Ett traditionellt bränslefordon kräver cirka 500 till 600 chips, och cirka 1 000 lättblandade bilar, plug-in hybrider och rena elfordon kräver minst 2 000 chips.
Detta innebär att i processen med den snabba utvecklingen av smarta elfordon har inte bara efterfrågan på avancerade processchips fortsatt att öka, utan även efterfrågan på traditionella chips kommer att fortsätta att öka.Det här är MCU.Förutom ökningen av antalet cyklar, ger domänkontrollanten också nya krav på hög säkerhet, hög tillförlitlighet och hög datorkraft MCU.
MCU, MicroController Unit, känd som en enchips mikrodator/mikrokontroller/enkelchips mikrodator, integrerar CPU, minne och perifera funktioner på ett enda chip för att bilda en dator på chipnivå med kontrollfunktion.Det används främst för att uppnå signalbehandling och kontroll.Kärnan i det intelligenta styrsystemet.
MCU:er och fordonselektronik, industri, datorer och nätverk, hemelektronik, hushållsapparater och Internet of Things är nära relaterade till våra liv.Bilelektronik är den största marknaden inom bilelektronik och bilelektroner står för 33 % globalt.
MCU struktur
MCU består huvudsakligen av centralprocessor CPU, minne (ROM och RAM), in- och utgångs I/O-gränssnitt, serieport, räknare, etc.
CPU: Central Processing Unit, en central processor, är kärnkomponenten i MCU.Komponentkomponenterna kan fullborda dataaritmetisk logikoperation, bitvariabelbehandling och dataöverföringsoperation.Kontrolldelarna samordnar arbetet i enlighet med en viss tid sekventiellt för att analysera och utföra instruktionerna.
ROM: Skrivskyddat minne är ett programminne som används för att lagra program skrivna av tillverkare.Informationen läses på ett oförstörande sätt.Väsen
Bagge: Random Access Memory, är ett dataminne som direkt utbyter data med CPU:n och data kan inte upprätthållas efter att strömmen bryts.Programmet kan skrivas och läsas när som helst när det körs, vilket vanligtvis används som ett tillfälligt datalagringsmedium för operativsystem eller andra program som körs.
Förhållandet mellan CPU och MCU:
CPU:n är kärnan i operativ kontroll.Förutom CPU:n innehåller MCU:n även ROM eller RAM, vilket är ett chip-nivå.Vanliga är SOC (System On Chip), som kallas systemnivåchips som kan lagra och köra systemnivåkod, köra QNX, Linux och andra operativsystem, inklusive flera processorenheter (CPU+GPU +DSP+NPU+lagring +gränssnittsenhet).
MCU-siffror
Numret hänvisar till bredden på MCU:n för varje bearbetningsdata.Ju högre antal siffror, desto starkare MCU-databehandlingskapacitet.För närvarande är den viktigaste 8, 16 och 32 siffror, varav 32 bitar står för mest och växer snabbt.
I bilelektroniktillämpningar är kostnaden för 8-bitars MCU låg och lätt att utveckla.För närvarande används den mest för relativt enkel styrning, såsom belysning, regnvatten, fönster, säten och dörrar.Men för mer komplicerade aspekter, såsom instrumentdisplay, informationssystem för fordonsunderhållning, kraftkontrollsystem, chassi, körassistanssystem, etc., huvudsakligen 32-bitars och iterationsutveckling av fordonselektrifiering, intelligens och nätverk, datorkraften. kraven på MCU blir också högre och högre.
MCU-bilautentisering
Innan MCU-leverantören går in i OEM-försörjningskedjan är det i allmänhet nödvändigt att genomföra tre stora certifieringar: designstadiet måste följa den funktionella säkerhetsstandarden ISO 26262, flödes- och förpackningsstadiet måste följa AEC-Q001 ~ 004 och IATF16949, eftersom såväl som under certifieringsteststadiet Följ AEC-Q100/Q104.
Bland dem definierar ISO 26262 de fyra säkerhetsnivåerna för ASIL, från låg till hög, A, B, C och D;AEC-Q100 är indelad i fyra tillförlitlighetsnivåer, från låg till hög, 3, 2, 1 respektive 0, 3, 2, 1 och 0 Essence. AEC-Q100-seriens certifiering tar i allmänhet 1-2 år, medan ISO 26262-certifiering är svårare och cykeln är längre.
Tillämpningen av MCU i den smarta elfordonsindustrin
Tillämpningen av MCU inom bilindustrin är mycket bred.Till exempel är det främre bordet applikationen från karosstillbehör, kraftsystem, chassi, fordonsinformationsunderhållning och intelligent körning.Med tillkomsten av eran av smarta elfordon kommer människors efterfrågan på MCU-produkter att bli ännu starkare.
Elektrisering:
1. Batterihanteringssystem BMS: BMS behöver kontrollera laddning och urladdning, temperatur och batteribalansering.Huvudstyrkortet kräver en MCU, och varje slavkonsol kräver också en MCU;
2.Fordonskontroll VCU: Energihantering för elfordon behöver öka fordonskontrollern, och samtidigt är den utrustad med 32-bitars avancerade MCU:er, som skiljer sig från planerna för varje fabrik;
3.Motorstyrning/växellåda: lagerbyte, inverterkontroll för elfordon MCU alternativ olja fordonsmotorstyrning.På grund av det höga motorvarvtalet måste reduceringen bromsas in.Växellådans styrenhet.
Intelligens:
1. För närvarande är den inhemska bilmarknaden fortfarande i L2-höghastighetspenetrationsstadiet.Från de omfattande kostnads- och prestandaövervägandena, ökar OEM-enheten ADAS-funktionen antar fortfarande en distribuerad arkitektur.Med ökningen av laddningshastigheten ökar också MCU för sensorinformationsbearbetningen i enlighet därmed.
2. På grund av det ökande antalet cockpitfunktioner blir rollen av högre nya energichips mer och mer viktig, och motsvarande MCU-status har minskat.
Hantverk
Själva MCU:n har prioriterade krav på datorkraft och har inga höga krav på avancerade processer.Samtidigt begränsar dess inbyggda inbäddade lagring i sig också förbättringen av MCU-processen.Använd 28nm-processen med MCU-produkter.Specifikationerna för fordonsbestämmelserna är huvudsakligen 8-tums wafers.Vissa tillverkare, särskilt IDM, har börjat transplanteras på en 12-tums plattform.
De nuvarande 28nm- och 40nm-processerna är huvudströmmen på marknaden.
Typiska företag hemma och utomlands
Jämfört med MCU:er för förbrukning och industriell kvalitet har MCU:er på bilnivå högre krav vad gäller driftsmiljö, tillförlitlighet och leveranscykel.Dessutom är det svårt att komma in, så marknadsstrukturen för MCU är relativt koncentrerad i allmänhet.År 2021 stod de fem bästa MCU-företagen i världen för 82 %.
För närvarande är mitt lands bilnivå MCU fortfarande i introduktionsperioden, och försörjningskedjan har stor potential för land och inhemsk alternativisering.
Posttid: 2023-08-08