Úvod do čipu riadiacej triedy
Riadiaci čip sa v podstate vzťahuje na MCU (mikrokontrolér), teda mikrokontrolér, tiež známy ako samostatný čip, ktorý slúži na zníženie frekvencie a špecifikácií CPU a zároveň integruje pamäť, časovač, A/D prevodník, hodiny, I/O port a sériovú komunikáciu a ďalšie funkčné moduly a rozhrania na jednom čipe. Vďaka funkcii terminálového riadenia má výhody vysokého výkonu, nízkej spotreby energie, programovateľnosti a vysokej flexibility.
Schéma MCU úrovne meradla vozidla
Automobilový priemysel je veľmi dôležitou oblasťou použitia MCU. Podľa údajov spoločnosti IC Insights v roku 2019 predstavovalo globálne využitie MCU v automobilovej elektronike približne 33 %. Počet MCUS používaných každým automobilom v luxusných modeloch sa blíži k 100, od riadiacich počítačov, LCD prístrojov až po motory, podvozky, veľké a malé komponenty v automobile vyžadujú riadenie MCU.
V počiatkoch sa 8-bitové a 16-bitové MCUS používali hlavne v automobiloch, ale s neustálym zlepšovaním elektronizácie a inteligencie automobilov sa zvyšuje aj počet a kvalita požadovaných MCUS. V súčasnosti podiel 32-bitových MCUS v automobilových MCUS dosiahol približne 60 %, pričom jadro série Cortex od spoločnosti ARM je vďaka svojej nízkej cene a vynikajúcemu riadeniu výkonu hlavnou voľbou výrobcov automobilových MCU.
Medzi hlavné parametre automobilového mikrokontroléra patrí prevádzkové napätie, prevádzková frekvencia, kapacita pamäte Flash a RAM, číslo modulu časovača a kanála, číslo modulu ADC a kanála, typ a číslo sériového komunikačného rozhrania, číslo vstupného a výstupného portu I/O, prevádzková teplota, tvar puzdra a úroveň funkčnej bezpečnosti.
Podľa počtu bitov CPU možno automobilové MCUS rozdeliť hlavne na 8-bitové, 16-bitové a 32-bitové. S modernizáciou procesu cena 32-bitových MCUS naďalej klesá a teraz sa stali bežnými a postupne nahrádzajú aplikácie a trhy, ktorým v minulosti dominovali 8/16-bitové MCUS.
Ak sa rozdelí podľa oblasti použitia, automobilový MCU možno rozdeliť na doménu karosérie, doménu výkonu, doménu podvozku, doménu kokpitu a doménu inteligentného riadenia. Pre doménu kokpitu a doménu inteligentného riadenia musí mať MCU vysoký výpočtový výkon a vysokorýchlostné externé komunikačné rozhrania, ako napríklad CAN FD a Ethernet. Doména karosérie tiež vyžaduje veľký počet externých komunikačných rozhraní, ale požiadavky na výpočtový výkon MCU sú relatívne nízke, zatiaľ čo doména výkonu a doména podvozku vyžadujú vyššiu prevádzkovú teplotu a úroveň funkčnej bezpečnosti.
Čip riadenia domény šasi
Doména podvozku súvisí s riadením vozidla a pozostáva z prevodového systému, systému jazdy, systému riadenia a brzdového systému. Skladá sa z piatich subsystémov, a to riadenia, brzdenia, radenia, škrtiacej klapky a systému odpruženia. S rozvojom automobilovej inteligencie sa rozpoznávanie vnímania, plánovanie rozhodovania a vykonávanie riadenia inteligentných vozidiel stali základnými systémami domény podvozku. Elektronické riadenie a elektronické riadenie sú základnými komponentmi pre výkonnú časť automatickej jazdy.
