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nba火狐体育登录首页:MCU工业研讨:车用高端MCU将继续短少主机厂怎么破局?
发布时间: 2024-12-03 09:40:01 来源:火狐体育靠谱吗 作者:火狐体育投注靠谱不

  ➤ 轿车MCU工业概述、市场规划、市场竞争格式、缺芯剖析及应对战略等研讨;

  ➤ 轿车MCU细分运用场景:车身操控、自动驾驶、智能座舱、动力与底盘操控、中心核算和Zonal操控器等场景,MCU首要玩家、产品选型、国产化代替等研讨;

  ➤ 轿车MCU关键技能点:出产工艺(前道、后道)的展开趋势、MCU功用安全的演进、MCU集成运用方法等;

  尽管轿车大面积缺芯惊惧已告一段落,但新能源轿车的高速添加,使得车用MCU,特别高端32位MCU在2023年仍将面对部分供给严重。

  现在车用芯片IDM制作厂委外比重约15%,委外产品以MCU为主,尽管NXP、英飞凌、瑞萨等厂商都是IDM形式,但车用MCU的出产首要仍是选用代工形式。例如NXP尽管自建了晶圆厂,但一般90nm及更高规范的工艺依然会外包,比方高规范的 i.MXRT1170 MCU产品选用的是28nm出产工艺,就需求找晶圆厂代工。

  从现在的代工范畴看,车用MCU范畴约70%的产品是由台积电代工,台积电也正活跃在我国南京、日本等地扩建28nm老练制程产能。各大厂商现在都在活跃扩产,但整理台积电和首要MCU厂商的扩产方案可知,短期内首要IDM及晶圆代工厂MCU新产能开释依然有限。

  车用MCU缺货提价,不只让主机厂成本上升,还会导致轿车减产。因而,主机厂期望树立更安全的芯片供给链体系。

  群众:2022年7月经过旗下软件公司CARIAD与ST到达深度绑定,联合ST开发车用芯片,由台积电进行晶圆代工。定制芯片将根据ST的Stellar系列MCU架构进行扩展,未来群众集团的一切一级供给商将只运用两边联合开发的芯片(AU1系列),或许ST的Stellar系列规范MCU。

  上汽:清晰了大算力芯片和MCU芯片的国产化战略,2022年上汽通用五菱选用了芯旺微电子出产的KF32A系列车用MCU产品,型号为KF32A150MQV。

  春风:2021年就与我国信科到达战略协作,以轿车MCU芯片为协作要点,共建轿车芯片联合实验室,推进车规级MCU芯片在武汉落地布局;此外还与中芯世界到达协作,完结规划了首款MCU芯片,其功用功用指标到达世界领先水平。

  现在,在国产化代替方面,国产车用MCU厂商首要是从产品功用要求较低的车身域切入,现已构成必定规划的国产代替。

  ➤车身操控:比亚迪半导体、芯旺微、赛腾微等企业现已在根底车身操控范畴完成前装量产,且一些厂商选用全国产化出产,具有必定的价格优势;

  ➤智能座舱:Tier 1现已开端国内供给座舱文娱版块的MCU,现在杰发科技、华多半导体等能与国外厂商对标;

  ➤自动驾驶/ADAS:国产MCU短期内能切入该范畴的时机较小,但芯驰科技、芯旺微电子、兆易立异等都有相关产品规划;

  ➤动力、底盘:国内暂时短少该范畴的标的,优先有产品落地的玩家,更有时机完成弯道超车。

  轿车用MCU首要包含8位、16位、32位。跟着轿车智能化的展开,32位MCU被广泛运用,现已占有车用MCU首要市场份额。新一代MCU需求具有安全处理,或许冗余决议方案的才能,从MCU技能演进方面看,高功用、智能化、高集成度现已成为展开趋势。

  多核高频:供给商首要选用装备多个高主频的内核来进步MCU的运算处理才能和安全等级

  大部分车用MCU单核或许双核架构,主频首要在100MHz左右,高功用的产品主频可到达300MHz。近年来,供给商纷繁推出多核、锁步产品,且单个内核的主频乃至能够到达800MHz-1GHz,大大提高MCU的功用。

  其间,锁步结构能够有用添加安全性,即在主内核装备一个影子内核,两个内核一起履行相同的指令,再利用比较器去查找差异,一旦其间一个内核呈现毛病,比较器将发动纠正办法。如恩智浦期望根据现有的ASIL-B级产品,经过锁步架构到达ASIL-D级功用要求。

  MCU产品自身对先进制程的要求不高,大多产品都选用8英寸晶圆、40nm及以上的工艺制程。现在为了更好地应对高主频带来的功耗问题,车用MCU厂商开端选用更为先进的芯片制作工艺,逐步向12英寸渠道搬迁,选用28nm乃至22nm工艺制程。瑞萨2018年已量产28nm MCU。

  恩智浦:2022年11月推出S32K39系列车用MCU,针对电动轿车(EV)操控运用进行了优化,在网络、信息安全和功用安全方面都比传统轿车MCU更优,是S32K系列中功用最拔尖的产品。

