随着汽车电动化、智能化的发展,MCU在汽车中的应用变得日益广泛。车规级MCU专门为汽车环境设计,能够承受高温、低温、振动、电磁干扰等极端条件,并确保长期运行的可靠性和稳定性。车规级MCU(Microcontroller Unit,微控制器单元)是汽车电子领域的关键组件,被广泛运用到汽车动力总成、底盘控制、车身电子、安全系统、信息娱乐系统以及新能源车辆的电池管理等多个领域中。车规级MCU的演进不仅提升了汽车的性能和安全性,还为自动驾驶和车联网等前沿技术的发展奠定了坚实的基础。
一、什么是车规级控制芯片
控制类芯片主要就是指MCU(Microcontroller Unit),即微控制器,又叫单片机,是车规级芯片中的其中一类,它是把CPU的主频与规格做适当缩减,并将存储器、定时器、A/D转换、时钟、I/O端口及串行通讯等多种功能模块和接口集成在单个芯片上,实现终端控制的功能,具有性能高、功耗低、可编程、灵活度高等优点。
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二、车规级控制芯片分类及应用
汽车MCU作为车辆控制的核心器件,MCU主要用于车身控制、驾驶控制、信息娱乐和驾驶辅助系统,主要可分为8位、16位和32位。
8位MCU :提供低端控制功能:风扇控制、空调控制、雨刷、天窗、 车窗升降、低端仪表盘、集线盒、座椅控制、门控模块。
16位MCU :提供中端控制功能:用于动力系统,如引擎控制、齿轮与离合器控制和电子式涡轮系统等;用于底盘 ,如悬吊系统、电子式动力方向盘、扭力分散控制和电子泵、电子刹车等。
32位MCU:提供高端控制功能:在实现L1和L2的自动驾驶功能中扮演重要角色,如仪表盘控制、车身控制、多媒体信息系统、引擎控制,以及新兴的智能性和实时性的安全系统及动力系统。
三、供应商
目前,国内车规级MCU市场兆易创新、国民技术、比亚迪半导体、英迪芯微、国芯科技、芯海科技、紫光国微、复旦微电等一批优秀企业。这些企业纷纷推出了多样化的新产品,覆盖了汽车电子系统的多个关键部件,如风扇、空调、雨刷、天窗、车窗、仪表盘、座椅、门控模块、发动机匹配、齿轮与离合器、电子涡轮系统、悬挂系统、动力转向、扭矩分配、电子刹车、仪表板、车身控制、多媒体信息系统、引擎控制单元、安全系统以及动力系统等多个领域,为汽车电子化提供了全面的解决方案。
下面小编带大家来盘点一下国内知名车规级控制芯片供应商有哪些,一起来看看吧!(排名不分先后,如有遗漏,欢迎补充)
总结:
从供应商来看:
国内车规级MCU市场拥有众多优秀的供应商,包括兆易创新、国民技术、比亚迪半导体、英迪芯微、国芯科技、芯海科技、复旦微电、芯驰科技等。这些企业在不同领域内各展所长,提供多样化的产品和解决方案,覆盖了汽车电子系统的多个关键部件,如发动机控制、底盘控制、车身电子、信息娱乐系统等。
从产品技术来看:
车规级MCU的技术不断演进,从8位、16位到32位MCU,涵盖了从低端到高端的控制功能。8位MCU主要用于风扇、空调控制等低端应用;16位MCU则适用于动力系统和底盘控制等中端应用;32位MCU则在自动驾驶、信息娱乐等高端应用中发挥重要作用。这些MCU不仅集成了丰富的外设接口,还具备低功耗、高性能、可编程等特点,能够满足不同应用场景的需求。
从未来发展趋势来看:
随着汽车电动化、智能化的发展,车规级MCU的需求将持续增长,推动其在自动驾驶、车联网等前沿技术中的应用。未来,车规级MCU将朝着更高性能、更低功耗、更高安全性的方向发展,同时在功能集成度和可靠性方面也会进一步提升。国内供应商将继续加大研发投入,推出更多符合国际标准的高质量产品,提升在全球市场的竞争力。此外,随着新能源车和智能驾驶技术的快速普及,车规级MCU在电池管理、动力控制、智能座舱等领域的应用前景将更加广阔。
兆易创新科技集团股份有限公司 (股票代码603986) 是全球领先的Fabless芯片供应商,公司成立于2005年4月,总部设于中国北京,在中国上海、深圳、合肥、西安、成都、苏州和香港,美国、韩国、日本、英国、德国、新加坡等多个国家和地区均设有分支机构和办事处,营销网络遍布全球,为客户提供优质便捷的本地化支持服务。
风算WP LED矩阵大灯方案是基于GD32A503车规级MCU,搭载LED 驱动器和像素控制器来实现矩阵大灯。矩阵大灯与普通的LED大灯相比,其灯组中的LED灯珠都能够被独立操控,因此可以适配多种情景,让车灯更具有智能性。这样不仅提高了大灯的功能性与扩展性,也更有效的提升了夜间行车安全及驾驶体验。