(1) Požiadavky na pracovnú pozíciu
Riadiaca jednotka motora (ECU) v doméne podvozku využíva vysokovýkonnú, škálovateľnú platformu funkčnej bezpečnosti a podporuje zoskupovanie senzorov a viacosové inerciálne senzory. Na základe tohto aplikačného scenára sa pre MCU v doméne podvozku navrhujú nasledujúce požiadavky:
· Vysoké požiadavky na frekvenciu a vysoký výpočtový výkon, hlavná frekvencia nie je nižšia ako 200 MHz a výpočtový výkon nie je menší ako 300 DMIPS
· Úložný priestor Flash nie je menší ako 2 MB, s fyzickým oddielom Flash s kódom a dátami Flash;
· RAM nie menej ako 512 KB;
· Vysoké požiadavky na úroveň funkčnej bezpečnosti, môžu dosiahnuť úroveň ASIL-D;
· Podpora 12-bitového presného ADC;
· Podpora 32-bitového časovača s vysokou presnosťou a vysokou synchronizáciou;
· Podpora viackanálového CAN-FD;
· Podpora nie menej ako 100M Ethernet;
· Spoľahlivosť nie nižšia ako AEC-Q100 Grade1;
· Podpora online aktualizácií (OTA);
· Podpora funkcie overovania firmvéru (národný tajný algoritmus);
(2) Požiadavky na výkon
· Jadrová časť:
I. Frekvencia jadra: to je frekvencia hodín, keď jadro pracuje, ktorá sa používa na znázornenie rýchlosti oscilácie digitálneho impulzného signálu jadra a hlavná frekvencia nemôže priamo znázorňovať rýchlosť výpočtu jadra. Rýchlosť prevádzky jadra súvisí aj s jadrovým pipeline, vyrovnávacou pamäťou, sadou inštrukcií atď.
II. Výpočtový výkon: Na vyhodnotenie sa zvyčajne dá použiť DMIPS. DMIPS je jednotka, ktorá meria relatívny výkon integrovaného benchmarkového programu MCU počas jeho testovania.
· Parametre pamäte:
I. Pamäť kódu: pamäť používaná na ukladanie kódu;
II. Dátová pamäť: pamäť používaná na ukladanie údajov;
III.RAM: Pamäť používaná na ukladanie dočasných údajov a kódu.
· Komunikačná zbernica: vrátane špeciálnej automobilovej zbernice a konvenčnej komunikačnej zbernice;
· Vysoko presné periférie;
· Prevádzková teplota;
(3) Priemyselný vzor
Keďže sa elektrická a elektronická architektúra používaná rôznymi výrobcami automobilov líši, budú sa líšiť aj požiadavky na komponenty pre oblasť podvozku. Vzhľadom na odlišnú konfiguráciu rôznych modelov tej istej automobilky bude výber ECU pre oblasť podvozku odlišný. Tieto rozdiely budú mať za následok rôzne požiadavky na MCU pre oblasť podvozku. Napríklad Honda Accord používa tri čipy MCU pre oblasť podvozku a Audi Q7 používa približne 11 čipov MCU pre oblasť podvozku. V roku 2021 dosiahla výroba čínskych osobných automobilov približne 10 miliónov kusov, z čoho priemerný dopyt po MCUS pre oblasť podvozku bicykla je 5 miliónov kusov a celkový trh dosiahol približne 50 miliónov kusov. Hlavnými dodávateľmi MCUS v oblasti podvozku sú Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI a ST. Týchto päť medzinárodných dodávateľov polovodičov predstavuje viac ako 99 % trhu s MCUS pre oblasť podvozku.
(4) Priemyselné bariéry
Z kľúčového technického hľadiska sú komponenty podvozkovej oblasti, ako sú EPS, EPB a ESC, úzko spojené s bezpečnosťou života vodiča, takže úroveň funkčnej bezpečnosti MCU v oblasti podvozku je veľmi vysoká, v podstate spĺňa požiadavky úrovne ASIL-D. Táto úroveň funkčnej bezpečnosti MCU je v Číne prázdna. Okrem úrovne funkčnej bezpečnosti majú aplikačné scenáre komponentov podvozku veľmi vysoké požiadavky na frekvenciu MCU, výpočtový výkon, kapacitu pamäte, periférny výkon, presnosť periférií a ďalšie aspekty. MCU v oblasti podvozku vytvorila veľmi vysokú priemyselnú bariéru, ktorú musia domáci výrobcovia MCU prekonať.
