394的車用電子版本，IEEE 1394過去在個人電腦產業雖占有一席之地，但跨足消費性電子產業時，卻不堪對手USB之攻戰而吃下敗仗，如今試圖轉戰車用電子，除了著眼於IDB-1394架構的穩定與成熟，傳輸速度可高達400Mbit/s以上，也確保需要高頻寬的多媒體影音娛樂內容可迅速連結到播放裝置。  

圖4 MB88387晶片尺寸約等同於一個25分美元的銅板

看準IDB-1394介面之發展潛力，富士通微電子推出業界首款IDB-1394控制器MB88387，該晶片特別針對汽車後座娛樂系統應用，採用IDB論壇和1394貿易協會共同開發的IDB-1394相容標準，藉由運用AV協定與數位傳輸內容保護標準(DTCP)，支援汽車後視顯示器中的DVD影像與數位電視影像的多路傳輸，可將主機、DVD播放器、導航、攝影鏡頭、放大器以及其他元件的視/音訊連接至汽車顯示器。鄭國威表示，MB88387將實體(PHY)層、鏈路(LINK)層、AV協定以及DTCP整合至單一晶片上，因而可以降低功耗並大幅節省電路板面積(圖4)，此外，富士通有整個系列的三十二位元微控制器可供客戶作選擇，根據不同的系統要求，可以選用合適應用的微處理器應用於IDB-1394晶片方案中。同時，該公司更預計將推出新一代內建智慧編/解碼器之IDB-1394晶片方案。  

MOST與IDB-1394之爭上演  

自1998年推出至今，MOST在車內網路介面市場上，可謂獲得初步的成功，但不斷面臨IDB-1394的挑戰。由於MOST推出已久，在支援廠商方面明顯要比IDB-1394來得多，雖然IDB-1394在傳輸層的架構選擇方面較為靈活，但是MOST手中掌握的資源更豐富，因此初期以MOST在市場上略占優勢。Zhang表示，MOST已歷經標準制訂、晶片開發、協定開發以及量產等各階段，該技術之所以能迅速成長主要是因為其標準是由大型汽車廠商共同參與制訂，因此能受到汽車廠商的肯定並推動，而IDB-1394標準是從原非針對車用電子而設計的IEEE 1394標準演變而來，因此其標準與系統皆相當複雜，開發不易。瑞薩也表示，IDB-1394從消費性電子跨足車用電子領域，對於嚴謹的汽車廠商來說，其接受度尚待評估。  

但從資訊娛樂需求的高頻寬角度來看，IDB-1394可能對MOST帶來不小衝擊，鄭國威表示，雖然目前MOST因搶先時機而占領大部分的市場，但由於MOST的傳輸速率僅有50Mbit/s，比起高達400Mbit/s的IDB-1394仍有一段差距(表2)，能夠滿足下一代汽車資訊娛樂系統車載匯流排中對於音訊及視訊，需要高頻寬與高速率的強大資料傳輸，加上IDB-1394可運用於通用設備市場，並透過現有的元件直接應用到車載設備上，以解決成本問題，因此該公司認為IDB-1394將大放異彩，包括未來的倒車監視系統等應用都可用IDB-1394來傳輸視訊資料。

對此，MOST協會(MOST COOPERATION)也提出對應之策，該協會正與產業界著手制訂第三代高速MOST規格，進一步提升傳輸頻寬勢在必行，而真正的傳輸效能仍須視終端應用而定。Zhang表示，第三代高速MOST標準由於軟體向下相容，因此晶片廠商可輕易開發出解決方案，相較於第二代標準，第三代標準大同小異，最大區別在於不僅是高速傳輸，且無傳輸速度之上限。  

台灣MOST市場起跑  

在台灣市場上，有愈來愈多IT業者接到歐美汽車廠商的訂單，台灣車用電子市場之所以受到關注，原因來自三方面：台灣車用電子廠商與中國大陸汽車廠商生意往來密切；愈來愈多的台灣車用電子廠商獲得歐洲車廠之青睞，成為OEM；台灣消費性電子市場的成績有目共睹，因此在售後市場的可攜式裝置產品上極具潛力。  

Zhang透露，目前史恩希在台灣已有數家客戶準備開發MOST產品，而台灣許多廠商早具備歐洲車廠供應商之身分，這些廠商有意透過升級方式，將原非具MOST功能的車款升級。史恩希也於2006年與工研院電通所合作，2007年4月工研院電通所更展示開發成果，將協助台灣廠商開發MOST產品。  

鄭國威也表示，在未來幾年中，車內多媒體應用將在台灣迅速興起，該公司也會針對台灣市場加強技術支援，同時將最新的產品提供給台灣本地客戶，使台灣汽車電子設計和製造商可以和國外的汽車廠商同步發展。  

中國大陸市場備受矚目  

除台灣外，眾廠商亦紛紛搶食中國大陸車用電子市場大餅，據統計，2006年中國大陸的汽車產量已達到七百二十八萬輛，其中汽車電子市場年銷售額超過人民幣七百億元，汽車產品的電子化程度不斷攀升，對於愈來愈重視汽車電子市場的半導體廠商來說，是相當大的機會和挑戰。鄭國威表示，從2006年銷售額來看，富士通車用電子安全系統(ABS)、EMS以及汽車音響和多媒體系統產品的成長顯著，因此該公司將持續開發和推出應用在汽車電子安全系統的微控制器以及針對汽車多媒體和導航系統的IDB1394圖像處理控制晶片，以保持在這些領域中的地位，並且注重對中國大陸車用電子市場的開發和技術支援。  

鄭國威並指出，富士通的微控制器已被應用於車用電子的安全領域，但仍不斷進行產品更新，例如開發整合FlexRay介面的微控制器，以及應用於安全系統的三十二位元微處理器，預計富士通微處理器在中國大陸車用電子中的營收將進一步提高。