Vezérlőosztályú chip bevezetése
A vezérlőchip elsősorban az MCU-ra (mikrokontroller egység) utal, azaz a mikrokontrollerre, más néven egyetlen chipre, amelynek feladata a CPU frekvenciájának és specifikációinak megfelelő csökkentése, valamint a memória, az időzítő, az A/D konverzió, az órajel, az I/O port és a soros kommunikáció, valamint egyéb funkcionális modulok és interfészek egyetlen chipre integrálása. A terminálvezérlési funkció megvalósításával nagy teljesítményű, alacsony energiafogyasztású, programozható és nagyfokú rugalmassággal rendelkezik.
Jármű mérőeszköz szintjének MCU diagramja
Az IC Insights adatai szerint az autóipar az MCU nagyon fontos alkalmazási területe. 2019-ben az autóipari elektronikában az MCU globális alkalmazása körülbelül 33%-ot tett ki. A csúcskategóriás autókban használt MCUS-ok száma közel 100, a vezető számítógépektől és LCD műszerektől kezdve a motorokon és az alvázon át az autóban található nagy és kis alkatrészekig, amelyek MCU-vezérlést igényelnek.
A kezdeti időkben a 8 és 16 bites MCUS-okat főként autókban használták, de az autók elektronizációjának és intelligenciájának folyamatos fejlődésével a szükséges MCUS-ok száma és minősége is növekszik. Jelenleg a 32 bites MCUS aránya az autóipari MCUS-okban elérte a körülbelül 60%-ot, amelyből az ARM Cortex sorozatú kernelje az alacsony költségének és kiváló teljesítményszabályozásának köszönhetően az autóipari MCU-gyártók fő választása.
Az autóipari mikrovezérlők fő paraméterei közé tartozik az üzemi feszültség, az üzemi frekvencia, a flash és RAM kapacitása, az időzítő modul és csatornaszáma, az ADC modul és csatornaszáma, a soros kommunikációs interfész típusa és száma, a bemeneti és kimeneti I/O portok száma, az üzemi hőmérséklet, a tokozás formája és a funkcionális biztonsági szint.
CPU bitekre lebontva az autóipari MCUS főként 8 bitre, 16 bitre és 32 bitre osztható. A folyamatfejlesztéssel a 32 bites MCUS költsége tovább csökken, és mára a mainstreammé vált, fokozatosan felváltva a korábban a 8/16 bites MCUS által uralt alkalmazásokat és piacokat.
Alkalmazási terület szerint az autóipari mikrovezérlők (MCU) feloszthatók karosszériaelemekre, teljesítményelemekre, alvázelemekre, pilótafülke-elemekre és intelligens vezetési elemeire. A pilótafülke-elemek és az intelligens vezetési elemek esetében az MCU-nak nagy számítási teljesítménnyel és nagy sebességű külső kommunikációs interfészekkel, például CAN FD-vel és Ethernettel kell rendelkeznie. A karosszériaelemek szintén nagyszámú külső kommunikációs interfészt igényelnek, de az MCU számítási teljesítményigénye viszonylag alacsony, míg a teljesítményelemek és az alvázelemek magasabb üzemi hőmérsékletet és funkcionális biztonsági szintet igényelnek.
Váztartomány-vezérlő chip
Az alvázrendszer a járművezetéshez kapcsolódik, és az erőátviteli rendszerből, a hajtásrendszerből, a kormányrendszerből és a fékrendszerből áll. Öt alrendszerből áll, nevezetesen a kormányzásból, a fékezésből, a váltóból, a fojtószelepből és a felfüggesztési rendszerből. Az autóipari intelligencia fejlődésével az intelligens járművek érzékelésfelismerése, döntéstervezése és vezérlésvégrehajtása az alvázrendszer-tartomány központi rendszereivé váltak. Az elektronikus kormányzás és az elektronikus vezérlés az automatikus vezetés végrehajtásának központi elemei.