Pokiaľ ide o dodávateľský reťazec, vzhľadom na požiadavky na vysokú frekvenciu a vysoký výpočtový výkon riadiacich čipov komponentov domény šasi sú na proces a proces výroby doštičiek kladené relatívne vysoké požiadavky. V súčasnosti sa zdá, že na splnenie požiadaviek na frekvenciu MCU nad 200 MHz je potrebný proces aspoň 55 nm. V tomto ohľade domáca výrobná linka MCU nie je dokončená a nedosiahla úroveň masovej výroby. Medzinárodní výrobcovia polovodičov v podstate prijali model IDM, čo sa týka zlievarní doštičiek, v súčasnosti majú zodpovedajúce kapacity iba TSMC, UMC a GF. Domáci výrobcovia čipov sú všetci spoločnosti bez výrobných závodov (Fabless), čo sú výzvy a určité riziká pri výrobe doštičiek a zabezpečení kapacity.
V scenároch základných výpočtov, ako je autonómne riadenie, sa tradičné univerzálne procesory CPU ťažko prispôsobujú požiadavkám umelej inteligencie kvôli ich nízkej výpočtovej účinnosti. Čipy umelej inteligencie, ako sú GPU, FPGA a ASIC, majú vynikajúci výkon na okraji siete aj v cloude s vlastnými charakteristikami a sú široko používané. Z pohľadu technologických trendov bude GPU v krátkodobom horizonte stále dominantným čipom umelej inteligencie a z dlhodobého hľadiska je ASIC konečným smerom. Z pohľadu trhových trendov si globálny dopyt po čipoch umelej inteligencie udrží rýchly rast a cloudové a edge čipy majú väčší rastový potenciál a očakáva sa, že tempo rastu trhu sa v nasledujúcich piatich rokoch blíži k 50 %. Hoci základy domácej čipovej technológie sú slabé, s rýchlym príchodom aplikácií umelej inteligencie vytvára rýchly objem dopytu po čipoch umelej inteligencie príležitosti pre rast technológií a kapacít miestnych podnikov zaoberajúcich sa čipmi. Autonómne riadenie má prísne požiadavky na výpočtový výkon, oneskorenie a spoľahlivosť. V súčasnosti sa prevažne používajú riešenia GPU + FPGA. Vďaka stabilite algoritmov a dátam sa očakáva, že ASIC získajú trhový priestor.
Na čipe CPU je potrebný veľký priestor na predikciu a optimalizáciu vetvenia, čím sa ukladajú rôzne stavy a znižuje sa latencia prepínania úloh. Vďaka tomu je tiež vhodnejší na logické riadenie, sériovú prevádzku a všeobecné dátové operácie. Vezmime si ako príklad GPU a CPU. V porovnaní s CPU používa GPU veľký počet výpočtových jednotiek a dlhý pipeline, má len veľmi jednoduchú riadiacu logiku a eliminuje vyrovnávaciu pamäť. CPU nielenže zaberá veľa miesta vo vyrovnávacej pamäti, ale má aj zložitú riadiacu logiku a veľa optimalizačných obvodov, čo je v porovnaní s výpočtovým výkonom len malá časť.
Čip riadenia domény Power
Radič napájacej domény je inteligentná jednotka riadenia pohonnej jednotky. Vďaka CAN/FLEXRAY umožňuje riadenie prevodovky, správu batérie, monitorovanie regulácie alternátora a používa sa hlavne na optimalizáciu a riadenie pohonnej jednotky, pričom zároveň zabezpečuje inteligentnú diagnostiku elektrických porúch, inteligentnú úsporu energie, komunikáciu zbernice a ďalšie funkcie.