兆易创新提供GD32A503作为主控MCU,该系列产品以均衡的处理性能、丰富的外设接口,为多种电气化车用场景提供主流解决方案,遵循车规级设计理念和生产标准,符合车用高可靠性和稳定性要求。
方案优势
国民技术股份有限公司2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立,2010年创业板上市,是通用MCU、安全芯片领先企业和国家高新技术企业。总部位于深圳,在北京、上海、武汉、西安、重庆、香港、新加坡、美国奥斯汀、日本东京等地设有分支机构。
主营产品包括:通用MCU、安全芯片、可信计算芯片、智能卡芯片、蓝牙芯片、RCC创新产品等,广泛应用于网络安全认证、电子银行、电子证照、移动支付与移动安全、物联网、工业联网及工业控制、智能家电及智能家庭物联网终端、消费电子、电机驱动、电池及能源管理、智能表计、医疗电子、汽车电子、安防、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向。
采用 32 bit ARM Cortex-M4F内核,最高工作主频144MHz,支持浮点运算和DSP指令,集成高达512KB嵌入式Flash,144KB SRAM,集成丰富的高性能模拟器件,内置4个12bit 4.7Msps ADC,4路独立轨到轨运算放大器,7个高速比较器,2个1Msps 12bit DAC,集成多路U(S)ART、I2C、SPI、QSPI、CAN、SDIO通信接口, 内置密码算法硬件加速引擎。产品已通过AEC-Q100车规认证。
比亚迪半导体股份有限公司是国内领先的高效、智能、集成新型半导体企业,主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体、制造及服务,覆盖了对光、电、磁等信号的感应、处理及控制,产品市场应用前景广阔。公司以车规级半导体为核心,产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域,同时也广泛应用于工业、家电、新能源、消费电子等应用领域。
车规级MCU采用高可靠性的车规级制造工艺,严格按照AEC-Q100 Grade1质量标准测试认证,遵循IATF16949体系下生产管控流程,可提供8位和32位内核系列,安全等级可最高达到ISO26262 ASILB标准。产品适用于车灯、BLDC电机控制、传感器检测、充电枪、控制面板、PM2.5等车身电器应用。
无锡英迪芯微电子科技股份有限公司,成立于2017年,是一家专注于车规级数模混合信号处理的芯片及其方案供应商,企业2019年首款车规芯片正式量产商用,量产以来,车规模数混合芯片产品大规模量产在车载灯控及微马达控制应用,已进入各主流车企前装供应链,与国内外100多家汽车TIER1实现合作,涵盖一、二线的传统油车和新能源汽车品牌;公司除了保持现有的现金流产品的市场和技术壁垒,还会每年在一些车载新应用上推出新的爆发点。
主要应用: 氛围灯照明控制器,热管理控制器,微马达控制器等。
上海芯旺微电子技术股份有限公司是一家基于自主研发的 KungFu指令集和内核架构,以研发高性能数模混合信号MCU产品为主的芯片设计公司,同时向用户提供完整软硬件工具链系统,实现了从MCU芯片到基础软件生态的全覆盖。集高可靠、低功耗、高性能之大成,聚焦向汽车、工业、AloT等领域提供专业解决方案和优质服务。
KF8A100ESD是ChipON针对汽车灯具、电子开关等应用开发的一款小管脚车规级MCU芯片。具备Grade1级工作温度范围(-40℃~125℃),高可靠性、强抗干扰、低功耗等特性。它拥有丰富的外设和超高的性价比:
KF8A100ESD应用于汽车车灯控制场景中,可以实现LED灯条流水转向和呼吸闪烁等变化效果,同时实现LED开短路检测以及输入信号检测、LIN总线通信。基于KF8A100ESD,可以实现汽车组合尾灯、汽车转向灯、汽车氛围灯、汽车顶灯等车灯功能。
6.奕斯伟计算
北京奕斯伟计算技术股份有限公司(以下简称“奕斯伟计算”)是一家以RISC-V为基础的新一代计算架构芯片与方案提供商,围绕智慧家居、智慧园区、智能交通、无线通信、工业物联网等应用场景,为客户提供多媒体系统、显示交互、智慧连接、车载系统、智能计算、电源管理等芯片及解决方案。
