国产车规MCU，突破高性能应用

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）从目前的汽车电子电气架构演变路径来看，从分布式往集中式发展的过程中，域控制器的兴起首先对传统MCU的性能带来了挑战，而未来中央域控等架构，将进一步采用更高算力的控制器进行集中处理，而取代分布式的MCU。
 
不过，目前来看，汽车MCU在汽车智能化的整体节奏中，依然处于不可取代的位置，而智能化的需求下，汽车MCU的性能确实需要新一轮的升级。
 
智能汽车需要更高性能的MCU
 
传统汽车分布式的电子电气架构，对多个部件的控制进行了模块化，或者是采用分布式的方式，不同零部件上有单独的ECU进行控制。比如在汽车座舱中，通常来说会有车身控制模块BCM、娱乐系统TBox等等。
 
而在智能汽车上，由于辅助驾驶、主动安全、智能座舱等的功能需求增加，比如智能座舱需要将座舱中的多个部件连接到同一个网络中，对ECU的需求急剧升高。当然为了简化线束，提高集成度，较新的车型将汽车电子架构分为多个“区域”，每个区域由一个域控制器进行统一控制。
 
同时，也由于辅助驾驶、智能座舱等智能化需求，这对于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块、区域控制器中的MCU性能越来越高，多核MCU中的CPU核，从双核到三核、四核、五核，高算力、高实时、高功能安全，以太网、CAN-FD等通信控制器等，都已经成为当前智能汽车对于MCU的需求。
 
国产厂商发力高性能汽车MCU
 
汽车MCU由于进入门槛较高，一方面是可靠性、功能安全方面的要求高，另一方面是车企采购惯性，海外巨头在汽车产业链中多年积累的优势地位难以动摇。不过随着国内汽车产业的迸发，以及供应链安全的需求下，国产厂商近几年也开始发力汽车MCU。
 
近日四维图新旗下杰发科技就发布了首款符合功能安全ASIL-D，基于Arm Cortex R52内核的多核高主频MCU AC7870x。AC7870x系列采用多核Arm Cortex R52内核，主频高达350MHz，可支持锁步核和Hypervisor,提高系统的冗余度和容错能力，减少故障影响，确保系统稳定运行。在功能安全方面，AC7870x首次达到ISO 26262 最高等级ASIL-D，可满足汽车核心ECU的ASIL等级需求，确保极端工况下的可靠性。
 
另一家专注于高性能车规级MCU的国产厂商芯驰科技近日宣布其E3系列车规级MCU成功在明然科技CDC悬架控制器中批量下线，在奇瑞瑞虎9、星途瑶光等车型上正式量产，这也使得芯驰MCU成为国内首个应用于主动悬架的车规控制芯片。
 
芯驰E3 MCU达到AEC-Q100 Grade 1的车规认证标准，能够支持在150℃的环境下工作；功能安全也达到了最高的ASIL-D等级。在性能方面，E3系列MCU采用ARM Cortex-R5F 内核CPU，主频提升至前所未有的800MHz，芯驰科技表好似这是全球范围内目前主频最高的MCU。
 
相比于此前汽车上使用的100MHz-300MHz的高性能MCU，主频的提高，带来的是处理能力和实时性能的全面提升，E3系列MCU的多种型号，能够适用于更广泛、对算力需求更高的车载功能，包括BMS、底盘、ADAS、BCM、T-Box等应用。
 
小结：
 
自2020年汽车行业遭遇史无前例的缺芯潮后，国产汽车MCU芯片便正式买入了高速发展期。如今，一些布局较早的国产厂商已经成功将MCU产品导入到量产车型上，在取得大规模验证后，更是进一步进军到高性能汽车MCU领域。相信未来我们能够在越来越多的汽车上看到国产MCU的应用。