(1) Požiadavky na pracovnú pozíciu
Riadiaca jednotka MCU pre energetickú doménu dokáže podporovať hlavné aplikácie v energetike, ako napríklad BMS, s nasledujúcimi požiadavkami:
· Vysoká hlavná frekvencia, hlavná frekvencia 600MHz~800MHz
· RAM 4 MB
· Vysoké požiadavky na úroveň funkčnej bezpečnosti, môžu dosiahnuť úroveň ASIL-D;
· Podpora viackanálového CAN-FD;
· Podpora 2G Ethernetu;
· Spoľahlivosť nie nižšia ako AEC-Q100 Grade1;
· Podpora funkcie overovania firmvéru (národný tajný algoritmus);
(2) Požiadavky na výkon
Vysoký výkon: Produkt integruje dvojjadrový procesor ARM Cortex R5 s lock-step technológiou a 4 MB integrovanej pamäte SRAM na podporu rastúcich požiadaviek na výpočtový výkon a pamäť automobilových aplikácií. Procesor ARM Cortex-R5F až do 800 MHz. Vysoká bezpečnosť: Norma spoľahlivosti vozidla AEC-Q100 dosahuje stupeň 1 a úroveň funkčnej bezpečnosti ISO26262 dosahuje ASIL D. Dvojjadrový procesor s lock-step technológiou dokáže dosiahnuť až 99 % diagnostické pokrytie. Vstavaný modul informačnej bezpečnosti integruje generátor náhodných čísel, AES, RSA, ECC, SHA a hardvérové akcelerátory, ktoré spĺňajú príslušné štandardy štátnej a obchodnej bezpečnosti. Integrácia týchto funkcií informačnej bezpečnosti dokáže uspokojiť potreby aplikácií, ako je bezpečné spustenie, bezpečná komunikácia, bezpečná aktualizácia a upgrade firmvéru.
Čip na riadenie telesnej oblasti
Oblasť karosérie je zodpovedná najmä za riadenie rôznych funkcií tela. S vývojom vozidiel sa čoraz viac využíva aj ovládač oblasti karosérie. Aby sa znížili náklady na ovládač a znížila sa hmotnosť vozidla, je potrebné integrovať všetky funkčné zariadenia z prednej, strednej a zadnej časti vozidla, ako sú zadné brzdové svetlo, zadné obrysové svetlo, zámok zadných dverí a dokonca aj dvojitá vzpera, do jedného celkového ovládača.
Ovládač oblasti tela vo všeobecnosti integruje BCM, PEPS, TPMS, Gateway a ďalšie funkcie, ale môže tiež rozšíriť nastavenie sedadla, ovládanie spätných zrkadiel, ovládanie klimatizácie a ďalšie funkcie, komplexnú a jednotnú správu každého ovládača, rozumné a efektívne prideľovanie systémových zdrojov. Funkcie ovládača oblasti tela sú početné, ako je uvedené nižšie, ale nie sú obmedzené na tie, ktoré sú tu uvedené.
(1) Požiadavky na pracovnú pozíciu
Hlavnými požiadavkami automobilovej elektroniky na riadiace čipy MCU sú lepšia stabilita, spoľahlivosť, bezpečnosť, výkon v reálnom čase a ďalšie technické vlastnosti, ako aj vyšší výpočtový výkon a úložná kapacita a nižšie požiadavky na index spotreby energie. Riadiaca jednotka oblasti karosérie postupne prešla z decentralizovaného funkčného nasadenia na veľkú riadiacu jednotku, ktorá integruje všetky základné pohony elektroniky karosérie, kľúčové funkcie, svetlá, dvere, okná atď. Návrh systému riadenia oblasti karosérie integruje osvetlenie, umývanie stieračov, centrálne ovládanie zámkov dverí, okien a ďalších ovládacích prvkov, inteligentné kľúče PEPS, správu napájania atď. Rovnako ako brána CAN, rozšíriteľné CANFD a FLEXRAY, sieť LIN, rozhranie Ethernet a technológia vývoja a návrhu modulov.
