MCU和汽車電子,工業(yè),計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò),消費(fèi)電子,家電和物聯(lián)網(wǎng)等我們生活和工作密切相關(guān),汽車電子是汽車電子中最大的一個(gè)市場,全球范圍內(nèi)汽車電子所占比例高達(dá)33%。
為助力國產(chǎn)替代,電子元器件一站式服務(wù)平臺·貞光科技與紫光芯能建立了長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,成為其授權(quán)代理商,負(fù)責(zé)紫光芯能全系列車規(guī)MCU芯片等產(chǎn)品的銷售和技術(shù)服務(wù)。樣品申請和訂購請聯(lián)系我們。
一輛傳統(tǒng)燃油車需要大約500到600顆芯片,輕混汽車大約需要1000顆,插電混動(dòng)和純電動(dòng)汽車則需要至少2000顆芯片。這就意味著在智能電動(dòng)汽車快速發(fā)展的過程中,不僅對先進(jìn)制程芯片需求不斷增加,而且對傳統(tǒng)芯片需求也會(huì)持續(xù)增加。MCU就是這樣,除了單車搭載的數(shù)量在不斷增長,域控制器也帶來了對高安全、高可靠、高算力MCU的新需求增長。
MCU,Microcontroller Unit,中文稱單片微型計(jì)算機(jī)/微控制器/單片機(jī),將CPU、存儲(chǔ)器、外圍功能整合在單一芯片上,形成具有控制功能的芯片級計(jì)算機(jī),主要用于實(shí)現(xiàn)信號處理和控制,是智能控制系統(tǒng)的核心。
MCU和汽車電子,工業(yè),計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò),消費(fèi)電子,家電和物聯(lián)網(wǎng)等我們生活和工作密切相關(guān),汽車電子是汽車電子中最大的一個(gè)市場,全球范圍內(nèi)汽車電子所占比例高達(dá)33%。
MCU主要由中央處理器CPU、存儲(chǔ)器(ROM和RAM)、輸入輸出I/O接口、串行口、計(jì)數(shù)器等構(gòu)成。
CPU:Central Processing Unit,中央處理器,是 MCU 內(nèi)部的核心部件,運(yùn)算部件能完成數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算、位變量處理和數(shù)據(jù)傳送操作,控制部件則按照一定時(shí)序協(xié)調(diào)工作,分析并執(zhí)行指令。
ROM:Read-Only Memory,是程序存儲(chǔ)器,用來存放由制造廠家寫好的程序,信息以非破壞方式讀取,所保存的數(shù)據(jù)在掉電時(shí)不會(huì)消失,MCU根據(jù)預(yù)先編制的程序進(jìn)行處理。
RAM:Random Access Memory,是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,與 CPU 直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,掉電后該數(shù)據(jù)不能保持。程序運(yùn)行時(shí)可隨時(shí)寫和讀,一般用作操作系統(tǒng)或者其他運(yùn)行程序臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。
CPU和MCU的關(guān)系:
CPU是運(yùn)算控制的核心。MCU除了CPU之外,還包含ROM或RAM等,是芯片級芯片。常見的還有SoC(System on Chip),中文叫片上系統(tǒng),它是一種系統(tǒng)級芯片,可以存儲(chǔ)和運(yùn)行系統(tǒng)級代碼,運(yùn)行QNX、Linux 等操作系統(tǒng),包含多個(gè)處理器單元(CPU+GPU+DSP+NPU+存儲(chǔ)+接口單元)。
MCU在智能電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用
MCU在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,例如前表就是從車身附件、動(dòng)力系統(tǒng)、底盤、車載信息娛樂、智能駕駛等板塊都得到了應(yīng)用。隨著智能電動(dòng)車時(shí)代的到來,人們對MCU產(chǎn)品的需求將更加旺盛。
電動(dòng)化:
1、電池管理系統(tǒng)BMS:BMS需要對充放電、溫度、電池間均衡進(jìn)行控制,主控板需要一顆MCU,每個(gè)從控板也需要一顆MCU;
2、整車控制器VCU:電動(dòng)汽車能量管理需要增加整車控制器,同時(shí)需要配備32位高階MCU,其數(shù)量根據(jù)各廠的方案不同而不同;
3、引擎控制器/變速箱控制器:存量替換,電動(dòng)汽車逆變器控制MCU替代油車的引擎控制器,因電機(jī)轉(zhuǎn)速高,需通過減速器進(jìn)行減速,它所安裝MCU控制芯片代替油車變速箱控制器。
智能化:
1、當(dāng)前國內(nèi)汽車市場還停留在L2高速滲透階段,從綜合成本與性能考慮,OEM增加ADAS功能仍然采用分布式架構(gòu),隨裝載率提高,對傳感器信息處理的MCU也相應(yīng)增多。
2、由于座艙功能日益增多,更高新能的芯片作用越來越重要,對應(yīng)的MCU地位有所下降。
工藝制造
MCU本身對算力要求優(yōu)先,對先進(jìn)制程要求不高,同時(shí)其內(nèi)置的嵌入式存儲(chǔ)自身也限制了MCU制程的提升,所以目前車規(guī)MCU工藝節(jié)點(diǎn)以40nm以上成熟制程為主,一些較先進(jìn)車用MCU產(chǎn)品使用28nm制程。車規(guī)芯片規(guī)格以8英寸晶圓為主,一些廠家特別是IDM已經(jīng)開始移植到12英寸的平臺上。
目前28nm和40nm工藝是市場主流。
新一代汽車MCU THA6系列
該系列芯片是國內(nèi)首款通過ASIL D產(chǎn)品認(rèn)證的Arm Cortex-R52+內(nèi)核MCU芯片,在安全性、可靠性、算力、實(shí)時(shí)性方面,全面對標(biāo)國際大廠,可為新的汽車電子電氣架構(gòu)提供良好的軟硬件基礎(chǔ),支持傳統(tǒng)燃油車以及新能源車的動(dòng)力、底盤、車身、電池管理、整車控制、電機(jī)控制、智能駕駛、網(wǎng)關(guān)以及跨域控制方面的應(yīng)用,面市以來,受到車廠和Tier 1的高度關(guān)注和一致好評。
高性能CPU:最多6組ARM Cortex-R52+內(nèi)核、400MHz主頻
高安全:ISO26262 ASIL D級別功能安全流程和產(chǎn)品認(rèn)證、達(dá)到EVITA-Full最高等級
高性能Timer:內(nèi)置最新版本GTM模塊、支持高精度PWM
低延時(shí):支持FLASH接口與CPU高性能連接
內(nèi)置RDC模塊:支持兩種旋變解碼方式,軟解碼和硬解碼
作為紫光集團(tuán)汽車電子與智能芯片板塊的核心企業(yè),紫光同芯依托20多年來在安全芯片領(lǐng)域積累的深厚經(jīng)驗(yàn),瞄準(zhǔn)全車應(yīng)用場景,形成了以信息安全和功能安全為基礎(chǔ),逐步覆蓋周邊配套產(chǎn)品的汽車電子業(yè)務(wù)布局,并將持續(xù)深入拓展,為客戶打造全棧式芯片解決方案,全面推進(jìn)智能汽車場景安全落地,以科技之光照亮幸福生活。
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