作為車輛控制的核心器件，MCU主要用于車身控制、駕駛控制、信息娛樂和駕駛輔助系統(tǒng)。

8位MCU ：提供低端控制功能:風(fēng)扇控制、空調(diào)控制、雨刷、天窗、 車窗升降、低端儀表盤、集線盒、座椅控制、門控模塊。

16位MCU ：提供中端控制功能:用于動力系統(tǒng)，如引擎控制、齒輪與離合器控制和電子式渦輪系統(tǒng)等;用于底盤 ，如懸吊系統(tǒng)、電子式動力方向盤、扭力分散控制和電子泵、電子剎車等。

32位MCU：提供高端控制功能:在實現(xiàn)L1和L2的自動駕駛功能中扮演重要角色，如儀表盤控制、車身控制、多媒體信息系統(tǒng)、引擎控制，以及新興的智能性和實時性的安全系統(tǒng)及動力系統(tǒng)。

車規(guī)級半導(dǎo)體對產(chǎn)品的環(huán)境要求、可靠性要求和供貨周期要求較高，主要體現(xiàn)在：

（1）環(huán)境要求。汽車芯片的工作環(huán)境更復(fù)雜，有高振動、多粉塵、多電磁干擾、溫度范圍寬（-40~155℃）等特點；

（2）可靠性要求。汽車設(shè)計壽命一般 在 15 年或 20 萬公里，整車廠對車規(guī)級 MCU 的要求通常是零失效；

（3）供貨周 期要求。車規(guī)級 MCU 的供應(yīng)周期需要覆蓋整車的全生命周期，供貨周期一般為 15~20 年；

（4）重新認證要求。在工業(yè) MCU 上執(zhí)行很多微小的工藝變化都不需 要客戶或?qū)?MCU 進行重新認證，但對于汽車 MCU 來說需要進行重新認證。

一般需符合三大車規(guī)標準和規(guī)范：

1. 在設(shè)計階段要遵循功能安全標準 ISO26262，

2. 在流片和封裝階段要遵循的 AEC-Q001~004 以及 IATF16949，

3 .在認證測試階段要遵循的 AEC-Q100/Q104。其中，AECQ100 分為四個可靠性等級，從低到高分別為 3、2、1、0；ISO26262 定義的 ASIL 有四個安全等級，從低到高分別為 A、B、C、D；AEC-Q100 系列認證一般至少 需要 1-2 年的時間，而 ISO26262 的認證難度更高，周期更長。在考慮到芯片上 車后還需要認證的時間，整體上車規(guī)級芯片從流片到相關(guān)車型量產(chǎn)出貨可能要 3- 5 年時間.

目前國內(nèi)外做得比較出色的車規(guī)級MCU產(chǎn)品：

01

恩智浦NXP S32K汽車MCU

S32K MCU系列是NXP基于Arm Cortex-M系列的可擴展、低功耗微控制器，具有高級功能安全、信息安全和軟件支持，適用于ASIL B/D車身、區(qū)域控制和電氣化應(yīng)用。

S32K MCU提供硬件和軟件的可擴展性和兼容性，支持固件無線(FOTA)、高級硬件安全性、CAN FD和以太網(wǎng)TSN。該系列MCU包括S32K1和S32K3，前者是基于Cortex-M0+/M4F內(nèi)核的單核MCU，帶128 KB至2 MB 存儲器，支持ASIL B，已經(jīng)量產(chǎn)；后者基于Cortex-M7內(nèi)核，具有單核、雙核和鎖步內(nèi)核MCU，帶512 KB至8 MB存儲器，支持ASIL B/D。

02

英飛凌Cypress Traveo II汽車MCU

Cypress Traveo II系列是英飛凌專為汽車應(yīng)用而設(shè)計的32位MCU。由于在單核Arm Cortex-M4F和雙核Cortex-M7F中內(nèi)置了處理能力和網(wǎng)絡(luò)連接，該系列微控制器的性能可以從400 DMIPS 提高到1500 DMIPS。Traveo II 系列集成了HSM（硬件安全模塊）、用于安全處理的專用 Cortex-M0+，以及滿足FOTA要求的雙存儲體模式嵌入式閃存，因而具有高級安全功能。該系列MCU還配備了優(yōu)化的軟件平臺，可用于賽普拉斯 AUTOSAR MCAL（微控制器抽象層）、自測庫、閃存 EEPROM 仿真以及安全低級驅(qū)動程序，并結(jié)合第三方固件使用