(1) Munkaköri követelmények
Az alvázas ECU nagy teljesítményű, skálázható funkcionális biztonsági platformot használ, és támogatja az érzékelők csoportosítását és a többtengelyes inerciális érzékelőket. Ezen alkalmazási forgatókönyv alapján a következő követelményeket javasoljuk az alvázas MCU-val szemben:
· Nagyfrekvenciás és nagy számítási teljesítményigény, a fő frekvencia legalább 200 MHz, a számítási teljesítmény pedig legalább 300 DMIPS
· A flash tárhely kapacitása legalább 2 MB, kódflash és adatflash fizikai partícióval;
· Legalább 512 KB RAM;
· Magas funkcionális biztonsági szintű követelmények, elérheti az ASIL-D szintet;
· Támogatja a 12 bites precíziós ADC-t;
· Támogatja a 32 bites nagy pontosságú, nagy szinkronizációs időzítőt;
· Többcsatornás CAN-FD támogatás;
· Legalább 100M Ethernet támogatás;
· A megbízhatóság nem alacsonyabb, mint az AEC-Q100 Grade1;
· Online frissítés támogatása (OTA);
· Firmware-ellenőrzési funkció támogatása (nemzeti titkos algoritmus);
(2) Teljesítménykövetelmények
· Kernel rész:
I. Magfrekvencia: azaz az órajelfrekvencia a kernel működése során, amely a kernel digitális impulzusjelének oszcillációjának sebességét ábrázolja, és a főfrekvencia nem képviseli közvetlenül a kernel számítási sebességét. A kernel működési sebessége a kernel futószalagjához, a gyorsítótárhoz, az utasításkészlethez stb. is kapcsolódik.
II. Számítási teljesítmény: A DMIPS általában kiértékelésre használható. A DMIPS egy olyan egység, amely az MCU integrált benchmark programjának relatív teljesítményét méri tesztelés közben.
· Memória paraméterek:
I. Kódmemória: kód tárolására használt memória;
II. Adatmemória: adatok tárolására használt memória;
III.RAM: Ideiglenes adatok és kód tárolására használt memória.
· Kommunikációs busz: beleértve a gépjármű speciális buszát és a hagyományos kommunikációs buszt;
· Nagy pontosságú perifériák;
· Üzemi hőmérséklet;
(3) Ipari minta
Mivel a különböző autógyártók által használt elektromos és elektronikus architektúra eltérő, az alváz alkatrészigényei is eltérőek lesznek. Ugyanazon autógyár különböző modelljeinek eltérő konfigurációja miatt az alvázterület ECU-kiválasztása is eltérő lesz. Ezek a különbségek eltérő MCU-követelményeket eredményeznek az alvázterületen. Például a Honda Accord három alvázterületi MCU-chipet használ, az Audi Q7 pedig körülbelül 11 alvázterületi MCU-chipet. 2021-ben a kínai márkájú személygépkocsik gyártása körülbelül 10 millió darab, amelyből a kerékpáralváz-tartományú MCUS-ok átlagos kereslete 5, a teljes piac pedig elérte az 50 millió darabot. Az alvázterületen az MCUS fő beszállítói az Infineon, az NXP, a Renesas, a Microchip, a TI és az ST. Ez az öt nemzetközi félvezető-gyártó az alvázterületű MCUS-ok piacának több mint 99%-át teszi ki.
(4) Iparági akadályok
Kulcsfontosságú műszaki szempontból az alváztartomány komponensei, mint például az EPS, az EPB és az ESC, szorosan kapcsolódnak a vezető életbiztonságához, így az alváztartományba tartozó MCU funkcionális biztonsági szintje nagyon magas, alapvetően ASIL-D szintű követelményeknek felel meg. Ez a funkcionális biztonsági szint Kínában nem felel meg az MCU-knak. A funkcionális biztonsági szint mellett az alvázkomponensek alkalmazási forgatókönyvei nagyon magas követelményeket támasztanak az MCU frekvenciájával, számítási teljesítményével, memóriakapacitásával, periféria teljesítményével, periféria pontosságával és egyéb szempontokkal szemben. Az alváztartományba tartozó MCU nagyon magas iparági akadályt jelent, amelyet a hazai MCU-gyártóknak meg kell küzdeniük és le kell küzdeniük.
