电动汽车设计趋于简单化，但开发周期成为了重要挑战

电动汽车近年来一直在稳步增长，在全球范围内，2020年电动汽车的销量超过 310 万辆（占市场份额的 4.7%），分析公司 Canalys 预测，到 2030 年，电动汽车将占新乘用车销量的 50%。

高昂的价格是电动汽车消费市场的一大阻碍。预计到 2030 年，锂离子电池的成本将降低 20 倍，这将有助于使它们更实惠。同样，缺乏电动汽车充电基础设施一直是一个障碍，但欧盟和美国将很快克服这个问题，到 2030 年，欧盟和美国将投资600亿美元用于部署充电桩等基础设施。同样，到 2025 年，中国的电动汽车充电设备市场预计将达到每年430亿美元的水平。改进的电池技术还将让电动汽车行驶得更远，消除消费者担心的“里程焦虑”。

此外，社会对电动汽车的看法也在发生变化。随着消费者的环保意识越来越强，电动汽车变得越来越普遍，它们也越来越被广泛接受。

图 1：电动汽车的类型

更高级并不意味着更复杂

有意思的是，虽然电动汽车代表了比传统燃油车更高科技的平台，但它们在概念上要简单得多。一辆燃油汽车车辆有数百个活动部件，而电动汽车只有几十个。这使它们更易于制造、更可靠，也更易于维护。

这种简化与使用虚拟现实和其他先进工具的新远程设计技术相结合，正在减少完成汽车设计所需的时间。例如，一篇新款电动悍马的设计文章总结道：“过去，通用汽车和其他汽车制造商开发和推出一款新车需要 5 到 7 年的时间，而未来预计将缩短到 3 年以下。”

随着汽车 OEM 转向更简单的电动汽车平台，设计人员需要为更短的设计周期做好准备。这反过来则可以进一步降低成本。根据麦肯锡的生产调查，电动汽车推向市场所需的时间比传统燃油车辆短 5%，而整体改进可以进一步将开发时间缩短到 23 到 28 个月（改进20%）。

转向电动汽车生产还将使 OEM 可以选择采用不同的采购策略，这也会影响车辆设计流程。据麦肯锡称，许多供应商已经在其原始核心领域之外提供更多组件。比如，电动汽车动力总成组件不如同等燃油发动机复杂，因此 OEM 可能会将这些系统直接外包，实际上使传动系统更像是一种商品，这样做可能会给强调驾驶性能的 OEM 品牌带来更大的风险。

帮助 OEM 简化电动汽车设计

Microchip 拥有广泛的电子元件组合，这些电子元件已被设计用于许多电动汽车应用，具体产品包括：

符合 AEC-Q100 标准的 8 位、16 位和 32 位 MCU（单核和双核）、数字信号控制器 (DSC) 和 MPU，适用于整个电动汽车中的数字电源转换和其他嵌入式控制系统。

高可靠的碳化硅 (SiC) MOSFET 和二极管，非常适合车载充电和功率逆变器应用。这些器件执行最严苛的可靠性，并且可以直接使用实际参考设计进行评估。

Trust Anchor100 (TA100) Crypto Automotive™ 安全 IC 提供了一种在现有系统中实施安全性的方法，而无需进行昂贵的重新设计。它支持安全启动、CAN 消息认证、EV 电池管理系统认证、传输层安全性 (TLS)、无线充电联盟 (WPC) 1.3 Qi® 认证、高带宽数字内容保护 ( HDCP）和许多其他功能。

全面的低功耗模拟解决方案产品组合，其中包括广泛的电源管理、线性、混合信号、热管理和接口产品。

电感式传感器专为汽车环境而设计，为旋钮和线性位置应用中提供快速、精确的位置采集。

Rivian R1T是一个很好的例子，该汽车内部包含Microchip的 50 多个 IC（包括 MCU 以及模拟、内存、RF、USB、以太网、计时和安全设备），用于电动汽车充电、远程信息处理、中央网关模块、Qi 无线充电和其他。