Traveo II系列包括入門級型號CYT2B6、CYT2B7、CYT2B9和CYT2BL，以及高性能型號CYT3BB/4BB和CYT4BF。其中CYT2B9 MCU 專為汽車車身電子設(shè)備而設(shè)計，基于Cortex-M4F內(nèi)核，具有出色的處理能力和網(wǎng)絡(luò)連接性能。

除了CAN FD接口外，該系列還通過嵌入式CXPI接口提供更高的響應(yīng)和更快的通信速度，是車身控制模塊、暖通空調(diào)和照明的理想選擇。該芯片具有六種電源模式，使ECU能夠最大限度地降低整體功耗且保證安全功能，以實現(xiàn)安全通信，并在內(nèi)存大小和引腳數(shù)方面具有出色的可擴展性。

03

意法半導(dǎo)體Stellar 32位汽車MCU

意法半導(dǎo)體Stellar系列汽車MCU專為基于域控制器的汽車平臺而設(shè)計，是建立在ST高性能汽車 MCU專業(yè)知識和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，擴展其SPC58系列的下一代汽車微控制器。

Stellar 系列MCU結(jié)合 28nm FD-SOI、嵌入式相變存儲器 (PCM) 和多個 Arm Cortex R-52 內(nèi)核的優(yōu)勢，可以支持高達 600Mhz 的頻率和超過 40MByte 的嵌入式 PCM 非易失性存儲器，用于快速和確定性的實時計算，不受非集成存儲器的延遲影響。

該系列MCU具有許多創(chuàng)新功能，可確保實時性能和安全性，同時最大限度地降低惡劣、高溫環(huán)境中的功耗，其主要應(yīng)用包括混合動力系統(tǒng)的智能控制、帶有車載充電器的汽車系統(tǒng)電氣化、電池管理系統(tǒng)和DC-DC 控制器，以及智能網(wǎng)關(guān)、高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和增強型車輛穩(wěn)定性控制等。

04

先楫 HPM6750

HPM6750 MCU是先楫半導(dǎo)體推出的高性能高實時 RISC-V MCU 旗艦產(chǎn)品，目前已經(jīng)量產(chǎn)。與國際競品相比，HPM6750單核運行主頻即可達到驚人的816MHz，在CoreMark跑分測試中，HPM6750獲得了9220的高分，成功刷新了國際MCU領(lǐng)域的性能記錄。

在具體性能方面，HPM6750 MCU采用RISC-V 內(nèi)核，支持雙精度浮點運算及強大的 DSP 擴展，主頻頻率創(chuàng)下了MCU 性能新紀錄，是目前市場上高性能MCU的理想之選。此外，該MCU還配置了高效 L1 緩存和本地存儲器，加上 2MB 內(nèi)置通用SRAM，極大避免了低速外部存儲器引發(fā)的性能損失。

HPM6750還擁有強大的多媒體支持能力和豐富外設(shè)接口，其適配的LCD顯示控制器可支持高達1366x768 60fps的八圖層RGB顯示支持，支持圖形加速功能，可支持雙千兆以太網(wǎng)，IEEE1588，雙目攝像頭。并具有4個獨立的pwm模塊，每個模塊可生成8通道互補PWM，及16通道普通PWM、3 個 12 位高速 ADC 5MSPS、1 個 16 位高精度 ADC 2MSPS、4 個模擬比較器等多個接口。

先楫HPM6750高性能RISC-V MCU可用于汽車儀表方案的開發(fā)。這款10.1英寸的儀表顯示屏的分辨率達1280x480，超過了60萬像素。借助HPM6750的高性能CPU，以及獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的顯示系統(tǒng)，包括8圖層混合顯示控制器，以及2D圖形加速單元，成功實現(xiàn)了動態(tài)流暢的顯示車輛行駛的各種關(guān)鍵信息，包括車輛的速度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速，油箱的狀態(tài)等等，還包括了一些行駛的輔助信息，比如當前的時間，安全帶的狀態(tài)，轉(zhuǎn)向燈信息等等。得益于HPM6750顯示系統(tǒng)的卓越設(shè)計，顯示屏局部的圖層刷新可由硬件完成，限制降低CPU負荷，顯示的刷新率超過了60幀每秒。

