Tradičné palivové vozidlo vyžaduje približne 500 až 600 čipov a približne 1 000 ľahkých áut, plug-in hybridov a čistých elektrických vozidiel vyžaduje aspoň 2 000 čipov.
To znamená, že v procese rýchleho vývoja inteligentných elektrických vozidiel sa neustále zvyšuje nielen dopyt po pokrokových procesných čipoch, ale aj dopyt po tradičných čipoch.Toto je MCU.Okrem nárastu počtu bicyklov prináša doménový radič aj nové požiadavky na vysokú bezpečnosť, vysokú spoľahlivosť a vysoký výpočtový výkon MCU.
MCU, jednotka mikrokontroléra, známa ako jednočipový mikropočítač/mikrokontrolér/jednočipový mikropočítač, integruje funkcie CPU, pamäte a periférnych zariadení na jednom čipe a vytvára tak počítač na úrovni čipu s riadiacou funkciou.Používa sa hlavne na dosiahnutie spracovania a riadenia signálu.Jadro inteligentného riadiaceho systému.
MCU a automobilová elektronika, priemysel, počítače a siete, spotrebná elektronika, domáce spotrebiče a internet vecí úzko súvisia s našimi životmi.Automobilová elektronika je najväčším trhom s automobilovou elektronikou a elektróny automobilov predstavujú 33 % celosvetovo.
Štruktúra MCU
MCU sa skladá hlavne z CPU centrálneho procesora, pamäte (ROM a RAM), vstupného a výstupného I/O rozhrania, sériového portu, počítadla atď.
CPU: Centrálna procesorová jednotka, centrálny procesor, je základným komponentom vo vnútri MCU.Komponenty môžu dokončiť operáciu dátovej aritmetickej logiky, spracovanie bitových premenných a operáciu prenosu dát.Riadiace časti koordinujú prácu v súlade s určitým časom, aby analyzovali a vykonali pokyny.
ROM: Pamäť len na čítanie je programová pamäť, ktorá sa používa na ukladanie programov napísaných výrobcami.Informácie sa čítajú nedeštruktívnym spôsobom.Esencia
RAM: Pamäť s náhodným prístupom, je dátová pamäť, ktorá si priamo vymieňa dáta s CPU a dáta nie je možné udržiavať po výpadku napájania.Program je možné zapisovať a čítať kedykoľvek počas behu, čo sa vo všeobecnosti používa ako dočasné dátové médium pre operačné systémy alebo iné spustené programy.
Vzťah medzi CPU a MCU:
CPU je jadrom prevádzkového riadenia.Okrem CPU obsahuje MCU aj ROM alebo RAM, čo je čip na úrovni čipu.Bežné sú SOC (System On Chip), ktoré sa nazývajú čipy na úrovni systému, ktoré dokážu ukladať a spúšťať kód na úrovni systému, spúšťať QNX, Linux a ďalšie operačné systémy vrátane viacerých procesorových jednotiek (CPU+GPU+DSP+NPU+úložisko +jednotka rozhrania).
číslice MCU
Číslo sa vzťahuje na šírku MCU pri každom spracovaní dát.Čím vyšší je počet číslic, tým väčšia je kapacita spracovania dát MCU.V súčasnosti je najdôležitejší 8, 16 a 32 číslic, z ktorých 32 bitov predstavuje najviac a rýchlo rastie.
V aplikáciách automobilovej elektroniky sú náklady na 8-bitové MCU nízke a ľahko sa vyvíjajú.V súčasnosti sa väčšinou používa na relatívne jednoduché ovládanie, ako je osvetlenie, dažďová voda, okná, sedadlá, dvere.Avšak pre komplikovanejšie aspekty, ako je zobrazovanie prístrojov, zábavné informačné systémy vozidla, systémy riadenia výkonu, podvozok, asistenčné systémy riadenia atď., najmä 32-bitový, a iteračný vývoj automobilovej elektrifikácie, inteligencie a sietí, výpočtový výkon požiadavky na MCU sú tiež stále vyššie a vyššie.