Az ellátási lánc tekintetében a házalkatrészek vezérlőchipjéhez szükséges nagyfrekvenciás és nagy számítási teljesítményű követelmények miatt viszonylag magas követelményeket támasztanak a wafer gyártási folyamatával és eljárásával szemben. Jelenleg úgy tűnik, hogy legalább 55 nm-es eljárásra van szükség a 200 MHz feletti MCU frekvenciakövetelmények teljesítéséhez. E tekintetben a hazai MCU gyártósor még nem teljes, és nem érte el a tömeggyártási szintet. A nemzetközi félvezetőgyártók alapvetően az IDM modellt alkalmazták, a wafer öntödék tekintetében jelenleg csak a TSMC, az UMC és a GF rendelkezik a megfelelő képességekkel. A hazai chipgyártók mind Fabless vállalatok, és vannak kihívások és bizonyos kockázatok a wafer gyártásában és a kapacitásbiztosításban.
Az olyan alapvető számítási forgatókönyvekben, mint az önvezető rendszerek, a hagyományos általános célú CPU-k nehezen adaptálhatók a mesterséges intelligencia számítási követelményeire alacsony számítási hatékonyságuk miatt, és az olyan mesterséges intelligencia chipek, mint a GPU-k, FPGA-k és ASIC-k, kiváló teljesítményt nyújtanak a peremhálózatokban és a felhőben, saját jellemzőikkel, és széles körben használják őket. A technológiai trendek szempontjából a GPU rövid távon továbbra is a domináns mesterséges intelligencia chip lesz, hosszú távon pedig az ASIC a végső irány. A piaci trendek szempontjából a mesterséges intelligencia chipek iránti globális kereslet továbbra is gyors növekedési lendületet fog tartani, a felhő- és peremhálózati chipek nagyobb növekedési potenciállal rendelkeznek, és a piaci növekedési ütem várhatóan közel 50% lesz a következő öt évben. Bár a hazai chiptechnológia alapjai gyengék, az MI-alkalmazások gyors térnyerésével a mesterséges intelligencia chipek iránti kereslet gyors volumene lehetőséget teremt a helyi chipvállalkozások technológiai és képességnövekedésére. Az önvezető rendszerek szigorú követelményeket támasztanak a számítási teljesítmény, a késleltetés és a megbízhatóság tekintetében. Jelenleg többnyire GPU+FPGA megoldásokat használnak. Az algoritmusok stabilitásával és az adatvezéreltséggel az ASIC-k várhatóan piaci területet fognak nyerni.
Sok helyre van szükség a CPU chipen az elágazás-előrejelzéshez és optimalizáláshoz, különböző állapotok mentéséhez a feladatváltás késleltetésének csökkentése érdekében. Ez alkalmasabbá teszi logikai vezérléshez, soros műveletekhez és általános típusú adatműveletekhez is. Vegyük például a GPU-t és a CPU-t. A CPU-hoz képest a GPU nagyszámú számítási egységet és hosszú folyamatláncot használ, csak nagyon egyszerű vezérlőlogikát alkalmaz, és kiküszöböli a gyorsítótárat. A CPU nemcsak sok helyet foglal el a gyorsítótár miatt, hanem összetett vezérlőlogikával és számos optimalizáló áramkörrel is rendelkezik, így a számítási teljesítményhez képest csak kis részét teszi ki.
Teljesítménytartomány-vezérlő chip
A teljesítményvezérlő egy intelligens hajtáslánc-kezelő egység. CAN/FLEXRAY technológiával ellátva a sebességváltó vezérlését, az akkumulátor kezelését, a generátor szabályozásának figyelését, főként a hajtáslánc optimalizálására és vezérlésére, miközben mind az elektromos, mind az intelligens hibakeresés, az intelligens energiatakarékosság, a buszkommunikáció és egyéb funkciók elvégzésére használják.