Vo všeobecnosti sa pracovné požiadavky vyššie uvedených riadiacich funkcií pre hlavný riadiaci čip MCU v oblasti karosérie odrážajú najmä v aspektoch výpočtového a spracovateľského výkonu, funkčnej integrácie, komunikačného rozhrania a spoľahlivosti. Pokiaľ ide o špecifické požiadavky, vzhľadom na funkčné rozdiely v rôznych scenároch funkčných aplikácií v oblasti karosérie, ako sú elektrické ovládanie okien, automatické sedadlá, elektrické zadné dvere a iné aplikácie karosérie, stále existujú potreby vysokoúčinného riadenia motora. Takéto aplikácie karosérie vyžadujú, aby MCU integroval elektronický riadiaci algoritmus FOC a ďalšie funkcie. Okrem toho majú rôzne scenáre aplikácií v oblasti karosérie rôzne požiadavky na konfiguráciu rozhrania čipu. Preto je zvyčajne potrebné vybrať MCU v oblasti karosérie podľa funkčných a výkonnostných požiadaviek konkrétneho scenára aplikácie a na tomto základe komplexne merať náklady na produkt, výkonnosť, schopnosť dodávok a technický servis a ďalšie faktory.
(2) Požiadavky na výkon
Hlavné referenčné indikátory čipu MCU na riadenie oblasti tela sú nasledovné:
Výkon: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, vstavaná 8KB inštrukčná vyrovnávacia pamäť, podpora akcelerácie Flash jednotky, čas čakania pri vykonávaní programu 0.
Veľkokapacitná šifrovaná pamäť: až 512 kB bajtov eFlash, podpora šifrovaného úložiska, správy oddielov a ochrany dát, podpora overovania ECC, 100 000 vymazaní, 10 rokov uchovávania dát; 144 kB bajtov SRAM, podpora hardvérovej parity.
Integrované bohaté komunikačné rozhrania: Podpora viackanálových rozhraní GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB 2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP a ďalších.
Integrovaný vysokovýkonný simulátor: Podpora 12-bitového 5Msps vysokorýchlostného ADC, nezávislého operačného zosilňovača typu rail-to-rail, vysokorýchlostného analógového komparátora, 12-bitového 1Msps DAC; Podpora externého vstupného nezávislého zdroja referenčného napätia, viackanálového kapacitného dotykového tlačidla; Vysokorýchlostný DMA ovládač.
Podpora interného RC alebo externého kryštálového hodinového vstupu, vysoko spoľahlivý reset.
Vstavané kalibračné hodiny reálneho času RTC, podpora večného kalendára s prestupným rokom, alarmy, periodické budenie.
Podpora vysoko presného počítadla času.
Bezpečnostné funkcie na úrovni hardvéru: hardvérový akceleračný engine šifrovacieho algoritmu s podporou algoritmov AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5; šifrovanie flash úložiska, správa oddielov pre viacerých používateľov (MMU), generátor náhodných čísel TRNG, prevádzka CRC16/32; podpora ochrany proti zápisu (WRP), viacero úrovní ochrany proti čítaniu (RDP) (L0/L1/L2); podpora zabezpečeného spustenia, sťahovania šifrovaných programov, bezpečnostných aktualizácií.
Podpora monitorovania zlyhania hodín a monitorovania proti demolácii.
96-bitové UID a 128-bitové UCID.
Vysoko spoľahlivé pracovné prostredie: 1,8 V ~ 3,6 V/-40 ℃ ~ 105 ℃.
(3) Priemyselný vzor
Elektronické systémy karosérie sú v počiatočnom štádiu rastu pre zahraničné aj domáce podniky. Zahraničné podniky v oblasti BCM, PEPS, dverí a okien, ovládačov sedadiel a iných jednoúčelových produktov majú hlboké technické skúsenosti, zatiaľ čo veľké zahraničné spoločnosti majú široké pokrytie produktových radov, čo im kladie základy pre produkty systémovej integrácie. Domáce podniky majú určité výhody pri aplikácii karosérií vozidiel s novou energiou. Vezmime si ako príklad spoločnosť BYD, v ktorej je karoséria vozidla s novou energiou rozdelená na ľavú a pravú časť a produkt systémovej integrácie je preusporiadaný a definovaný. Pokiaľ ide o čipy na riadenie karosérie, hlavným dodávateľom MCU sú stále spoločnosti Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST a ďalší medzinárodní výrobcovia čipov, pričom domáci výrobcovia čipov majú v súčasnosti nízky podiel na trhu.
