Kendaraan bahan bakar tradisional membutuhkan sekitar 500 hingga 600 chip, dan sekitar 1.000 mobil campuran ringan, hibrida plug-in, dan kendaraan listrik murni memerlukan setidaknya 2.000 chip.
Artinya, dalam proses pesatnya perkembangan kendaraan listrik pintar, tidak hanya permintaan chip proses lanjutan yang terus meningkat, tetapi permintaan chip tradisional juga akan terus meningkat.Ini adalah MCU-nya.Selain peningkatan jumlah sepeda, pengontrol domain juga membawa permintaan baru akan keamanan tinggi, keandalan tinggi, dan daya komputasi MCU yang tinggi.
MCU, Unit MikroKontroler, yang dikenal sebagai mikrokomputer chip tunggal/mikrokontroler/mikrokomputer chip tunggal, mengintegrasikan fungsi CPU, memori, dan periferal pada satu chip untuk membentuk komputer tingkat chip dengan fungsi kontrol.Hal ini terutama digunakan untuk mencapai pemrosesan dan kontrol sinyal.Inti dari sistem kendali cerdas.
MCU dan elektronik otomotif, industri, komputer dan jaringan, elektronik konsumen, peralatan rumah tangga, dan Internet of Things berkaitan erat dengan kehidupan kita.Elektronik Mobil adalah pasar terbesar dalam elektronik otomotif, dan elektron mobil menyumbang 33% secara global.
Struktur MCU
MCU terutama terdiri dari CPU prosesor pusat, memori (ROM dan RAM), antarmuka I/O input dan output, port serial, penghitung, dll.
CPU: Central Processing Unit, sebuah prosesor pusat, merupakan komponen inti di dalam MCU.Komponen komponen dapat menyelesaikan operasi logika aritmatika data, pemrosesan variabel bit, dan operasi transmisi data.Bagian kendali mengkoordinasikan pekerjaan sesuai dengan waktu tertentu secara berurutan untuk menganalisis dan melaksanakan instruksi.
ROM: Memori Read-only adalah memori program yang digunakan untuk menyimpan program yang ditulis oleh produsen.Informasi dibaca dengan cara yang tidak merusak.Esensi
RAM: Random Access Memory, merupakan memori data yang langsung bertukar data dengan CPU, dan data tersebut tidak dapat dipertahankan setelah listrik padam.Program dapat ditulis dan dibaca kapan saja ketika dijalankan, yang umumnya digunakan sebagai media penyimpanan data sementara sistem operasi atau program lain yang sedang berjalan.
Hubungan antara CPU dan MCU:
CPU adalah inti dari kendali operasional.Selain CPU, MCU juga berisi ROM atau RAM yang merupakan chip setingkat chip.Yang umum adalah SOC (System On Chip), yang disebut chip tingkat sistem yang dapat menyimpan dan menjalankan kode tingkat sistem, menjalankan QNX, Linux, dan sistem operasi lainnya, termasuk beberapa unit prosesor (CPU+GPU +DSP+NPU+penyimpanan +unit antarmuka).
angka MCU
Angka tersebut mengacu pada lebar MCU setiap pemrosesan data.Semakin tinggi jumlah digitnya, semakin kuat kapasitas pemrosesan data MCU.Saat ini, yang paling penting adalah 8, 16, dan 32 digit, dimana 32 bit merupakan yang paling banyak dan berkembang pesat.
Dalam aplikasi elektronik otomotif, biaya MCU 8-bit rendah dan mudah dikembangkan.Saat ini banyak digunakan untuk pengendalian yang relatif sederhana, seperti penerangan, air hujan, jendela, tempat duduk, dan pintu.Namun, untuk aspek yang lebih rumit, seperti tampilan instrumen, sistem informasi hiburan kendaraan, sistem kontrol daya, sasis, sistem bantuan mengemudi, dll., terutama 32 -bit, dan evolusi iterasi elektrifikasi otomotif, kecerdasan, dan jaringan, Kekuatan komputasi persyaratan untuk MCU juga semakin tinggi.