(1) Munkaköri követelmények
A teljesítménytartomány-vezérlő MCU a következő követelményeknek megfelelően képes támogatni az olyan főbb teljesítményalkalmazásokat, mint például az épületfelügyeleti rendszer (BMS):
· Magas fő frekvencia, fő frekvencia 600MHz~800MHz
· 4 MB RAM
· Magas funkcionális biztonsági szintű követelmények, elérheti az ASIL-D szintet;
· Többcsatornás CAN-FD támogatás;
· 2G Ethernet támogatás;
· A megbízhatóság nem alacsonyabb, mint az AEC-Q100 Grade1;
· Firmware-ellenőrzési funkció támogatása (nemzeti titkos algoritmus);
(2) Teljesítménykövetelmények
Nagy teljesítmény: A termék integrálja az ARM Cortex R5 kétmagos, lépésenkénti lock-step CPU-t és a 4 MB beépített SRAM-ot, hogy támogassa az autóipari alkalmazások növekvő számítási teljesítmény- és memóriaigényét. ARM Cortex-R5F CPU akár 800 MHz-ig. Magas biztonság: A járműspecifikáció megbízhatósági szabványa, az AEC-Q100 eléri az 1. fokozatot, az ISO26262 funkcionális biztonsági szint pedig az ASIL D-t. A kétmagos, lépésenkénti lock-step CPU akár 99%-os diagnosztikai lefedettséget is elérhet. A beépített információbiztonsági modul valódi véletlenszám-generátort, AES, RSA, ECC, SHA és hardveres gyorsítókat integrál, amelyek megfelelnek az állami és üzleti biztonsági szabványoknak. Ezen információbiztonsági funkciók integrációja kielégítheti az olyan alkalmazások igényeit, mint a biztonságos indítás, a biztonságos kommunikáció, a biztonságos firmware-frissítés és -frissítés.
Testfelület-vezérlő chip
A karosszériaelemek felelősek elsősorban a karosszéria különböző funkcióinak vezérléséért. A járművek fejlődésével a karosszériaelemek vezérlése is egyre fontosabbá vált. A vezérlő költségeinek és a jármű súlyának csökkentése érdekében az összes funkcionális eszközt, az autó elejétől a középső részéig és a hátsó részéig, mint például a hátsó féklámpa, a hátsó helyzetjelző lámpa, a hátsó ajtózár, sőt még a dupla rögzítőrudat is, egyetlen teljes vezérlőbe kell integrálni.
A karosszéria-vezérlő általában integrálja a BCM, PEPS, TPMS, Gateway és egyéb funkciókat, de kiterjesztheti az ülésbeállítást, a visszapillantó tükör vezérlését, a légkondicionáló vezérlését és egyéb funkciókat is, átfogó és egységes kezelést biztosítva az egyes működtetők számára, valamint ésszerű és hatékony rendszererőforrás-elosztást biztosítva. A karosszéria-vezérlő számos funkcióval rendelkezik, amint az alább látható, de nem kizárólag az itt felsoroltakra korlátozódik.
(1) Munkaköri követelmények
Az autóipari elektronika főbb követelményei az MCU vezérlőchipekkel szemben a jobb stabilitás, megbízhatóság, biztonság, valós idejű és egyéb műszaki jellemzők, valamint a nagyobb számítási teljesítmény és tárolókapacitás, illetve az alacsonyabb energiafogyasztási indexkövetelmények. A karosszéria vezérlő fokozatosan áttért a decentralizált funkcionális telepítésről egy nagy vezérlőre, amely integrálja a karosszéria elektronika összes alapvető meghajtóját, a kulcsfontosságú funkciókat, a lámpákat, az ajtókat, az ablakokat stb. A karosszéria vezérlőrendszerének kialakítása integrálja a világítást, az ablaktörlő mosását, a központi vezérlésű ajtózárakat, az ablakokat és egyéb vezérlőket, a PEPS intelligens kulcsokat, az energiagazdálkodást stb. Valamint a CAN átjárót, a bővíthető CANFD-t és a FLEXRAY-t, a LIN hálózatot, az Ethernet interfészt és a modulfejlesztési és -tervezési technológiát.