(4) Priemyselné bariéry
Z hľadiska komunikácie prebieha proces vývoja tradičnej architektúry – hybridnej architektúry – konečnej platformy počítačov pre vozidlá. Kľúčom je zmena komunikačnej rýchlosti, ako aj zníženie ceny základného výpočtového výkonu pri vysokej funkčnej bezpečnosti, a v budúcnosti je možné postupne dosiahnuť kompatibilitu rôznych funkcií na elektronickej úrovni základného ovládača. Napríklad ovládač oblasti karosérie môže integrovať tradičné funkcie BCM, PEPS a proti zvlneniu. Relatívne povedané, technické bariéry čipu riadenia oblasti karosérie sú nižšie ako v oblasti výkonu, oblasti kokpitu atď. a očakáva sa, že domáce čipy prevezmú vedúcu úlohu v dosiahnutí veľkého prelomu v oblasti karosérie a postupne dosiahnu nahradenie domácich čipov. V posledných rokoch zaznamenal domáci trh s prednou a zadnou montážou oblasti karosérie veľmi dobrý vývojový impulz.
Čip ovládania kokpitu
Elektrifikácia, inteligencia a sieťové rozširovanie urýchlili vývoj automobilovej elektronickej a elektrickej architektúry smerom k riadeniu domény a kokpit sa tiež rýchlo vyvíja od audio a video zábavného systému vozidla až po inteligentný kokpit. Kokpit je vybavený rozhraním pre interakciu človeka s počítačom, ale či už ide o predchádzajúci informačno-zábavný systém alebo súčasný inteligentný kokpit, okrem výkonného SOC s výpočtovou rýchlosťou potrebuje aj vysokorýchlostný MCU s vysokou dynamikou v reálnom čase na spracovanie dátovej interakcie s vozidlom. Postupná popularizácia softvérovo definovaných vozidiel, OTA a Autosar v inteligentnom kokpite zvyšuje požiadavky na zdroje MCU v kokpite. Konkrétne sa to odráža v rastúcom dopyte po kapacite FLASH a RAM, zvyšuje sa aj dopyt po počítaní PIN, zložitejšie funkcie vyžadujú silnejšie možnosti vykonávania programov, ale majú aj bohatšie rozhranie zbernice.
(1) Požiadavky na pracovnú pozíciu
MCU v kabíne realizuje hlavne správu napájania systému, správu časovania zapnutia, správu siete, diagnostiku, interakciu údajov o vozidle, správu kľúčov, správu podsvietenia, správu audio DSP/FM modulu, správu systémového času a ďalšie funkcie.
Požiadavky na zdroje MCU:
· Hlavná frekvencia a výpočtový výkon majú určité požiadavky, hlavná frekvencia nie je menšia ako 100 MHz a výpočtový výkon nie je menší ako 200 DMIPS;
· Úložný priestor Flash nie je menší ako 1 MB, s fyzickým oddielom Flash s kódom a dátami Flash;
· RAM nie menej ako 128 KB;
· Vysoké požiadavky na úroveň funkčnej bezpečnosti, môžu dosiahnuť úroveň ASIL-B;
· Podpora viackanálového ADC;
· Podpora viackanálového CAN-FD;
· Predpisy pre vozidlá triedy AEC-Q100 triedy 1;
· Podpora online aktualizácie (OTA), podpora duálnej banky Flash;
· Na podporu bezpečného spustenia je potrebný šifrovací modul informácií úrovne SHE/HSM a vyššej;
· Počet pinov nie je menší ako 100PIN;
(2) Požiadavky na výkon
IO podporuje napájanie so širokým napätím (5,5 V ~ 2,7 V), IO port podporuje použitie pri prepätí;
Mnohé signálové vstupy kolíšu v závislosti od napätia batérie napájacieho zdroja a môže dôjsť k prepätiu. Prepätie môže zlepšiť stabilitu a spoľahlivosť systému.
