中国(含香港地区)2003年汽车音响的总产量为2,800万台,占全球产量的33%。其中约有半数出自日本或欧美公司在中国大陆的制造工厂,其余1,400万台则为中国OEM品牌。由于中国汽车生产量只有580万辆,其中轿车仅占180万辆,因此大部分本地制造的汽车音响均为出口外销,输往欧美及东南亚地区。
从1969年卖出全球首片音响功率放大器芯片到如今,意法半导体(ST)公司将累计35年的经验用于开发各种不同功能及档次的汽车音响芯片。时至今日,ST的汽车功率放大器已稳占全球一半以上市场份额。除功放芯片外,ST的汽车收音机调谐器、音频信号处理、稳压器及微处理器等亦广为世界各知名汽车音响制造商采用。
中外汽车音响厂商分庭抗礼
ST服务中国汽车音响客户已超过十年,2003年业绩约3,600万美元。中国汽车音响制造商可分为两类,国内OEM客户主要有东强、联科、永合、航盛、华阳和天宝等,而在中国制造的欧美及日本品牌则有Alpine、Kenwood、Pioneer、Visteon和Siemens VDO。这两类客户的运作模式有着很大差异。
首先欧、美、日的制造商目前主要是把生产的工序转移到中国,以利用中国的低廉劳动力来加强其产品的市场竞争力。至于设计及开发方面,大部分厂家仍把主要设计能力保留在其所属国。目前国内的开发队伍主要是做一些硬件改动或功放芯片的再认证,这些都是用以针对中国客户而采取的措施。他们采用的都是中高档芯片,以功能及品质为首选选用指标,所以他们所生产的汽车音响亦属中高档次,每个厂家都有严格的测试指标以保障自己的品牌符合车厂的需求。
另一方面,中国及香港地区的OEM品牌则把产品定位在中低档次。他们大多倚重Design House的设计软件,加上自己开发的硬件及外型设计。其低档次的汽车音响出厂价最低可到5.9美元,因而它们大多采用价格便宜的芯片。为配合中国客户的要求,ST公司特别设计了一系列的整机方案,根据不同的客户要求,为其加入CD、DVD、逻辑卡式机或CDC等。这一系列的整机方案被称为CAB(Car Audio Basic Platform),其好处是比较灵活,可根据客户要求而调整,目前已有多家国内OEM采用并已投产或准备投产。
业界公认车厂(属Before Market)配置的汽车音响一般都较零售市场(属After Market)的汽车音响有更高的质量及功能要求。国内约有两成半的汽车音响是直接供给车厂,这些产品一般都会加入CAN BUS或LIN BUS功能,以便能跟车内其它电子设备进行通讯。
核心芯片选用决定终端产品档次
ST的调谐器芯片大部分用于零售市场机型,但亦有欧洲品牌如Volkswagen及SKODA用作车厂机型。ST调谐器的好处在于具有较高的整合性,在设计方面采用Switching Capacitor技术,所以很多原本放置在外围的元器件都已放入芯片中,在为客户节省生产成本的同时,也减少了PCB的占用面积,大部分功能都可以用软件通过I2C BUS控制。
近两年,调谐器的整合性进一步扩展到可加入音频信号处理器,也就是ST的FAST系列,该系列包括调谐器、IF(中频)、锁相环(PLL)、3对音频输入、前后座不同信号选择、高低频调控等。FAST系列新一代的ST调谐器都有ISS(Intelligent Selectivity System)功能,此功能让频宽可根据信号的强弱及干扰而自动调整,以求能够接收并输出最佳信号。最新一代的调谐器是以DSP来处理射频信号,DIF(Digital IF)能够输出与CD一样高质量的音频信号,但因为其价格是模拟调谐器的两倍多,所以只有高档的汽车音响才会采用。
ST的音频信号处理器(Car Radio Signal Processor,CSP)主要是针对中高档的汽车音响而设计,以多功能为卖点,如七段EQ、七段频谱显示、输入混音、重低音输出、前后座不同信号选择等。目前欧、美、日的厂家已广泛采用。而新一代的产品中更是加入DSP作音频信号处理,如TDA7505,它有两个24bit DSP核,两个DSP分别用作AM/FM处理及音频信号处理,也可以用软件包加入MP3解码和回声及噪声处理等功能。由于是DSP,它可加入前后输出延迟功能,以配合汽车车箱内的不同空间大小及前后音箱距离,使高档汽车音响的性能更加卓越。
在功率放大器方面,市场则以4×25W rms功率最为普遍,而高档汽车音响更可达4×30W rms,两者都是单芯片方案。ST以BCD(Bipolar CMOS DMOS)技术令新一代的功放可输出共120W的rms功率,更兼备错误分析、低功耗、高功效、短路保护等功能。另一新概念是以外围线路把电压提升至18.5V,而输出4×65W的最大功率。为配合汽车DVD机,ST特别设计以数码输入的TDA7571,可输出2×70W或500W,更可应用于低音炮,其PWM输出可推动外配的MOSFET,是现今汽车音响专用芯片所能达到的最高功率。
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