Általánosságban elmondható, hogy a fent említett, a karosszéria területén található MCU fő vezérlőchip vezérlőfunkcióinak munkakövetelményei főként a számítási és feldolgozási teljesítmény, a funkcionális integráció, a kommunikációs interfész és a megbízhatóság aspektusaiban tükröződnek. Ami a konkrét követelményeket illeti, a karosszéria területén található különböző funkcionális alkalmazási forgatókönyvek, például az elektromos ablakemelők, az automatikus ülések, az elektromos csomagtérajtó és más karosszériaalkalmazások funkcionális különbségei miatt továbbra is nagy hatékonyságú motorvezérlési igények vannak, az ilyen karosszériaalkalmazások megkövetelik, hogy az MCU integrálja az FOC elektronikus vezérlőalgoritmust és egyéb funkciókat. Ezenkívül a karosszéria területén a különböző alkalmazási forgatókönyvek eltérő követelményeket támasztanak a chip interfészkonfigurációjával szemben. Ezért általában a karosszéria területén található MCU-t az adott alkalmazási forgatókönyv funkcionális és teljesítménykövetelményei szerint kell kiválasztani, és ennek alapján átfogóan mérni kell a termék költségét, teljesítményét, szállítási képességét, műszaki szolgáltatását és egyéb tényezőket.
(2) Teljesítménykövetelmények
A testfelület-vezérlő MCU chip fő referenciamutatói a következők:
Teljesítmény: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, beépített 8KB utasítás-gyorsítótár, támogatja a Flash gyorsítóegység végrehajtási programját 0 várakozással.
Nagy kapacitású titkosított memória: akár 512K bájt eFlash, támogatja a titkosított tárolást, a partíciókezelést és az adatvédelmet, támogatja az ECC-ellenőrzést, 100 000 törlési alkalommal, 10 év adatmegőrzés; 144K bájt SRAM, támogatja a hardveres paritást.
Integrált, gazdag kommunikációs interfészek: Többcsatornás GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP és egyéb interfészek támogatása.
Integrált nagy teljesítményű szimulátor: Támogatja a 12 bites, 5 Msps sebességű nagysebességű ADC-t, a síntől sínig független műveleti erősítőt, a nagysebességű analóg komparátort, a 12 bites, 1 Msps DAC-ot; Támogatja a külső bemenettől független referenciafeszültség-forrást, a többcsatornás kapacitív érintőgombot; Nagysebességű DMA vezérlőt.
Támogatja a belső RC vagy külső kristályóra bemenetet, nagy megbízhatóságú alaphelyzetbe állítást.
Beépített kalibrációs RTC valós idejű óra, támogatja a szökőév öröknaptárat, riasztási eseményeket, periodikus ébresztést.
Nagy pontosságú időzítő számláló támogatása.
Hardverszintű biztonsági funkciók: Titkosítási algoritmus hardveres gyorsító motor, amely támogatja az AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 algoritmusokat; Flash tároló titkosítás, többfelhasználós partíciókezelés (MMU), TRNG valódi véletlenszám-generátor, CRC16/32 működés; Írásvédelem (WRP) és több olvasásvédelmi (RDP) szint (L0/L1/L2) támogatása; Biztonságos indítás, programtitkosítás letöltése és biztonsági frissítés támogatása.
Támogatja az óra meghibásodásának figyelését és a bontás elleni védelem figyelését.
96 bites UID és 128 bites UCID.
Rendkívül megbízható munkakörnyezet: 1,8 V ~ 3,6 V / -40 ℃ ~ 105 ℃.
(3) Ipari minta
A karosszériaelemes elektronikus rendszerek fejlesztése mind a külföldi, mind a hazai vállalatok számára a növekedés korai szakaszában van. A külföldi vállalatok, mint például a BCM, PEPS, ajtók és ablakok, ülésvezérlők és egyéb egyfunkciós termékek, mélyreható műszaki felhalmozódással rendelkeznek, míg a nagyobb külföldi vállalatok széles termékkínálattal rendelkeznek, ami megalapozza a rendszerintegrációs termékek gyártását. A hazai vállalatoknak bizonyos előnyeik vannak az új energiahordozók karosszériájának alkalmazásában. Vegyük például a BYD-t, a BYD új energiahordozójában a karosszériaelemek bal és jobb oldali területekre vannak osztva, és a rendszerintegráció terméke átrendeződik és definiálódik. A karosszériaelemes vezérlőchipek tekintetében azonban az MCU fő szállítója továbbra is az Infineon, az NXP, a Renesas, a Microchip, az ST és más nemzetközi chipgyártók, és a hazai chipgyártók jelenleg alacsony piaci részesedéssel rendelkeznek.
