Традыцыйны паліўны транспартны сродак патрабуе ад 500 да 600 чыпаў, а каля 1000 лёгкіх змешаных аўтамабіляў, гібрыдаў і чыста электрамабіляў патрабуюць не менш за 2000 чыпаў.
Гэта азначае, што ў працэсе хуткага развіцця разумных электрамабіляў не толькі попыт на чыпы перадавых працэсаў працягваў расці, але і попыт на традыцыйныя чыпы будзе працягваць расці. Гэта MCU. У дадатак да павелічэння колькасці ровараў, кантролер дамена таксама прад'яўляе новы попыт на высокі ўзровень бяспекі, высокую надзейнасць і высокую вылічальную магутнасць MCU.
MCU, блок мікракантролера, вядомы як адначыпавы мікракампутар/мікракантролер/адначыпавы мікракампутар, аб'ядноўвае працэсар, памяць і перыферыйныя функцыі на адным чыпе, каб сфармаваць камп'ютар на ўзроўні чыпа з функцыяй кіравання. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для дасягнення апрацоўкі сігналаў і кіравання. Ядро інтэлектуальнай сістэмы кіравання.
MCU і аўтамабільная электроніка, прамысловасць, кампутары і сеткі, бытавая электроніка, бытавая тэхніка і Інтэрнэт рэчаў цесна звязаны з нашым жыццём. Аўтамабільная электроніка з'яўляецца найбуйнейшым рынкам аўтамабільнай электронікі, і аўтамабільныя электроны складаюць 33% ва ўсім свеце.
Структура MCU
MCU у асноўным складаецца з цэнтральнага працэсара, памяці (ROM і RAM), інтэрфейсу ўводу і вываду, паслядоўнага порта, лічыльніка і г.д.
працэсар: Цэнтральны працэсар, цэнтральны працэсар, з'яўляецца асноўным кампанентам у MCU. Кампаненты кампанента могуць выконваць арыфметычную лагічную аперацыю дадзеных, апрацоўку бітавых зменных і аперацыю перадачы даных. Органы кіравання каардынуюць працу ў адпаведнасці з вызначаным часам паслядоўна для аналізу і выканання даручэнняў.
ПЗУ: Памяць толькі для чытання - гэта памяць праграм, якая выкарыстоўваецца для захоўвання праграм, напісаных вытворцамі. Інфармацыя счытваецца неразбуральным спосабам. Сутнасць
АЗП: Памяць з адвольным доступам, гэта памяць дадзеных, якая непасрэдна абменьваецца дадзенымі з працэсарам, і дадзеныя не могуць быць захаваны пасля страты харчавання. Праграма можа быць запісана і прачытана ў любы час падчас працы, якая звычайна выкарыстоўваецца ў якасці часовага носьбіта дадзеных для аперацыйных сістэм або іншых запушчаных праграм.
Адносіны паміж CPU і MCU:
Цэнтральны працэсар з'яўляецца ядром аператыўнага кантролю. У дадатак да працэсара, MCU таксама змяшчае ROM або RAM, які з'яўляецца мікрасхемай ўзроўню чыпа. Распаўсюджанымі з'яўляюцца SOC (System On Chip), якія называюцца мікрасхемамі сістэмнага ўзроўню, якія могуць захоўваць і запускаць код сістэмнага ўзроўню, запускаць QNX, Linux і іншыя аперацыйныя сістэмы, уключаючы некалькі працэсараў (CPU+GPU +DSP+NPU+захоўванне) +блок інтэрфейсу).
Лічбы MCU
Лічба адносіцца да шырыні MCU для кожнай апрацоўкі дадзеных. Чым большая колькасць лічбаў, тым больш магутнасць апрацоўкі дадзеных MCU. У цяперашні час найбольш важнымі з'яўляюцца 8, 16 і 32 лічбы, з якіх 32 біта займаюць больш за ўсё і хутка растуць.
У прылажэннях аўтамабільнай электронікі кошт 8-разраднага MCU нізкі і просты ў распрацоўцы. У цяперашні час ён у асноўным выкарыстоўваецца для адносна простага кіравання, напрыклад, асвятленнем, дажджавой вадой, вокнамі, сядзеннямі і дзвярыма. Аднак для больш складаных аспектаў, такіх як дысплей прыбораў, інфармацыйныя сістэмы аўтамабіляў, сістэмы кіравання магутнасцю, шасі, сістэмы дапамогі ваджэнню і г.д., у асноўным 32-бітныя, і ітэрацыя эвалюцыі аўтамабільнай электрыфікацыі, інтэлекту і сетак, вылічальная магутнасць патрабаванні да MCU таксама становяцца ўсё вышэй і вышэй.
