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隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展半導(dǎo)體設(shè)備黃金發(fā)展期來臨

跟著轎車功用逐步增加,特別是轎車“三化”后,傳統(tǒng)分布式架構(gòu)經(jīng)過增加ECU來增加轎車功用存在算力浪費(fèi),車內(nèi)線路冗雜、轎車空間運(yùn)用功率低、系統(tǒng)晉級困難、新增ECU邊沿本錢遞加等害處,用域控制器合理集成ECU功用是大勢所趨。

ECU(Electronic Control Unit)即電子控制單元,是控制轎車功用的“電腦”,其內(nèi)部包括MCU、存儲器,輸入/輸出接口,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)及其他集成電路。分布式下,單個(gè)ECU控制轎車的某一功用,增加轎車功用就要增加ECU,而ECU增加會帶來MCU的增加。

DCU(Domain Control Unit)域控制單元,是指會合控制轎車某些功用的控制器,其芯片首要是SoC芯片,內(nèi)部包括高算力微處理器、存儲器,輸入/輸出接口等。域控制下,轎車某些功用被整合起因由DCU同時(shí)控制,ECU數(shù)量削減引致MCU的用量下降。

轎車功用很多,有些功用自轎車誕生之日就現(xiàn)已存在,有些則是跟著轎車工業(yè)的開展在某一時(shí)間運(yùn)用并保留在轎車上。智能化的趨勢下,各類新式功用加快增加運(yùn)用并持續(xù)更新迭代。博世按轎車功用拆分整車為動力域,底盤域,車身域,座艙域,主動駕御域?;诓┦赖脑O(shè)想,將集成了傳統(tǒng)功用的動力域,底盤域和車身域歸為一組,座艙域和主動駕御域歸為新式功用組。

車規(guī)級MCU

傳統(tǒng)燃油車的動力系統(tǒng)首要包括發(fā)動機(jī)和變速箱,這兩個(gè)部件中的控制芯片算計(jì)布局2塊:一塊發(fā)動機(jī)主控車規(guī)級MCU和一塊變速器主控MCU。

純電動轎車動力系統(tǒng)包括整車控制模塊,電機(jī)控制器模塊,電池處理模塊三個(gè)部分。域控結(jié)構(gòu)下,動力域控制器會合控制上述三個(gè)部分,和傳統(tǒng)燃油車不同的動力系統(tǒng)帶來了MCU芯片的增量,預(yù)計(jì)用量將逾越5塊。

智能座艙完結(jié)的功用繁復(fù),包括信息文娛,人機(jī)交互,為了滿足完結(jié)這些先進(jìn)功用的需求,更高功用車載芯片作用益發(fā)凸顯,MCU位置有下降趨勢。

我國標(biāo)準(zhǔn)將0-2級主動化稱為駕御輔佐,要完結(jié)駕御輔佐,有必要為轎車增加輔佐功用,而這些功用的增加在現(xiàn)在的車型中仍是分布式,這些功用仍有對應(yīng)ECU。3-5級是主動駕御,域控制下ADAS功用整合,這需求高功用,專業(yè)化的SoC主控芯片解決方案,到了這個(gè)階段MCU首要起一些“輔佐”功用。

高級駕御輔佐系統(tǒng)ADAS(Advanced Driving AssistanceSystem)是指經(jīng)過車載傳感器獲取車身、環(huán)境、人體等信息完結(jié)駕御輔佐,并將進(jìn)一步完結(jié)主動駕御的轎車功用系統(tǒng)。ADAS首要包括主動安全,駕御舒適性,泊車輔佐等功用?,F(xiàn)在我國轎車市場還處于L2等級高速浸透的階段,整車廠商歸納考慮本錢和功用,新增ADAS功用仍沿襲分布式的構(gòu)架。

主動駕御域控制器中MCU的一大作用是作為安全芯片(safety core),增加安全芯片是為了防備硬件的意外失靈,確診失常狀態(tài)或許發(fā)生單處毛病時(shí)有安全備份處理方案。前文所述車規(guī)ISO 26262功用安全標(biāo)準(zhǔn),是轎車行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn),合格的車規(guī)SoC的設(shè)計(jì)都有必要遵循該標(biāo)準(zhǔn)。


以NVIDIA DRIVE Orin SoC 產(chǎn)品為例:其內(nèi)部集成新一代GPU架構(gòu)和Arm Cortex-A78AE CPU內(nèi)核,這些都是高算力處理器,SoC芯片控制多個(gè)主動駕御傳感器。控制許多傳感器不再需求多個(gè)MCU,而是由域主控芯片一致控制。該方案中MCU的功用首要和周邊驅(qū)動有關(guān)。

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