(4) Iparági akadályok
A kommunikáció szempontjából a hagyományos architektúra – hibrid architektúra – a végső járműszámítógép-platform evolúciós folyamata figyelhető meg. A kommunikációs sebesség változása, valamint az alapvető számítási teljesítmény árának csökkentése a magas funkcionális biztonság mellett kulcsfontosságú, és a jövőben fokozatosan megvalósítható a különböző funkciók kompatibilitása az alapvezérlő elektronikus szintjén. Például a karosszéria-vezérlő integrálhatja a hagyományos BCM, PEPS és hullámosodásgátló funkciókat. A karosszéria-vezérlő chip technikai korlátai viszonylag alacsonyabbak, mint a teljesítményvezérlő, a pilótafülke-vezérlő stb. esetében, és a hazai chipek várhatóan vezető szerepet töltenek be a karosszéria-vezérlő területén elért nagy áttörésben, és fokozatosan megvalósítják a hazai helyettesítést. Az elmúlt években a hazai MCU-k a karosszéria első és hátsó rögzítésű piacán nagyon jó lendületet kaptak a fejlődésben.
Pilótafülke vezérlő chip
Az elektrifikáció, az intelligencia és a hálózatépítés felgyorsította az autóipari elektronikus és elektromos architektúra fejlődését a tartományvezérlés irányába, és a vezetőfülke is gyorsan fejlődik a jármű audio- és video szórakoztató rendszerétől az intelligens vezetőfülke felé. A vezetőfülke ember-számítógép interakciós felülettel rendelkezik, de legyen szó akár a korábbi infotainment rendszerről, akár a jelenlegi intelligens vezetőfülkéről, a nagy teljesítményű, számítási sebességű SOC mellett egy nagy valós idejű MCU-ra is szükség van a járművel való adatinterakció kezeléséhez. A szoftveresen definiált járművek, az OTA és az Autosar fokozatos elterjedése az intelligens vezetőfülkében egyre magasabbra teszi az MCU-erőforrások iránti igényt a vezetőfülkében. Különösen a FLASH és RAM kapacitás iránti növekvő igény tükröződik, a PIN-szám iránti igény is növekszik, a bonyolultabb funkciók erősebb programvégrehajtási képességeket igényelnek, de gazdagabb buszinterfésszel is rendelkeznek.
(1) Munkaköri követelmények
Az utastérben található MCU főként a rendszer energiagazdálkodását, a bekapcsolási időzítés kezelését, a hálózatkezelést, a diagnosztikát, a járműadatok interakcióját, a kulcskezelést, a háttérvilágítás kezelését, az audio DSP/FM modul kezelését, a rendszer időgazdálkodását és egyéb funkciókat valósítja meg.
MCU erőforrásigények:
· A fő frekvenciára és a számítási teljesítményre bizonyos követelmények vonatkoznak, a fő frekvencia nem lehet kevesebb, mint 100 MHz, a számítási teljesítmény pedig nem lehet kevesebb, mint 200 DMIPS;
· A flash tárhely mérete nem kevesebb, mint 1 MB, kódflash és adatflash fizikai partícióval;
· Legalább 128 KB RAM;
· Magas funkcionális biztonsági szintű követelmények, elérheti az ASIL-B szintet;
· Többcsatornás ADC támogatása;
· Többcsatornás CAN-FD támogatás;
· Járműszabályozási osztály AEC-Q100 1. osztály;
· Online frissítés (OTA) támogatása, Flash támogatás kettős banki támogatás;
· A biztonságos indítás támogatásához SHE/HSM-könnyű és annál magasabb szintű információs titkosító motor szükséges;
· A PIN-kódok száma nem kevesebb, mint 100 PIN;
(2) Teljesítménykövetelmények
Az IO széles feszültségű tápegységet támogat (5,5 V ~ 2,7 V), az IO port támogatja a túlfeszültség használatát;
Sok jelbemenet ingadozik a tápegység akkumulátorának feszültségétől függően, és túlfeszültség léphet fel. A túlfeszültség javíthatja a rendszer stabilitását és megbízhatóságát.