奕斯伟车载MCU芯片,采用自研车规级32位RISC-V处理器,具有出色的系统性能、丰富的接口资源、灵活的使用体验、高安全和高可靠的领先特性,可广泛应用于智能仪表/中控显示控制、车门/车窗/车锁/天窗/电子尾门控制、座椅调节、空调控制、主动预紧安全带等领域。
苏州国芯科技股份有限公司成立于2001年,是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司。公司致力于服务安全自主可控的国家战略,为国家重大需求和市场需求领域客户提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品,主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。
国芯科技已在汽车车身和网关控制芯片、动力总成控制芯片、域控制芯片、新能源电池管理芯片、车联网安全芯片、数模混合信号类芯片、主动降噪专用DSP芯片、线控底盘芯片、仪表及小节点控制芯片、安全气囊芯片、辅助驾驶处理芯片和智能传感芯片等12条产品线上实现系列化布局,MCU符合汽车零缺陷要求的设计、生产及测试标准,严格按照AEC-Q100 质量标准测试认证,最高安全等级可达到ISO26262 ASIL D标准。
芯海科技(股票代码:688595)成立于2003年9月,是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。公司专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。
是芯海科技推出的通用车规MCU,满足AEC-Q100 Grade 1要求,它基于32 位 ARM Cortex-M3 内核, 嵌入128Kbytes Flash 和 20Kbytes SRAM,最高工作频率 72MHz。CS32F116Q提供标准的通信接口(CAN,I2C,SPI 和 USART(兼容LIN),USB), 2 路 12bit ADC, 3 个通用16bit 定时器和1 个增强控制型 PWM 定时器。CS32F116Q工作温度-40°C~125°C,适用于粉尘传感器,电动座椅,尾灯,大灯,空调控制器等车身控制应用场景。
上海复旦微电子集团股份有限公司(“复旦微电”,上交所科创板证券代码:688385.SH;“上海复旦”,港交所股份代号:http://01385.HK)是国内从事超大规模集成电路的设计、开发、生产(测试)和提供系统解决方案的专业公司。公司于1998年7月创办,并于2000年在香港上市,2014年转香港主板,是国内成立最早、首家上市的股份制集成电路设计企业。2021年登陆上交所科创板,形成“A+H”资本格局。
FM33LG0xxA系列芯片是基于ARM内核的32bit MCU,片上支持最大256KB程序FLASH、32KB RAM空间,集成12bit SAR-ADC、CAN2.0B、LIN控制器等丰富外设,具备超宽工作电压范围和优异的低功耗性能,极具性价比,产品已通过AEC-Q100认证。
应用领域:
座椅控制器、车身控制器、空调控制器、脚踢传感器、腰托按摩、开关、数字钥匙、无线充电、氛围灯等。
FM33LE0XXA系列芯片是基于ARM内核的32bit MCU,片上支持最大128KB程序FLASH、16KB RAM空间,集成12bit SAR-ADC、LIN控制器等丰富外设,具备超宽工作电压范围和优异的低功耗性能,极具性价比,产品已通过AEC-Q100认证。
应用领域:
开关、尾灯、空气质量传感器、阀、通风加热、天窗控制器、门控模块等。
芯驰科技成立于2018年,面向中央计算+区域控制电子电气架构提供高性能、高可靠的车规芯片产品和解决方案,覆盖智能座舱和智能车控等领域。
芯驰在北京、上海、南京、深圳、大连设有研发中心,同时在长春和武汉设有办事处。芯驰团队的核心成员有近20年车规芯片量产经验,是国内为数不多的具备车规芯片产品定义、技术研发及大规模量产落地的国际化整建制团队。
芯驰控之芯E3 MCU是针对汽车安全相关应用设计的新一代高性能微控制器产品。全系列产品集成了ARM Cortex R5及ARM Cortex R52+ CPU并最高配置4对锁步主核,其中最高规格产品配置有接近5MB的片内SRAM和高达16MB高性能嵌入式存储,可满足汽车应用对于算力和内存日益增长的需求。