Autentifikácia MCU auta
Predtým, ako dodávateľ MCU vstúpi do systému dodávateľského reťazca OEM, je vo všeobecnosti potrebné absolvovať tri hlavné certifikácie: fáza návrhu sa musí riadiť funkčnou bezpečnostnou normou ISO 26262, fáza toku a balenia musia spĺňať normy AEC-Q001 ~ 004 a IATF16949, ako ako aj počas fázy certifikačného testovania Postupujte podľa AEC-Q100/Q104.
Medzi nimi norma ISO 26262 definuje štyri úrovne zabezpečenia ASIL, od nízkej po vysokú, A, B, C a D;AEC-Q100 je rozdelený do štyroch úrovní spoľahlivosti, od nízkej po vysokú, 3, 2, 1 a 0, v tomto poradí, 3, 2, 1 a 0 Essence Certifikácia série AEC-Q100 vo všeobecnosti trvá 1-2 roky, zatiaľ čo Certifikácia ISO 26262 je náročnejšia a cyklus je dlhší.
Aplikácia MCU v priemysle inteligentných elektrických vozidiel
Uplatnenie MCU v automobilovom priemysle je veľmi široké.Napríklad predný stôl je aplikácia z príslušenstva karosérie, energetických systémov, podvozku, zábavy s informáciami o vozidle a inteligentného riadenia.S príchodom éry inteligentných elektrických vozidiel bude dopyt ľudí po produktoch MCU ešte silnejší.
Elektrizácia:
1. Systém riadenia batérie BMS: BMS potrebuje kontrolovať nabíjanie a vybíjanie, teplotu a vyváženie batérie.Hlavná riadiaca doska vyžaduje MCU a každá podriadená konzola tiež vyžaduje jeden MCU;
2.Ovládač vozidla VCU: Energetický manažment elektrického vozidla potrebuje zvýšiť ovládač vozidla a zároveň je vybavený 32-bitovými high-end MCU, ktoré sa líšia od plánov každej továrne;
3.Ovládač motora/ovládač prevodovky: výmena zásob, ovládanie meniča elektrického vozidla MCU alternatívny olejový ovládač motora vozidla.Kvôli vysokým otáčkam motora je potrebné reduktor spomaliť.Ovládač prevodovky.
inteligencia:
1. V súčasnosti je domáci automobilový trh stále vo fáze vysokorýchlostného prieniku L2.Z komplexných úvah o nákladoch a výkone OEM zvyšuje, že funkcia ADAS stále prijíma distribuovanú architektúru.So zvyšujúcou sa rýchlosťou načítania sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje aj MCU spracovania informácií snímača.
2. Vzhľadom na narastajúci počet funkcií kokpitu sa úloha čipov s vyššou energiou stáva čoraz dôležitejšou a zodpovedajúci stav MCU klesá.
Craft
Samotný MCU má prioritné požiadavky na výpočtový výkon a nemá vysoké požiadavky na pokročilé procesy.Jeho vstavané vstavané úložisko zároveň obmedzuje zlepšenie procesu MCU.Použite 28nm proces s produktmi MCU.Špecifikácie predpisov pre vozidlá sú hlavne 8-palcové doštičky.Niektorí výrobcovia, najmä IDM, sa začali presadzovať na 12-palcovú platformu.
Súčasné 28nm a 40nm procesy sú hlavným prúdom trhu.
Typické podniky doma aj v zahraničí
V porovnaní so spotrebnými a priemyselnými MCU má MCU na úrovni automobilov vyššie požiadavky na prevádzkové prostredie, spoľahlivosť a zásobovací cyklus.Okrem toho je ťažké vstúpiť na trh, takže štruktúra trhu MCU je vo všeobecnosti relatívne koncentrovaná.V roku 2021 predstavovalo 82 % prvých päť spoločností MCU na svete.
V súčasnosti je MCU na úrovni automobilov v mojej krajine stále v štádiu zavádzania a dodávateľský reťazec má veľký potenciál pre pozemkovú a domácu alternatívu.
Čas odoslania: júl-08-2023