Memória élettartam:
Egy autó élettartama meghaladja a 10 évet, ezért az autó MCU program- és adattárolójának hosszabb élettartammal kell rendelkeznie. A program- és adattárolónak külön fizikai partíciókkal kell rendelkeznie, és a programtárolót ritkábban kell törölni, tehát az élettartam > 10K, míg az adattárolót gyakrabban kell törölni, tehát több törlési alkalommal kell elvégezni. Lásd az adatfrissítés jelzőjét: élettartam > 100K, 15 év (<1K), 10 év (<100K).
Kommunikációs busz interfész;
A jármű buszkommunikációs terhelése egyre nagyobb, így a hagyományos CAN CAN már nem elégíti ki a kommunikációs igényeket, a nagysebességű CAN-FD busz iránti igény egyre nagyobb, a CAN-FD támogatása fokozatosan az MCU szabvánnyá vált.
(3) Ipari minta
Jelenleg a hazai intelligens kabinos mikrovezérlők aránya még mindig nagyon alacsony, a fő beszállítók továbbra is az NXP, a Renesas, az Infineon, az ST, a Microchip és más nemzetközi mikrovezérlő gyártók. Számos hazai mikrovezérlő gyártó már jelen van a piacon, a piaci teljesítmény még várat magára.
(4) Iparági akadályok
Az intelligens kabinos autók szabályozási szintje és funkcionális biztonsági szintje viszonylag nem túl magas, főként a know-how felhalmozódása, valamint a folyamatos termékfejlesztés és -iteráció szükségessége miatt. Ugyanakkor, mivel a hazai gyárakban nincs sok MCU gyártósor, a folyamat viszonylag elmaradott, és időbe telik elérni a nemzeti termelési ellátási láncot, magasabb költségekkel járhat, és a nemzetközi gyártókkal való versenynyomás is nagyobb.
Belföldi vezérlő chip alkalmazása
Az autóvezérlő chipek főként az autók MCU-ján alapulnak. A hazai vezető vállalatok, mint például a Ziguang Guowei, a Huada Semiconductor, a Shanghai Xinti, a Zhaoyi Innovation, a Jiefa Technology, a Xinchi Technology, a Beijing Junzheng, a Shenzhen Xihua, a Shanghai Qipuwei, a National Technology stb., mind autóméretű MCU terméksorozatokkal rendelkeznek, és a tengerentúli óriások termékeit mérik, jelenleg ARM architektúrán alapulnak. Egyes vállalatok RISC-V architektúra kutatását és fejlesztését is végezték.
Jelenleg a hazai járművezérlő tartománychipet főként az autóipari homlokrakodó piacon használják, és a karosszéria és az infotainment területén alkalmazzák autókban, míg az alváz, az energiaellátás és más területeken továbbra is a külföldi chipóriások, mint például az stmicroelectronics, az NXP, a Texas Instruments és a Microchip Semiconductor uralják, és csak néhány hazai vállalat valósított meg tömeggyártási alkalmazásokat. Jelenleg a hazai chipgyártó, a Chipchi 2022 áprilisában fogja piacra dobni az ARM Cortex-R5F alapú, nagy teljesítményű, E3 sorozatú vezérlőchipeket, amelyek funkcionális biztonsági szintje eléri az ASIL D-t, hőmérsékleti szintje támogatja az AEC-Q100 1. fokozatot, CPU-frekvenciája akár 800 MHz, akár 6 CPU-maggal. Ez a legnagyobb teljesítményű termék a meglévő tömeggyártású járműmérő MCU-kban, kitöltve a hiányt a hazai csúcskategóriás, magas biztonsági szintű járműmérő MCU piacon, nagy teljesítményével és nagy megbízhatóságával használható BMS, ADAS, VCU, by-wire alváz, műszer, HUD, intelligens visszapillantó tükör és más alapvető járművezérlési területeken. Több mint 100 ügyfél, köztük a GAC és a Geely is, alkalmazta az E3-at terméktervezéshez.
Belföldi vezérlő alapvető termékeinek alkalmazása
Közzététel ideje: 2023. július 19.
