Egy hagyományos üzemanyaggal működő jármű körülbelül 500-600 chipet igényel, és körülbelül 1000 könnyű vegyes autó, plug-in hibrid és tisztán elektromos jármű legalább 2000 chipet igényel.
Ez azt jelenti, hogy az intelligens elektromos járművek rohamos fejlődése során nemcsak a fejlett technológiai chipek iránti kereslet nőtt tovább, hanem a hagyományos chipek iránti kereslet is. Ez az MCU. A kerékpárok számának növekedése mellett a tartományvezérlő új igényeket támaszt a magas szintű biztonság, nagy megbízhatóság és nagy számítási teljesítményű MCU iránt.
Az MCU, MicroController Unit, amely egychipes mikroszámítógép/mikrovezérlő/egycsipes mikroszámítógép néven ismert, egyetlen chipre integrálja a CPU-t, a memóriát és a perifériás funkciókat, így vezérlő funkcióval rendelkező chip szintű számítógépet alkot. Főleg jelfeldolgozásra és -vezérlésre használják. Az intelligens vezérlőrendszer magja.
Az MCU-k és az autóelektronika, az ipar, a számítógépek és hálózatok, a fogyasztói elektronika, a háztartási gépek és a tárgyak internete szorosan kapcsolódnak életünkhöz. Az autóelektronika az autóelektronika legnagyobb piaca, és az autóelektronok 33%-át teszik ki világszerte.
MCU szerkezet
Az MCU főként központi processzor CPU-ból, memóriából (ROM és RAM), bemeneti és kimeneti I/O interfészből, soros portból, számlálóból stb.
CPU: A Central Processing Unit, egy központi processzor, az MCU központi eleme. A komponensek teljesíthetik az adataritmetikai logikai műveletet, a bitváltozós feldolgozást és az adatátviteli műveletet. A vezérlőrészek meghatározott időn belül egymás után koordinálják a munkát az utasítások elemzéséhez és végrehajtásához.
ROM: A csak olvasható memória egy programmemória, amely a gyártók által írt programok tárolására szolgál. Az információkat roncsolásmentes módon olvassuk be. Esszencia
RAM: Random Access Memory, egy olyan adatmemória, amely közvetlenül adatokat cserél a CPU-val, és az adatok nem tarthatók fenn az áramellátás megszűnése után. A program futás közben bármikor írható és olvasható, amelyet általában operációs rendszerek vagy más futó programok ideiglenes adattárolójaként használnak.
A CPU és az MCU kapcsolata:
A CPU a működési vezérlés magja. Az MCU a CPU-n kívül ROM-ot vagy RAM-ot is tartalmaz, ami egy chip szintű chip. Gyakoriak az SOC (System On Chip), amelyeket rendszerszintű chipeknek neveznek, amelyek rendszerszintű kódot tárolhatnak és futtathatnak, QNX-et, Linuxot és más operációs rendszereket futtathatnak, beleértve a több processzoregységet is (CPU+GPU+DSP+NPU+tárhely). +interfész egység).
MCU számjegyek
A szám az egyes feldolgozó adatok MCU szélességére vonatkozik. Minél nagyobb a számjegyek száma, annál erősebb az MCU adatfeldolgozási kapacitása. Jelenleg a legfontosabb a 8, 16 és 32 számjegy, amelyek közül a 32 bit teszi ki a legtöbbet és gyorsan növekszik.
Az autóelektronikai alkalmazásokban a 8 bites MCU költsége alacsony és könnyen fejleszthető. Jelenleg többnyire viszonylag egyszerű vezérlésre használják, mint például világítás, esővíz, ablakok, ülések és ajtók. Bonyolultabb szempontok, például műszerkijelző, jármű szórakoztató információs rendszerek, teljesítményszabályozó rendszerek, alváz, vezetést segítő rendszerek stb., főleg 32 bites, valamint az autók villamosításának, intelligencia- és hálózatépítésének iterációs evolúciója, a számítási teljesítmény Az MCU-ra vonatkozó követelmények is egyre magasabbak.
