汽车市场正在迅速发展，电动汽车（EVs）继续增加市场份额，并且更多的自动驾驶功能开始上线。目前，电动汽车面临一系列挑战，包括成本、可持续性、续航里程、充电能力、重量和效率等。如果电动汽车要取代内燃机汽车，这些挑战需要得到解决。虽然电动汽车的主要成本是电池，但这些成本正在下降，并预计将继续下降。这主要是由于电池技术的进步。
例如，使用LFP（磷酸铁锂）电池，比NMC（镍锰钴）等其他电池化学物质便宜得多，在过去几年中降低了电动汽车的价格。它们还具有更长的使用寿命，在低温和高温下表现更好，最重要的是具有更高的热耐受性，显著降低了热失控的风险。此外，LFP电池避免了NMC电池的稀缺性和地缘政治供应链问题。唯一的缺点是LFP电池的能量密度远低于NMC化学物质。
然而，由于LFP电池更安全，它们可以更紧密地包装在一起，比NMC电池需要更少的间隔，从而使等效容量的LFP电池组的能量密度大约低15%。为了进一步降低成本，许多新的电池技术正在迎来，比如固态电池和钠离子电池。将来，锂的回收也将有助于降低价格。虽然电池技术的进步需要时间，但其他领域可以提供更即时的节省，例如更高效的驱动系统、更轻的车辆、SiC功率半导体以提升效率和智能电池监控。
例如，基于SiC的800V电动公交车驱动系统已经实现了更快的充电和减轻电动车重，使汽车制造商能够生产续航里程更长的高端车型。总的来说，与基于硅的产品相比，SiC MOSFET提供了更高的效率、更小的组件、更轻的重量和更长的续航里程。其他技术如V2X、ADAS、软件定义车辆（SDVs）和自动驾驶也使电动车对消费者更具吸引力。
虽然全面的自动驾驶是一项多年的挑战，但ADAS越来越受到安全和法律要求以及消费者需求的推动，最终将引导自动驾驶车辆的发展。一些近期的技术发展对短期内电动车市场的影响被突出。电池可追溯性变为无线
在可持续性和可追溯性方面，智能实时电池监控是未来电动车市场的关键。Dukosi是唯一一家将可靠、安全的无线电池单元监控产品带入量产市场的公司。
Dukosi电池监控系统（DKCMS）旨在为下一代电池系统提供连续的可追溯性，在电动车和储能领域的电池单元级别提供关键安全保障。DKCMS由DK8102-AQ-25电池监控IC、DK8202-AR-25系统集线器芯片、Dukosi API和C-SynQ®通信协议组成。每个电池单元上直接安装一个电池监控IC，用于准确监控关键操作参数如电压和温度，同时提供必要的电池平衡功能和诊断。
系统集线器IC使用Dukosi专有的C-SynQ通过单总线天线管理所有电池监控器和BMS主机之间的双向数据传输。C-SynQ提供了高度安全、极其坚固和可靠的通信，具有可预测的延迟，并同步所有电池监控测量以实现最佳电池组性能。无线电池监控系统可以提高每个电池单元的可用能量超过20%和电池状态估算约4%。由于电池监控非常准确，该技术降低了续航焦虑，提高了安全性并延长了电池组的寿命。
它可以24/7实时监控电池单元数据，并在电池的整个生命周期内保留数据，提供电动车电池的从生到死的可追溯性。该技术还可以确定电池的状态，为第二次使用提供机会。由于电池监控系统是无线的，它消除了布线的需求，减少了电池组的重量。它克服了传统有线和远场无线系统的限制，释放了物理设计限制，从而提供更大的安全性、设计灵活性和可扩展性。
Frost & Sullivan的最佳实践研究分析师Silvana Rulet表示：“通过其芯片级感应平台，Dukosi在竞争对手之前解决了市场未满足的需求。它通过嵌入式软件、板载处理和存储提供了每个电池单元的见解。此外，这种技术允许电池单元与主要电池管理系统之间进行准确、非接触和同步的通信，使组织能够实时监控每个电池单元的状态、健康和性能。”
SiC驱动电动车的效率和重量减少
Rohm、Infineon和ST等公司正在积极开发用于电动车牵引逆变器的SiC MOSFET。与基于硅的产品相比，SiC MOSFET具有更高的效率、更小的组件、更轻的重量和更长的续航里程。这些优势对于实现电动车的广泛采用至关重要。不仅在汽车领域，SiC的需求还在可再生能源、工业和数据中心应用中迅速增长。
Infineon在8月宣布在马来西亚Kulim 3的新晶圆厂的第一阶段正式启动，声称其将成为世界上最大和最具有竞争力的200毫米SiC功率半导体工厂。Infineon已经获得了总价值约50亿欧元的设计订单，并已收到约10亿欧元的预付款用于Kulim 3工厂的扩建。当中包括六个汽车行业的原始设备制造商。