05

比亞迪半導(dǎo)體BF7006AMXX系列車規(guī)級MCU

比亞迪半導(dǎo)體的車規(guī)級MCU采用高可靠性的車規(guī)級制造工藝，嚴格按照AEC-Q100 Grade1質(zhì)量標準測試認證，遵循IATF16949體系下生產(chǎn)管控流程。其8位和32位內(nèi)核系列MCU的安全等級可最高達到ISO26262 ASILB標準，已大規(guī)模用于電動車窗、電動座椅、雨刮、車燈、儀表、后視鏡、車鎖等多種汽車通用控制。

BF7006AMXX 作為一款滿足汽車AECQ100 GRADE1 品質(zhì)等級的32 位通用MCU，依照ISO26262 ASIL-B 等級標準要求設(shè)計；其內(nèi)部集成CAN、LIN、UART 等多種通信模塊，多路計數(shù)器、計時器及PWM 功能，并包含有高精度ADC，存儲支持EEPROM 即時數(shù)據(jù)保存等多種通用模塊。封裝形式為LQFP64、LQFP48、TSSOP28，適合如電動車窗、電動座椅、雨刮、車燈、門鎖等多種汽車電子車身控制應(yīng)用。

06

旗芯微?FC4150F512

蘇州旗芯微半導(dǎo)體有限公司成立于2020年10月，將基于ARM Cortex M4、M7等系列架構(gòu)構(gòu)建面向汽車不同應(yīng)用場景的高性能、高可靠性的片上系統(tǒng)，開發(fā)智能汽車高端控制器芯片。通過采用自研IP，多核鎖步等技術(shù)以及應(yīng)用于車規(guī)芯片的六西格瑪模擬電路設(shè)計流程，設(shè)計出覆蓋安全標準ISO26262 ASIL-B至ASIL-D的全系列產(chǎn)品家族。公司產(chǎn)品均滿足車規(guī)AEC-Q100、功能安全標準ISO26262以及各項車規(guī)可靠性測試，可廣泛應(yīng)用于車身、汽車儀表、安全、動力、電池管理等領(lǐng)域。

FC4150F512芯片屬于旗芯微FC4150產(chǎn)品家族的5V電壓車規(guī)級MCU。FC4150產(chǎn)品系列是基于Corex-M4F內(nèi)核的高性能車規(guī)級MCU，支持ASIL-B功能安全等級，AEC-Q100 認證，Grade 1等級，適用于汽車的BCM、BCM+、BMS、照明、電機控制、HVAC、TPMS和T-BOX等應(yīng)用。

性能方面，F(xiàn)C4150F512主頻高達150MHZ、內(nèi)置512KB的Flash和128KB的SRAM，3.0V-5.5V的工作電壓，帶有6個CAN口，其中3個支持CAN-FD。并針對成本敏感的應(yīng)用進行了優(yōu)化。

該產(chǎn)品提供開源SDK軟件包，驅(qū)動開發(fā)樣例支持多個IDE：Keil，IAR, Eclipse。并且提供自主開發(fā)的MCAL軟件，該軟件遵守ISO26262功能安全開發(fā)流程，支持FULLAUTOSAR和單獨AUTOSAR CAN/LIN/Ethernet協(xié)議棧應(yīng)用。

07

小華HC32F460

小華HC32F460系列芯片是基于ARM Cortex-M4 32-bit RISC CPU，工作頻率200MHz的高性能MCU。該芯片還集成了高速片上存儲器，包括512KB的Flash，192KB的SRAM，并支持寬電壓范圍(1.8-3.6V)，寬溫度范圍(-40-105℃)和各種低功耗模式，可應(yīng)用于汽車電動背門、伺服電機控制器、面板控制器 、編碼器等領(lǐng)域。

接口方面，HC32F460系列芯片集成了豐富的外設(shè)功能。包括2個單獨的12bit 2MSPS ADC，1個增益可調(diào)PGA，3個電壓比較器(CMP)，3個多功能16bit PWM Timer(Timer6)支持6路互補PWM輸出，3個電機PWM Timer(Timer4)支持18路互補PWM輸出，6個16bit通用Timer(TimerA)支持3路3相正交編碼輸入及48路Duty獨立可設(shè)PWM輸出，11個串行通信接口(I2C/UART/SPI)，1個QSPI接口，1路CAN，4個I2S支持音頻PLL，2個SDIO，1個USB FS Controller帶片上FS PHY支持Device/Hos。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-455145.html

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