控之芯E3 MCU的显示产品特别集成了2D GPU、图形硬件加速引擎、 RGB或LVDS视频输出、并行CSI视频输入等多媒体外设,适用于汽车2D仪表、HUD、电子后视镜等汽车显示类应用。
CHIPWAYS创立于2014年10月,是国内较早专注于汽车半导体的芯片设计(Fabless IC)公司,在美国硅谷、上海、苏州、宁波、深圳、杭州等地均设有研发中心和办公室。其产品主要面向新能源和智能网联新一代传感器和控制芯片领域。
公司的主旨是打造新一代汽车电子系列核心芯片及其产业平台。公司现拥有车规级霍尔传感器、车规级微控制器MCU、新能源汽车多节电池组监控器BMS AFE、数字隔离通讯接口芯片、智能网联汽车V2X芯片等一系列量产产品,是国内领先的产品覆盖较全的创业公司,是国内率先面向新能源汽车动力电池管理系统(BMS)能够提供一站式解决芯片的公司,并提供相应完整的配套软件和开发工具。
XL6600系列
XL6600系列是一颗满足AEC-Q100和ISO26262汽车安全ASIL B的车用微控制器芯片。它基于32位ARM®Cortex-M3内核,专注于低功耗和高性能,并针对成本敏感型应用进行了优化。该款MCU提供具有可扩展性的解决方案,适合于车身电子的广泛应用。此外,还支持MDK等开发工具,提供BLDC电机控制等参考设计,帮助客户快速入手。
特性与优势
应用目标:车身控制(BCM),车内空调控制(HVAC),BLDC电机控制,车窗/天窗/车门,座椅/后视镜/雨刮器,后备箱/安全带控制、其他通用应用等。
智能驾驶控制器能够使车辆具备多传感器融合、路径规划等能力,通常需要外接多个摄像头、雷达、激光雷达等设备,完成图像识别、数据仲裁等功能,需搭载高性能MCU,用以整车通信、系统管理及控制执行。作为控制器的核心,智能驾驶控制器需要具备高性能、高实时、高可靠的特性,这就要求其具备多核互锁机制,并集成专用的控制IP(如GTM,SENT等)及丰富的通信接口(CAN/LIN/ETH等),支持ASIL-D级功能安全和eVita-Full信息安全,以助力实现智能驾驶系统高效、安全,确保系统稳定可靠。
杰发科技AutoChips成立于2013年,是四维图新全资子公司,负责四维图新汽车智能化“智云、智驾、智舱、智芯”战略布局中的“智芯”板块。杰发科技在合肥、深圳、上海、武汉、北京和荷兰设立有研发及市场销售中心。
杰发科技自成立以来,一直专注于汽车电子芯片及相关系统的研发与设计,研发人员300余人,核心团队在汽车电子芯片设计、核心算法研究、系统软硬件开发集成及市场运营等领域拥有十余年成熟经验。四大产品线(SoC/MCU/AMP/TPMS)全部通过车规级认证并成功量产。
符合功能安全ASIL-B支持AUTOSAR车规级MCU
AC7840x是基于ARM Cortex-M4F内核的车规级MCU,于2022年上市。产品符合AEC-Q100 Grade1,功能安全符合ISO 26262 ASIL-B,信息安全符合SHE标准,支持安全启动。软件生态支持AUTOSAR MCAL4.4,可提供MCAL及配置工具。产品拥有双Bank Flash用于存储程序,支持OTA。AC7840x可广泛应用于汽车车身、座舱、车灯、新能源以及电机控制等应用领域。
14、泰矽微
上海泰矽微电子有限公司2019年成立于上海张江,是一家中国领先的高性能专用MCU芯片供应商。公司专注于物联网应用相关的各类芯片的研发,已获得多个知名投资机构的大力扶持与投资。公司聚集了一批顶尖的半导体专家,致力于发展成为平台型芯片企业。
团队具有各类系统级复杂芯片的研发能力,所开发的芯片累计出货达数十亿颗。公司已在信号链、触控、电源管理、BMS等方向积累了大量的MCU芯片方案,可覆盖智能消费电子、智慧家电、医疗健康、汽车电子、能源管理、传感等应用领域。差异化的芯片产品在树立行业标杆的同时,也将为更多物联网企业赋能,更好服务于客户需求。
TC01E-QFA2 微控制器
采用 32 位 ARM® Cortex® -M0 高性能低功耗高性能内核, 集成 Flash 和 SRAM。芯片内部 集成了 SARADC、 模拟比较器、 运放等模拟外设。同时也提供丰富的数字外设功能:UART、 SPI、 I2C、 Timer、 RTC 等。支持通过 UART 软件模拟 LIN 从机。适用于如车窗,车门,车灯,座椅和电机控制等车身电子多种场合。
来源:智能汽车俱乐部
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