Otentikasi mobil MCU
Sebelum pemasok MCU memasuki sistem rantai pasokan OEM, umumnya perlu menyelesaikan tiga sertifikasi utama: tahap desain harus mengikuti standar keamanan fungsional ISO 26262, tahap aliran dan pengemasan harus mengikuti AEC-Q001 ~ 004 dan IATF16949, sebagai serta pada tahap pengujian sertifikasi Ikuti AEC-Q100/Q104.
Diantaranya, ISO 26262 mendefinisikan empat tingkat keamanan ASIL, dari rendah ke tinggi, A, B, C, dan D;AEC-Q100 dibagi menjadi empat tingkat keandalan, dari rendah ke tinggi, masing-masing 3, 2, 1, dan 0, 3, 2, 1, dan 0 Inti Sertifikasi seri AEC-Q100 umumnya memakan waktu 1-2 tahun, sedangkan Sertifikasi ISO 26262 lebih sulit dan siklusnya lebih panjang.
Penerapan MCU dalam industri kendaraan listrik pintar
Penerapan MCU dalam industri otomotif sangat luas.Misalnya saja meja depan yang merupakan penerapan aksesoris bodi, sistem tenaga, sasis, hiburan informasi kendaraan, dan berkendara cerdas.Dengan munculnya era kendaraan listrik pintar, permintaan masyarakat terhadap produk MCU akan semakin kuat.
Listrikisasi:
1. Sistem manajemen baterai BMS: BMS perlu mengontrol pengisian dan pengosongan, suhu, dan keseimbangan baterai.Papan kontrol utama memerlukan MCU, dan setiap konsol budak juga memerlukan satu MCU;
2.VCU pengontrol kendaraan: Manajemen energi kendaraan listrik perlu meningkatkan pengontrol kendaraan, dan pada saat yang sama dilengkapi dengan MCU kelas atas 32 -bit, yang berbeda dari rencana masing-masing pabrik;
3.Pengontrol mesin/pengontrol gearbox: penggantian stok, kontrol inverter kendaraan listrik pengontrol mesin kendaraan oli alternatif MCU.Karena kecepatan motor yang tinggi, peredam perlu diperlambat.Pengontrol gearbox.
Intelijen:
1. Saat ini, pasar mobil dalam negeri masih dalam tahap penetrasi kecepatan tinggi L2.Dari pertimbangan biaya dan kinerja yang komprehensif, OEM meningkatkan fungsi ADAS masih mengadopsi arsitektur terdistribusi.Dengan meningkatnya laju pembebanan, MCU pemrosesan informasi sensor juga meningkat.
2. Karena meningkatnya jumlah fungsi kokpit, peran chip energi baru yang lebih tinggi menjadi semakin penting, dan status MCU terkait telah menurun.
Keahlian
MCU sendiri memiliki persyaratan prioritas untuk daya komputasi dan tidak memiliki persyaratan tinggi untuk proses lanjutan.Pada saat yang sama, penyimpanan tertanamnya sendiri juga membatasi peningkatan proses MCU.Gunakan proses 28nm dengan produk MCU.Spesifikasi peraturan kendaraan sebagian besar adalah wafer 8 inci.Beberapa pabrikan khususnya IDM sudah mulai bertransplantasi pada platform 12 inci.
Proses 28nm dan 40nm saat ini adalah arus utama pasar.
Perusahaan khas di dalam dan luar negeri
Dibandingkan dengan MCU konsumsi dan tingkat industri, MCU tingkat mobil memiliki persyaratan yang lebih tinggi dalam hal lingkungan pengoperasian, keandalan, dan siklus pasokan.Selain itu Sulit untuk dimasuki, sehingga struktur pasar MCU secara umum relatif terkonsentrasi.Pada tahun 2021, lima perusahaan MCU teratas di dunia menyumbang 82%.
Saat ini, MCU tingkat mobil di negara saya masih dalam masa pengenalan, dan rantai pasokan memiliki potensi besar untuk alternatifisasi lahan dan domestik.
Waktu posting: 08-Juli-2023