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國產(chǎn)車規(guī)MCU,突破高性能應用

Hobby觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:梁浩斌 ? 2023-10-24 00:25 ? 次閱讀

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/梁浩斌)從目前的汽車電子電氣架構演變路徑來看,從分布式往集中式發(fā)展的過程中,域控制器的興起首先對傳統(tǒng)MCU的性能帶來了挑戰(zhàn),而未來中央域控等架構,將進一步采用更高算力的控制器進行集中處理,而取代分布式的MCU。

不過,目前來看,汽車MCU在汽車智能化的整體節(jié)奏中,依然處于不可取代的位置,而智能化的需求下,汽車MCU的性能確實需要新一輪的升級。

智能汽車需要更高性能的MCU

傳統(tǒng)汽車分布式的電子電氣架構,對多個部件的控制進行了模塊化,或者是采用分布式的方式,不同零部件上有單獨的ECU進行控制。比如在汽車座艙中,通常來說會有車身控制模塊BCM、娛樂系統(tǒng)TBox等等。

而在智能汽車上,由于輔助駕駛、主動安全、智能座艙等的功能需求增加,比如智能座艙需要將座艙中的多個部件連接到同一個網(wǎng)絡中,對ECU的需求急劇升高。當然為了簡化線束,提高集成度,較新的車型將汽車電子架構分為多個“區(qū)域”,每個區(qū)域由一個域控制器進行統(tǒng)一控制。

同時,也由于輔助駕駛、智能座艙等智能化需求,這對于ECU中MCU的性能要求也有所提高。可以看到目前很多包括控制模塊、區(qū)域控制器中的MCU性能越來越高,多核MCU中的CPU核,從雙核到三核、四核、五核,高算力、高實時、高功能安全,以太網(wǎng)CAN-FD等通信控制器等,都已經(jīng)成為當前智能汽車對于MCU的需求。

國產(chǎn)廠商發(fā)力高性能汽車MCU

汽車MCU由于進入門檻較高,一方面是可靠性、功能安全方面的要求高,另一方面是車企采購慣性,海外巨頭在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中多年積累的優(yōu)勢地位難以動搖。不過隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的迸發(fā),以及供應鏈安全的需求下,國產(chǎn)廠商近幾年也開始發(fā)力汽車MCU。

近日四維圖新旗下杰發(fā)科技就發(fā)布了首款符合功能安全ASIL-D,基于Arm Cortex R52內(nèi)核的多核高主頻MCU AC7870x。AC7870x系列采用多核Arm Cortex R52內(nèi)核,主頻高達350MHz,可支持鎖步核和Hypervisor,提高系統(tǒng)的冗余度和容錯能力,減少故障影響,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在功能安全方面,AC7870x首次達到ISO 26262 最高等級ASIL-D,可滿足汽車核心ECU的ASIL等級需求,確保極端工況下的可靠性。

另一家專注于高性能車規(guī)級MCU的國產(chǎn)廠商芯馳科技近日宣布其E3系列車規(guī)級MCU成功在明然科技CDC懸架控制器中批量下線,在奇瑞瑞虎9、星途瑤光等車型上正式量產(chǎn),這也使得芯馳MCU成為國內(nèi)首個應用于主動懸架的車規(guī)控制芯片

芯馳E3 MCU達到AEC-Q100 Grade 1的車規(guī)認證標準,能夠支持在150℃的環(huán)境下工作;功能安全也達到了最高的ASIL-D等級。在性能方面,E3系列MCU采用ARM Cortex-R5F 內(nèi)核CPU,主頻提升至前所未有的800MHz,芯馳科技表好似這是全球范圍內(nèi)目前主頻最高的MCU。

相比于此前汽車上使用的100MHz-300MHz的高性能MCU,主頻的提高,帶來的是處理能力和實時性能的全面提升,E3系列MCU的多種型號,能夠適用于更廣泛、對算力需求更高的車載功能,包括BMS、底盤、ADAS、BCM、T-Box等應用。

小結:

自2020年汽車行業(yè)遭遇史無前例的缺芯潮后,國產(chǎn)汽車MCU芯片便正式買入了高速發(fā)展期。如今,一些布局較早的國產(chǎn)廠商已經(jīng)成功將MCU產(chǎn)品導入到量產(chǎn)車型上,在取得大規(guī)模驗證后,更是進一步進軍到高性能汽車MCU領域。相信未來我們能夠在越來越多的汽車上看到國產(chǎn)MCU的應用。


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