Elettronica e settore automotive: le ultime tendenze tecnologiche
Introduzione
Nel mese di settembre di quest’anno le registrazioni di auto nuove in Italia hanno superato di poco quelle del settembre 2021. Questo dato è emblematico di una piccola ma significativa inversione di tendenza, che ci conferma ancora una volta la portata di un settore come quello automotive, dove gli investimenti in innovazione tecnologica, prevalentemente “a trazione” elettronica, difficilmente avranno una battuta d’arresto.
Questo trend è ulteriormente rafforzato dal proliferare di veicoli ibridi ed elettrici, che stanno ottenendo una quota di mercato sempre più ampia anche grazie ad incentivi ed ecobonus. L’elettronica è destinata dunque a consolidarsi come un elemento centrale anche nell’industria automotive del futuro.
Osserviamo dunque, nell’intersezione settoriale automotive ed elettronica, lo sviluppo di due sottocategorie che risultano ad oggi fondamentali per il funzionamento delle tecnologie integrate dai veicoli: la microelettronica e l’elettronica ad alta potenza.
È sempre più cruciale il ruolo dell’elettronica nella sicurezza stradale che mediante, ad esempio, sistemi di controllo della stabilità e dello stato di salute del conducente limita gli incidenti. Rientrano in questa tipologia i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS).
Come l’elettronica sta sostituendo la meccanica?
Ecco alcune innovazioni tecnologiche:
o Impiego di tecnologia MEMS. La tecnologia dei sistemi microelettromeccanici utilizza tecniche di microfabbricazione per combinare le capacità della microelettronica con le proprietà meccaniche dei microsensori. Tra i vantaggi vi sono alta efficienza, piccole dimensioni e basso costo. Le principali applicazioni a cui sono destinati sono gli airbag e gli ADAS.
o Compatibilità elettromagnetica. La tendenza verso i veicoli autonomi e i sistemi ADAS continua a rimarcare la necessità di sofisticati progetti EMS. I nuovi paradigmi di comunicazione wireless applicati al settore automotive richiedono sistemi elettronici ad alte prestazioni che operano a velocità di trasmissione dati elevate e quindi ad alte frequenze a seconda dell’ambiente operativo di riferimento.
o Sistemi di cancellazione del rumore. Per ridurre il rumore del motore, viene impiegato l’Active Acoustic Control o Active Noise Control (ANC).
o Impianti LED. La tecnologia LED, ormai ampiamente impiegata in diverse applicazioni, la ritroviamo nel settore automotive negli abbaglianti, nelle luci di posizione e di frenata, nei segnali di svolta laterali e posteriori.
o Sistemi di riconoscimento gestuali. Trattasi di moderne architetture di tracciamento che permettono di monitorare i sintomi psico-fisici che potrebbero avere conseguenze negative durante la guida, come la fatica e il sonno. Coinvolgono prevalentemente gli occhi del guidatore, utilizzando LED a infrarossi (IR) come sorgente luminosa e telecamere ad alta risoluzione per rilevare la luce riflessa.
o Sistemi LiDAR. Consentono ai veicoli autonomi di rilevare ostacoli o altri veicoli e di calcolare la distanza percorsa. Questi sistemi inviano impulsi di luce ad alta frequenza con lunghezze d’onda da circa 830 nm a 940 nm, e utilizzano uno specchio invece di un’antenna per la scansione del laser. L’hardware è costituito da un trasmettitore, da un ricevitore e da una serie di microdispositivi che identificano i dati dall’ambiente scansionato.
Conclusione
La spinta della transizione verso veicoli ibridi e completamente elettrici è un catalizzatore che contribuirà a stimolare ulteriormente la crescita del panorama applicativo, nonostante le difficoltà nel reperire semiconduttori e componenti necessarie al loro assemblaggio.
La domanda di architetture elettroniche destinate ai veicoli continuerà a crescere e il mercato, in continua espansione, verrà sorretto anche dalle istituzioni con bonus ed incentivi operativi.
