Tradicionalno vozilo na gorivo zahtijeva oko 500 do 600 čipova, a oko 1.000 lakih mješovitih automobila, plug-in hibrida i čisto električnih vozila zahtijevaju najmanje 2.000 čipova.
To znači da u procesu brzog razvoja pametnih električnih vozila, ne samo da je potražnja za naprednim procesnim čipovima nastavila rasti, već će i potražnja za tradicionalnim čipovima nastaviti rasti.Ovo je MCU.Pored povećanja broja bicikala, kontroler domena također donosi nove zahtjeve za visokom sigurnošću, visokom pouzdanošću i velikom računarskom snagom MCU.
MCU, mikrokontrolerska jedinica, poznata kao mikroračunalo sa jednim čipom/mikrokontroler/mikroračunalo sa jednim čipom, integriše CPU, memoriju i periferne funkcije na jednom čipu kako bi formirao računar na nivou čipa sa kontrolnom funkcijom.Uglavnom se koristi za postizanje obrade i kontrole signala.Srž inteligentnog sistema upravljanja.
MCU i automobilska elektronika, industrija, kompjuteri i mreže, potrošačka elektronika, kućni aparati i internet stvari usko su povezani s našim životima.Autoelektronika je najveće tržište automobilske elektronike, a automobilski elektroni čine 33% globalno.
MCU struktura
MCU se uglavnom sastoji od centralnog procesorskog procesora, memorije (ROM i RAM), ulaznog i izlaznog I/O interfejsa, serijskog porta, brojača itd.
CPU: Centralna procesorska jedinica, centralni procesor, je osnovna komponenta unutar MCU-a.Komponente komponente mogu završiti aritmetičku logičku operaciju podataka, obradu bitnih varijabli i operaciju prijenosa podataka.Upravljački dijelovi koordiniraju rad u skladu sa određenim vremenom uzastopno za analizu i izvršenje instrukcija.
ROM: Memorija samo za čitanje je programska memorija koja se koristi za pohranjivanje programa koje su napisali proizvođači.Informacije se čitaju na nedestruktivan način.Essence
RAM: Memorija sa slučajnim pristupom, je memorija podataka koja direktno razmjenjuje podatke sa CPU-om, a podaci se ne mogu održavati nakon nestanka napajanja.Program se može pisati i čitati u bilo koje vrijeme dok je pokrenut, što se općenito koristi kao privremeni medij za pohranu podataka za operativne sisteme ili druge pokrenute programe.
Odnos između CPU-a i MCU-a:
CPU je srž operativne kontrole.Pored CPU-a, MCU takođe sadrži ROM ili RAM, koji je čip na nivou čipa.Uobičajeni su SOC (System On Chip), koji se nazivaju sistemski čipovi koji mogu pohraniti i pokrenuti kod na nivou sistema, pokrenuti QNX, Linux i druge operativne sisteme, uključujući više procesorskih jedinica (CPU+GPU +DSP+NPU+storage +jedinica interfejsa).
MCU cifre
Broj se odnosi na širinu svakog MCU-a koji obrađuje podatke.Što je veći broj cifara, jači je kapacitet obrade podataka MCU.Trenutno su najvažnije 8, 16 i 32 cifre, od kojih 32 bita zauzimaju najviše i brzo rastu.
U aplikacijama automobilske elektronike, cijena 8-bitnog MCU-a je niska i lako se razvija.Trenutno se uglavnom koristi za relativno jednostavnu kontrolu, kao što su rasvjeta, kišnica, prozori, sjedišta i vrata.Međutim, za složenije aspekte, kao što su prikaz instrumenata, informacioni sistemi za zabavu u vozilu, sistemi za kontrolu snage, šasija, sistemi pomoći u vožnji, itd., uglavnom 32-bitni, i iteracija evolucije automobilske elektrifikacije, inteligencije i umrežavanja, računarska snaga zahtjevi za MCU također su sve veći i veći.
MCU autentifikacija automobila
Pre nego što dobavljač MCU uđe u sistem lanca snabdevanja OEM, generalno je potrebno završiti tri glavne sertifikate: faza projektovanja mora da prati funkcionalni bezbednosni standard ISO 26262, faza protoka i pakovanja mora da prati AEC-Q001 ~ 004 i IATF16949, kao kao i tokom faze sertifikacionog testiranja Pratite AEC-Q100/Q104.
Među njima, ISO 26262 definiše četiri nivoa sigurnosti ASIL-a, od niskog do visokog, A, B, C i D;AEC-Q100 je podijeljen na četiri nivoa pouzdanosti, od niskog do visokog, 3, 2, 1 i 0, redom, 3, 2, 1 i 0. Suština Sertifikacija serije AEC-Q100 obično traje 1-2 godine, dok Certifikacija ISO 26262 je teža i ciklus je duži.
Primjena MCU-a u industriji pametnih električnih vozila
Primjena MCU-a u automobilskoj industriji je vrlo široka.Na primjer, prednji sto je aplikacija za karoseriju, sisteme napajanja, šasije, zabavu sa informacijama o vozilu i inteligentnu vožnju.S dolaskom ere pametnih električnih vozila, potražnja ljudi za MCU proizvodima bit će još jača.
elektricizacija:
1. Sistem upravljanja baterijama BMS: BMS treba kontrolirati punjenje i pražnjenje, temperaturu i balansiranje baterije.Glavna kontrolna ploča zahtijeva MCU, a svaka slave konzola također zahtijeva jedan MCU;
2.Kontroler vozila VCU: Upravljanje energijom električnih vozila treba povećati kontroler vozila, a istovremeno je opremljen 32-bitnim high-end MCU-ovima, koji se razlikuju od planova svake tvornice;
3.Kontroler motora/kontroler mjenjača: zamjena zaliha, kontrola invertera električnog vozila MCU alternativni uljni kontroler motora vozila.Zbog velike brzine motora, reduktor treba usporiti.Kontroler mjenjača.
inteligencija:
1. Trenutno je domaće automobilsko tržište još uvijek u fazi prodora velikih brzina L2.Uzimajući u obzir sveobuhvatne troškove i performanse, OEM povećava ADAS funkciju i dalje usvaja distribuiranu arhitekturu.Sa povećanjem brzine učitavanja, MCU obrade informacija senzora se također povećava u skladu s tim.
2. Zbog sve većeg broja funkcija kokpita, uloga novih energetskih čipova postaje sve važnija, a odgovarajući MCU status je opao.
Craft
Sam MCU ima prioritetne zahtjeve za računarskom snagom i nema visoke zahtjeve za napredne procese.Istovremeno, njegovo ugrađeno ugrađeno skladištenje takođe ograničava poboljšanje MCU procesa.Koristite 28nm proces sa MCU proizvodima.Specifikacije propisa o vozilima su uglavnom 8-inčne pločice.Neki proizvođači, posebno IDM, počeli su da se presađuju na platformu od 12 inča.
Trenutni 28nm i 40nm procesi su mainstream tržišta.
Tipična preduzeća u zemlji i inostranstvu
U poređenju sa potrošnim i industrijskim MCU-ovima, MCU na nivou automobila ima veće zahteve u pogledu radnog okruženja, pouzdanosti i ciklusa snabdevanja.Osim toga, teško je ući, pa je tržišna struktura MCU generalno relativno koncentrisana.U 2021., prvih pet MCU kompanija u svijetu činilo je 82%.
Trenutno je MCU na nivou automobila u mojoj zemlji još uvek u periodu uvođenja, a lanac snabdevanja ima veliki potencijal za alternativu zemljišta i domaćeg tržišta.
Vrijeme objave: Jul-08-2023