Životnosť pamäte:
Životný cyklus vozidla je viac ako 10 rokov, takže úložisko programu a úložisko dát vozidla musia mať dlhšiu životnosť. Úložisko programu a úložisko dát musia mať samostatné fyzické oddiely a úložisko programu sa musí menejkrát vymazávať, takže životnosť > 10 000, zatiaľ čo úložisko dát sa musí vymazávať častejšie, takže musí mať väčší počet vymazaní. Pozrite si indikátor blikania dát > 100 000, 15 rokov (< 1 000). 10 rokov (< 100 000).
Rozhranie komunikačnej zbernice;
Zaťaženie vozidla zbernicou CAN-FD sa zvyšuje a zvyšuje, takže tradičná zbernica CAN-FD už nedokáže uspokojiť požiadavky na komunikáciu. Dopyt po vysokorýchlostnej zbernici CAN-FD sa zvyšuje a podpora CAN-FD sa postupne stala štandardom pre mikrokontroléry.
(3) Priemyselný vzor
V súčasnosti je podiel domácich inteligentných MCU pre kabíny stále veľmi nízky a hlavnými dodávateľmi sú stále NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip a ďalší medzinárodní výrobcovia MCU. V návrhu sa objavilo viacero domácich výrobcov MCU, ich výkon na trhu sa ešte len uvidí.
(4) Priemyselné bariéry
Úroveň regulácie inteligentnej kabíny vozidla a úroveň funkčnej bezpečnosti nie sú relatívne príliš vysoké, najmä kvôli akumulácii know-how a potrebe neustálej iterácie a zlepšovania produktov. Zároveň, keďže v domácich továrňach nie je veľa výrobných liniek MCU, proces je relatívne zaostalý a dosiahnutie národného dodávateľského reťazca výroby si vyžaduje určitý čas, pričom môžu byť náklady vyššie a konkurenčný tlak zo strany medzinárodných výrobcov je väčší.
Aplikácia domáceho riadiaceho čipu
Čipy pre riadenie automobilov sú založené najmä na automobilových MCU. Popredné domáce podniky, ako napríklad Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology atď., majú všetky produktové sekvencie MCU pre automobily, porovnávajú produkty zahraničných gigantov a v súčasnosti sú založené na architektúre ARM. Niektoré podniky tiež vykonávajú výskum a vývoj architektúry RISC-V.
V súčasnosti sa domáci čip pre oblasť riadenia vozidiel používa hlavne na trhu s čelným nakladaním v automobiloch a uplatňuje sa v oblasti karosérií a infotainmentu, zatiaľ čo v oblasti podvozkov, napájania a iných oblastí stále dominujú zahraniční čipoví giganti ako stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments a Microchip Semiconductor a len niekoľko domácich podnikov realizovalo hromadnú výrobu. V súčasnosti domáci výrobca čipov Chipchi uvedie na trh v apríli 2022 vysokovýkonné riadiace čipy série E3 založené na ARM Cortex-R5F s úrovňou funkčnej bezpečnosti dosahujúcou ASIL D, teplotnou úrovňou podporujúcou AEC-Q100 Grade 1, frekvenciou CPU až 800 MHz a až 6 jadrami CPU. Ide o najvýkonnejší produkt na existujúcom hromadne vyrábanom trhu s MCU pre meracie prístroje vozidiel, ktorý vypĺňa medzeru na domácom trhu s high-end MCU pre meracie prístroje vozidiel s vysokou úrovňou bezpečnosti. Vďaka vysokému výkonu a vysokej spoľahlivosti sa dá použiť v BMS, ADAS, VCU, by-wire podvozkoch, prístrojoch, HUD, inteligentných spätných zrkadlách a ďalších kľúčových oblastiach riadenia vozidiel. Viac ako 100 zákazníkov, vrátane spoločností GAC, Geely atď., si osvojilo E3 pre dizajn produktov.
Aplikácia základných produktov pre domácich ovládačov
Čas uverejnenia: 19. júla 2023