  S32K39搭载4个作业频率为320 MHz的Arm®Cortex®-M7内核,装备为一个锁步核和两个分立核,两个电机操控协处理器和NanoEdge™高分辨率脉宽调制(PWM),完成更高功用和精度操控,集成的DSP供给灵敏的数字滤波和机器学习(ML)算法。

  芯驰科技:2022年10月量产了E3系列MCU,分为5个系列:E3600/3400/3200系列、E3300系列和E3100系列。其间,低功耗、高集成度的E3100系列是针对BCM、Gateway、T-Box、IVI等规划的;E3300系列是显现MCU,集成了高功用图画处理引擎,运用于座舱显现;E3600/E3400/E3200系列则运用于BMS、刹车、底盘、ADAS等高安全性范畴。

  E3系列有单核、双核、四核和六核,主频从300MHz、400MHz、600MHz到800MHz。其间高功用版别内置了6个主频可达800MHz的ARM Cortex-R5F内核,其间4个CPU还能够装备成双核锁步或许独立运转,功用安全等级到达ASIL-D。据悉现在现已有20家左右的车厂和Tier1展开了根据E3系列MCU的运用开发。

  MCU首要运用的是内嵌闪存,跟着MCU功用的提高,闪存可擦写次数太少,使其不适协作为数据存储器,现已不能满意车用MCU的需求。因而车用MCU大厂现已首先开端布局新式存储技能,首要包含阻变存储器(RRAM)、相变存储器(PCM)和磁性存储器(MRAM)。

  现在,轿车E/E架构正从分布式架构向域控架构展开。域控架构下,部分ECU会被代替,相应的MCU用量也会削减。此外,选用了域控架构之后,有一部分MCU也被高算力的SoC代替,变成“SoC+MCU”操控芯片格式。因而,整车来看,后期MCU的单车用量会有所下滑,所运用的MCU对功用安全也会有更高的要求。

  智能座舱的展开推进流媒体后视镜、HUD、多屏互联等装车,对座舱芯片的算力提出了更高的要求,因而主控芯片一般会选用SoC芯片,运转在杂乱的操作体系上,做大数据处理。而MCU首要拜访车身网络,用于CAN/LIN总线的唤醒、通讯以及电源办理等。此外,MCU也会对SoC进行电源办理和状况监控。

  智驾域控和座舱域控的硬件架构很类似,也是“SoC+MCU”的方案。现在干流的L2+/L3的域控根本都是1-2个SoC+1个MCU。其间MCU作为安全芯片,首要担任方针级传感器交融和实时性要求很高的决议方案使命。

  现在,该域操控器演进到第三版EAXVA05,选用了2个Xavier和1个TC297,能够供给更大的算力。

  日产:第一代ADAS域操控器选用两颗MCU芯片的主从MCU架构,主MCU芯片选用瑞萨的R5F72531KFPU,从MCU芯片选用瑞萨的R5F35L8KFF。到第二代ADAS域操控器就演变为SoC+MCU的结构,主芯片选用瑞萨 R-Car SoC,从芯片选用瑞萨RH850 MCU。RH850用来接纳成果数据并将操控方向盘、油门、刹车等操控指令发送至相关ECU操控单元。

  体系级芯片(SoC)集成了CPU、GPU、DSP、ISP以及AI引擎等。未来,SoC芯片会集成部分低端MCU功用,以简化体系规划,此外MCU也可作为SoC芯片安全冗余的备选方案。特斯拉双FSD HW3.0域控中就去掉了MCU单元。

  已有一些厂商开端将MCU集成到SoC里边,代替外挂MCU,比方TI推出的TDA4VM,将实时MCU、功用安全MCU、C7x DSP、MMA深度学习加速器、VPAC DMPAC视觉加速器、内部的ISP和以太网交换机等集成到一颗芯片上,简化了ADAS体系的硬件杂乱度。

  2.2.2 自动驾驶演进对MCU运用趋势:ADAS功用域会集,MCU运用范围缩窄

  2.4.1 动力与底盘操控范畴MCU运用趋势:电动体系推进MCU需求添加

  3.2.16 满意车规功用安全的MCU新产品一:芯驰科技 E3“控之芯”系列

  4.6.1 微芯科技车规MCU产品线 微芯科技车规MCU产品:8位MCU

  5.1.6 芯旺微电子车规MCU运用场景5.1.7 芯旺微电子车规MCU首要客户

  5.4.1 比亚迪半导体公司简介5.4.2 比亚迪半导体车规级MCU产品线 比亚迪半导体车规MCU产品规划

  5.11.1 云途半导体公司简介5.11.2 云途半导体车规MCU产品线 云途半导体车规级MCU新产品:YTM32B1L

  5.17.2 二进制半导体车规MCU产品规划5.17.3 二进制半导体车规MCU新产品:宓羲2360

  佐思2023年研讨报告编撰方案智能网联轿车工业链全景图(2023年1月版)

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