车载SBC芯片，国产化进展如何？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）汽车电气化进程加速，让汽车芯片成为了各大厂商追捧的赛道。MCU是汽车上用量最大的IC之一，从2020年开始，几乎所有国内的MCU厂商，都在布局汽车MCU赛道。但在MCU之外，其实还有一种市场上关注度不高的芯片，这种芯片一般需要配合MCU使用，同样在汽车芯片中占有重要的地位，它就是SBC芯片。
 
什么是SBC芯片
 
提起SBC，可能会有人想起蓝牙音频领域常见的SBC编码。但在汽车芯片上，SBC是指系统基础芯片（System Basis Chip）。SBC的出现，主要是由于汽车电气架构的复杂度不断提升。传统的汽车电子硬件在设计时，包括电源、通信、诊断、监控等功能都是通过多个电路和模块来实现的。随着汽车的电子部件功能越来越丰富，这些电路设计难度也越来越大。
 
而SBC芯片是在单颗芯片上，集成了LDO、DC-DC等电源器件；CAN FD、LIN等通信接口；同时还有监控诊断功能，包括唤醒输入、看门狗、复位、中断和故障输出等。
 
所以，使用SBC的优势就是，能够大幅提高功能模块的集成度，以往多个分立器件的功能集成到一颗芯片即可解决，降低元器件数量的同时减少PCB使用面积，以降低系统成本；同时由于SBC自带的诊断机制，能够帮助系统满足功能安全等级要求，提供更高的系统可靠性。
 
除此之外，因为集成度的大幅提高，节约大量PCB空间的同时，还能降低静态电流，延长电池使用寿命。
 
从SBC中集成的多种IP可以看出，作为一款数模混合的车规芯片，一般来说，本身有车规MCU产品的厂商会更加有优势。总体而言，包括NXP、英飞凌、TI、ST等国际汽车芯片巨头的SBC产品，都已经在市场上具有稳定的市场份额。
 
不过近年来国内也有不少厂商开始踏足车载SBC芯片领域，尤其是随着汽车智能化的进程，SBC芯片的国产化需求也给这些厂商带来了新的机会。
 
国产SBC芯片进展
 
豪威集团在去年推出了一款车载miniSBC，型号为OKX0210，集成了两路LDO，由一个主LDO给MCU供电、另一个LDO给内部CAN收发器以及外部负载供电。其中内部高速CAN收发器最大支持CANFD 5Mbps通信。最高支持40V输入，满足汽车12V供电系统要求。封装采用DFN3.5*5.5，尺寸小，满足ISO26262功能安全ASIL-B等级以及通过AEC-Q100 Grade 1车规认证。按照官方消息，OKX0210预计在今年Q3实现量产。
 
而国内较早实现车载SBC芯片量产的，还有成立于2022年的武汉芯必达。今年3月，芯必达就宣布国内首颗智能SBC芯片正式实现量产出货。
 
目前芯必达官网的SBC产品有两大系列，包括普通SBC以及智能SBC，普通SBC产品与目前市面上其他SBC类似，集成LIN、CAN、LDO、看门狗、SPI等；智能SBC则是在普通SBC上，集成了32位的Cotex-M0 内核MCU、高压LDO、CAN PHY等，具有增强的安全性、丰富的连接性和可扩展性，并为电机控制设计了专门的硬件加速器与电机专用控制接口，满足了汽车新的 E/E 架构下的智能 CAN 结点执行器和传感控制器不断变化的技术需求，可以应用于超声波雷达、BLDC/PMSM电机控制、灯光控制、传感器、电池管理等场景。
 
美芯晟在2022年成为北京车规级芯片攻关项目中，模拟类系统基础芯SBC的牵头单位，同时与理想汽车进行合作，开发集成CAN收发器的 SBC芯片。今年五月，美芯晟公开表示，CAN SBC即将进入车规认证和送样阶段。
 
小结：
 
车载SBC与其他车规芯片一样，认证、导入、可靠性都是阻碍国产厂商进入该领域的难题。而随着汽车芯片国产化的推进，国产替代需求的释放，国产SBC芯片厂商将会迎来巨大的市场空间。