Аўтэнтыфікацыя аўтамабіля MCU
Перш чым пастаўшчык MCU увойдзе ў сістэму паставак OEM, звычайна неабходна прайсці тры асноўныя сертыфікацыі: этап праектавання павінен адпавядаць стандарту функцыянальнай бяспекі ISO 26262, этап патоку і ўпакоўкі павінен адпавядаць AEC-Q001 ~ 004 і IATF16949, як а таксама на этапе сертыфікацыйнага тэсціравання Выконвайце AEC-Q100/Q104.
Сярод іх ISO 26262 вызначае чатыры ўзроўні бяспекі ASIL, ад нізкага да высокага, A, B, C і D; AEC-Q100 падзяляецца на чатыры ўзроўні надзейнасці, ад нізкага да высокага, 3, 2, 1 і 0 адпаведна, 3, 2, 1 і 0 Сутнасць. Сертыфікацыя серыі AEC-Q100 звычайна займае 1-2 гады, у той час як Сертыфікацыя ISO 26262 больш складаная, а цыкл больш працяглы.
Прымяненне MCU ў індустрыі разумных электрамабіляў
Прымяненне MCU ў аўтамабільнай прамысловасці вельмі шырока. Напрыклад, пярэдняя табліца - гэта дадатак з аксесуараў для кузава, сістэм харчавання, шасі, інфармацыі аб транспартным сродку, забаў і разумнага кіравання. З надыходам эры разумных электрамабіляў попыт людзей на прадукцыю MCU яшчэ больш узрасце.
Электрызацыя:
1. Сістэма кіравання батарэяй BMS: BMS павінен кантраляваць зарад і разрад, тэмпературу і балансаванне батарэі. Для асноўнай платы кіравання патрабуецца MCU, а для кожнай падпарадкаванай кансолі таксама патрабуецца адзін MCU;
2.Аўтамабільны кантролер VCU: Кіраванне энергіяй электрычнага транспартнага сродку патрабуе павелічэння кантролера транспартнага сродку, і ў той жа час ён абсталяваны 32-разраднымі высокага класа MCU, якія адрозніваюцца ад планаў кожнага завода;
3.Кантролер рухавіка/кантролер каробкі перадач: запасная замена, кіраванне інвертарам электрычнага транспартнага сродку MCU, альтэрнатыўны кантролер алейнага рухавіка аўтамабіля. З-за высокай хуткасці рухавіка рэдуктар неабходна затармазіць. Кантролер скрынкі перадач.
Інтэлект:
1. У цяперашні час айчынны аўтамабільны рынак усё яшчэ знаходзіцца на стадыі высокахуткаснага пранікнення L2. З комплексных меркаванняў кошту і прадукцыйнасці, OEM павялічвае функцыя ADAS па-ранейшаму прымае размеркаваную архітэктуру. З павелічэннем хуткасці загрузкі MCU апрацоўкі інфармацыі датчыка таксама павялічваецца адпаведна.
2. З-за павелічэння колькасці функцый кабіны, роля новых чыпаў з большай энергіяй становіцца ўсё больш важнай, і адпаведны статус MCU знізіўся.
Рамяство
Сам MCU мае прыярытэтныя патрабаванні да вылічальнай магутнасці і не мае высокіх патрабаванняў да перадавых працэсаў. У той жа час яго ўбудаванае ўбудаванае сховішча таксама абмяжоўвае паляпшэнне працэсу MCU. Выкарыстоўвайце 28-нм працэс з прадуктамі MCU. Тэхнічныя характарыстыкі правілаў транспартнага сродку - гэта ў асноўным 8-цалевыя пласціны. Некаторыя вытворцы, асабліва IDM, пачалі перасаджвацца на 12-цалевую платформу.
Бягучыя працэсы 28 нм і 40 нм з'яўляюцца асноўнымі на рынку.
Тыповыя прадпрыемствы ў краіне і за мяжой
У параўнанні з спажывецкімі і прамысловымі MCU, MCU аўтамабільнага ўзроўню прад'яўляе больш высокія патрабаванні з пункту гледжання працоўнага асяроддзя, надзейнасці і цыкла паставак. Акрамя таго, цяжка ўвайсці, таму структура рынку MCU ў цэлым адносна канцэнтраваная. У 2021 годзе на пяцёрку вядучых кампаній MCU у свеце прыходзілася 82%.
У цяперашні час аўтамабільны MCU у маёй краіне ўсё яшчэ знаходзіцца на стадыі ўкаранення, і ланцужок паставак мае вялікі патэнцыял для наземнай і ўнутранай альтэрнатывы.
Час публікацыі: 8 ліпеня 2023 г
