車規(guī)MCU知識(shí)梳理，貞光科技助力國(guó)產(chǎn)化替代

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(chǎng)，全球范圍內(nèi)汽車電子所占比例高達(dá)33%。

為助力國(guó)產(chǎn)替代，電子元器件一站式服務(wù)平臺(tái)·貞光科技與紫光芯能建立了長(zhǎng)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(qǐng)和訂購(gòu)請(qǐng)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(guò)程中，不僅對(duì)先進(jìn)制程芯片需求不斷增加，而且對(duì)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(zhǎng)，域控制器也帶來(lái)了對(duì)高安全、高可靠、高算力MCU的新需求增長(zhǎng)。

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(jí)計(jì)算機(jī)，主要用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(chǎng)，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(lái)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(jí)芯片。常見(jiàn)的還有SoC（System on Chip），中文叫片上系統(tǒng)，它是一種系統(tǒng)級(jí)芯片，可以存儲(chǔ)和運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)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(lè)、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(lái)，人們對(duì)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(duì)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(guò)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(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)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(duì)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(lái)越重要，對(duì)應(yīng)的MCU地位有所下降。

工藝制造

MCU本身對(duì)算力要求優(yōu)先，對(duì)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(kāi)始移植到12英寸的平臺(tái)上。

目前28nm和40nm工藝是市場(chǎng)主流。

新一代汽車MCU THA6系列

該系列芯片是國(guó)內(nèi)首款通過(guò)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(duì)標(biāo)國(guó)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(lái)，受到車廠和Tier 1的高度關(guān)注和一致好評(píng)。

高性能CPU：最多6組ARM Cortex-R52+內(nèi)核、400MHz主頻

高安全：ISO26262 ASIL D級(jí)別功能安全流程和產(chǎn)品認(rèn)證、達(dá)到EVITA-Full最高等級(jí)

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(lái)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(chǎng)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(chǎng)景安全落地，以科技之光照亮幸福生活。

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