MCU autó hitelesítés
Mielőtt az MCU beszállítója belépne az OEM ellátási lánc rendszerébe, általában három fő tanúsítványt kell teljesítenie: a tervezési szakasznak követnie kell az ISO 26262 funkcionális biztonsági szabványt, az áramlási és csomagolási szakasznak követnie kell az AEC-Q001 ~ 004 és az IATF16949 szabványt, mivel valamint a tanúsítási tesztelési szakaszban Kövesse az AEC-Q100/Q104-et.
Ezek közül az ISO 26262 meghatározza az ASIL négy biztonsági szintjét, az alacsonytól a magasig, A, B, C és D; Az AEC-Q100 négy megbízhatósági szintre oszlik, az alacsonytól a magasig, 3, 2, 1 és 0, 3, 2, 1 és 0 Essence Az AEC-Q100 sorozat tanúsítása általában 1-2 évig tart, míg a Az ISO 26262 tanúsítás nehezebb, és a ciklus hosszabb.
Az MCU alkalmazása az intelligens elektromos járműiparban
Az MCU alkalmazása az autóiparban nagyon széles. Például az elülső asztal a karosszéria-tartozékok, az energiaellátó rendszerek, az alváz, a járműinformációs szórakoztatás és az intelligens vezetés alkalmazása. Az intelligens elektromos járművek korszakának beköszöntével az emberek MCU-termékek iránti kereslete még erősebb lesz.
Villanyszerelés:
1. Akkumulátorkezelő rendszer BMS: A BMS-nek szabályoznia kell a töltést és a kisütést, a hőmérsékletet és az akkumulátor kiegyensúlyozását. A fő vezérlőkártya MCU-t igényel, és minden slave konzolhoz egy MCU is szükséges;
2.VCU járművezérlő: Az elektromos jármű energiagazdálkodásának növelése szükséges a járművezérlőn, ugyanakkor 32 bites high-end MCU-kkal van felszerelve, amelyek eltérnek az egyes gyárak terveitől;
3.Motorvezérlő/sebességváltó vezérlő: készletcsere, elektromos jármű inverter vezérlés MCU alternatív olajos jármű motor vezérlő. A nagy motorfordulatszám miatt a reduktort le kell lassítani. A sebességváltó vezérlője.
Intelligencia:
1. Jelenleg a hazai autópiac még mindig az L2 nagysebességű penetráció szakaszában van. Az átfogó költség- és teljesítménymegfontolások alapján az OEM növeli, az ADAS funkció továbbra is elosztott architektúrát alkalmaz. A terhelési sebesség növekedésével az érzékelő információfeldolgozásának MCU-ja is ennek megfelelően növekszik.
2. A pilótafülke funkcióinak növekedése miatt a magasabb új energiájú chipek szerepe egyre fontosabbá válik, és a megfelelő MCU státusz csökkent.
Hajó
Magának az MCU-nak elsőbbségi követelményei vannak a számítási teljesítményre vonatkozóan, és nem támaszt magas követelményeket a fejlett folyamatokkal szemben. Ugyanakkor maga a beépített beágyazott tároló is korlátozza az MCU folyamat fejlesztését. Használja a 28 nm-es eljárást az MCU termékekkel. A járműre vonatkozó előírások főként 8 hüvelykes ostyákra vonatkoznak. Egyes gyártókat, különösen az IDM-et, elkezdték 12 hüvelykes platformra ültetni.
A jelenlegi 28 nm-es és 40 nm-es eljárások a piac fő áramvonalát jelentik.
Tipikus vállalkozások itthon és külföldön
A fogyasztási és ipari minőségű MCU-khoz képest az autószintű MCU-k magasabb követelményeket támasztanak a működési környezet, a megbízhatóság és az ellátási ciklus tekintetében. Ezen kívül nehéz a belépés, így az MCU piaci szerkezete általában véve viszonylag koncentrált. 2021-ben a világ öt legnagyobb MCU-vállalata 82%-ot képviselt.
Jelenleg országom autószintű MCU-ja még a bevezetési időszakban van, és az ellátási láncban nagy lehetőségek rejlenek a szárazföldi és a hazai alternatívák terén.
Feladás időpontja: 2023-08-08