直接面向汽车市场，ST刚刚推出了第四代SiC MOSFET，将提供750V和1200V级别，提高400V和800V电动车电车牵引逆变器的能源效率和性能，为中型和紧凑型电动车带来SiC的优势 – 关键领域有助于实现大规模市场采用。为了通过其垂直整合制造策略加速SiC功率器件的发展，ST正并行开发多项SiC技术创新，推动功率器件技术在未来三年内的发展。
第五代ST SiC功率器件将采用基于平面结构的创新高功率密度技术。同时，ST正在开发一种激进的创新，承诺在高温下具有出色的导通电阻（RDS(on)）值，并进一步减少现有SiC技术的RDS(on)值。ROHM和中国领先的汽车制造商吉利汽车集团有限公司有战略合作，发展汽车领域的先进技术。自2018年以来，吉利和ROHM一直在技术交流，从而在2021年形成了以SiC功率器件为重点的战略合作伙伴关系。
吉利正在通过开发采用ROHM先进功率系统的高效牵引逆变器和车载充电系统，努力延长电动车的续航里程，同时降低电池成本和缩短充电时间。目前，ROHM宣布，装备有第四代SiC MOSFET裸片的功率模块正在用于浙江吉利控股集团的三个ZEEKR电动车型号。ROHM还最近与中国领先的一级汽车供应商联合汽车电子系统有限公司（UAES）签订了长期SiC功率器件供应协议。
软件开发和形式化方法
提供ADAS和开发未来自动驾驶汽车软件涉及任务关键的应用。一种确保接近100%可靠性的方法是通过形式化验证，这种方法在数学上保证了软件功能的正确性。TrustInSoft是一家领先的先进软件分析工具提供商，提供其最近推出的形式化验证服务（FVS），这是一种专家驱动的解决方案，旨在提高用C/C++语言编写的软件的安全性和可靠性。
FVS使用户能够快速验证代码是否无错误，从而降低了开发过程中的风险，减少了代价高昂的错误的可能性，提高了整体运营效率。TrustInSoft首席执行官Caroline Guillaume表示：“我们的形式化验证服务旨在为企业组织提供内部形式化方法专业知识，以提升工作流而不造成中断，同时提供无运行时错误和漏洞的无与伦比的数学证明。
通过利用我们的先进形式化方法和TrustInSoft分析器，我们可以提供精确且全面的分析，增强客户的整体软件安全性和可靠性。”FVS为企业组织提供了一个完整的形式化验证解决方案，扩展了他们的内部团队，增加了TrustInSoft的形式化验证专家。这些专家为每个客户开发和集成定制的分析驱动程序，满足其特定的源代码和项目需求。FVS确保了全面和准确的抽象解释分析，减少了对内部形式化方法专业知识的需求。
这对于自动驾驶车辆和ADAS的发展而言是一个重要的概念，因为这些软件需要在安全和法律方面无错误。时序、安全和软件定义车辆
软件定义车辆（SDVs）提供了一条灵活设计的路径，利用通用硬件组件，在不改变底层硬件的情况下添加功能，将设计移植到性能更高的硬件上，或者允许设计师在不从头开始的情况下重复使用部分设计。这导致了更低的成本和更简便的升级路径。
为了解决SDV和自动驾驶市场的日益增长的问题以及ADAS和下一代车辆复杂的时序需求，SiTime开发了业界首款完全集成的时钟系统芯片（ClkSoC），命名为Chorus™ Automotive。FailSafe™技术为整个时钟生成信号路径提供内建的故障监控机制，通过提供可编程的端到端安全监控机制，使功能安全设计变得容易。该设备将MEMS谐振器、振荡器和先进的安全机制集成到一个封装中。
这种集成简化了系统时序架构，加速了功能安全开发时间达六周。与独立振荡器相比，该技术在一半大小的情况下提供了高达10倍的性能，并提供了关键的诊断覆盖，以更容易达到功能安全指标。如果关键组件的时钟失效，可能会导致灾难性故障，因此快速故障通知是汽车系统设计的重要部分。Chorus Automotive可以通过更早地报告时钟故障，缩短关键的毫秒时间。
此外，它解决了传统石英时钟发生器的限制，提供高达10倍低的故障率和先进的诊断功能。SDV最终将成为车轮上的数据中心。SDV将实时访问大量传感器的数据，包括摄像头、激光雷达、雷达、存在检测等。需要快速处理这些数据并几乎即时做出决策，以确保车辆乘员和其他道路使用者的安全。
SDV将需要支持每秒数千兆次操作（TOPS），因此需要一个同步的精确时序网络，保证在冲击、震动和极端天气下的可靠性能，寿命长达数十年。即使是下一代车辆在数据处理和实施先进驾驶辅助系统时也面临挑战，因为使用的传感器数量不断增加。