芯旺微

六十载栉风沐雨风雪载途,甲子间踔厉奋发笃行不怠。10月25日,第30届中国汽车工程学会六十周年年会暨展览会(SAECCE 2023)在北京·北人亦创国际会展中心盛大开幕,芯旺微电子携底盘动力、智能座舱、电机电源和车身控制四大域几十款车规展品出席活动现场,并在会上重磅发布符合ASIL-B汽车功能安全等级的32位车规级MCU KF32A158。

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凭借在汽车市场十余年的深厚积累与技术沉淀,芯旺微电子已于2022年获得ISO26262 ASIL-D流程认证和IATF16949汽车质量管理体系认证证书,今年上半年部分核心MCU产品获得ISO26262 ASIL-B产品认证证书,稳扎稳打,持续进化,为KF32A158在汽车功能安全层面的创新筑牢坚实根基,已逐步构建满足汽车功能安全标准的中高端产品阵营。

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为了更好的满足汽车中高端场景对芯片产品的复杂需求,KF32A158在产品设计和验证测试阶段皆引入主机厂的深度参与 ,进入部分主机厂的项目上进行产品设计及测试验证,历经版本迭代升级后推向市场,确保芯片产品的稳定、可靠和安全性,同时还可大大缩短后期芯片量产上车的测试验证周期,加快产品上车速度。

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在25日下午的汽车芯片技术创新与产业发展论坛上,芯旺微电子产品总监卢恒洋受邀发表《KungFu内核汽车MCU助力汽车芯片国产化》主题演讲,重点分享了KF32A158在汽车功能安全方面的技术突破和在汽车中高端领域的应用前景。KF32A158的推出标志着自主独立的KungFu内核32位MCU在汽车中高端应用场景的重大突破,可满足更高功能安全等级的汽车场景使用需求,意味着国产汽车芯片的产品矩阵已逐步完善,可实现低、中、高端产品线的全方位覆盖,加速了汽车电子应用的全面国产化进程。

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KF32A158最大可提供2MB ECC Flash和256KB RAM;同时支持A/B 分区bootloader;特有的信息安全管理单元,可提供密钥的安全存储、多种AES加解密和安全启动等功能。

在外设资源方面,KF32A158提供了3路CANFD接口和多达4路USART(LIN);还有多路的SPI和IIC,可以满足当前复杂车身控制系统的需求。作为一款符合功能安全标准的MCU产品,KF32A158提供了存储器的内存保护单元-MPU,时钟检测单元-CMU,电源管理-PMU,除此以外,在GPIO和ADC等常用功能模块上,提供了模块自检功能。这些安全机制的设计,保障了MCU可以轻松的实现系统应用上的安全目标。

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KF32A158不仅在功能安全和外设资源层面有出色的表现,在软件层的优势也很突出,可为用户提供符合AutoSar标准的MCAL软件服务,用户可通过EB treesos实现对MCAL的配置。除此以外,芯旺微电子还针对KF32A158推出HLI(High Level Interface)软件包,可让用户缩短软件底层开发周期,快速搭建底层软件。

| KF32A158产品特性

● 自主KungFu32内核

● 符合ASIL-B汽车功能安全等级

● 丰富的存储、外设资源

● 120Mhz主频

● 2048KB ECC Flash

● 256KB ECC RAM

● 3*CAN-FD

● 256AES

● 4*USART(LIN)

● 3*SPI(I2S)

● 3*IIC

● Grade 1级工作温度范围

● LQFP176/144/100/64

● 2.7~5.5V宽工作电压

| 应用场景

强大的产品资源有了功能安全的加持,让KF32A158可以适用于众多汽车控制系统中,如车身控制系统、车灯控制系统、仪表控制系统、热管理控制系统以及区域车身域控系统等。

来源:芯旺微电子

免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理(联系邮箱:cathy@eetrend.com)。

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KungFu 车规级MCU 凭借低功耗、高可靠、高性能、良好的一致性和稳定性等特色,实现汽车前装市场批量商用,广泛覆盖车身控制、汽车电源与电机、汽车照明和智能座舱等场景。成功与一汽、长安、东风、上汽、上汽通用五菱、长城、奇瑞、吉利、BYD、GE、小鹏、理想等优秀品牌开展深度合作,同时进入了韩国现代、德国大众等海外车厂供应链体系,围绕KungFu大生态系统已实现产品+工具链+终端应用的市场化和规模化。

继KungFu家族推出32位车规级MCU KF32A156一年以来,KungFu 32位MCU产品迅速在汽车BCM、整车VCU控制器、新能源汽车BMS、汽车Tbox、汽车照明、汽车座椅等应用场景中收获大量车厂落地项目,以强劲的研发实力、快速的技术支持和大量的成功案例,向市场交出了满意的答卷。

为丰富车载电机类应用市场,芯旺微电子推出KungFu 32内核汽车级MCU KF32A146系列产品,本系列是芯旺微电子为汽车末端节点控制器量身定制的32位车规级MCU产品,采用全自主IP KungFu32内核,目前已推出KF32A146KQT、KF32A146IQT、KF32A146KQS、KF32A146IQS四种型号,并已广泛应用在汽车风机、水泵等电机应用控制、智能照明控制,座椅控制和车载空调压缩机控制等汽车末端电控系统中。

“芯旺微推出KungFu内核汽车级MCU

KF32A146定位于小封装小资源,但集成了CANFD接口,为汽车末端节点控制器提供了高速CANFD接口,增强了这一应用场景下的ECU性价比。KF32A146还支持增强型EPWM模块,可以实现无刷电机的FOC算法控制,极大拓宽了KungFu内核MCU产品在车载电机类的应用范围。

KF32A146系列产品可帮助用户提升汽车末端节点控制器的性能,丰富了国产车规级芯片产品在车载电机类的应用场景,加速了汽车电子国产化进程。

KF32A146产品特性

● 自主KungFu32内核

● 丰富的存储、外设资源

● 72Mhz主频

● 256KB ECC Flash

● 48KB ECC RAM

● 1*CAN-FD(兼容CAN2.0)

● 1*CAN2.0

● 4*USART(LIN)

● 2*SPI(I2S)

● 2*IIC

● Grade 1级工作温度范围

● LQFP48/LQFP64

● 2.7~5.5V宽工作电压

应用场景

车身控制器BCM、智能座舱、仪表控制、车门座椅控制系统、车窗控制器、座椅控制器、车灯控制器、空调控制器。

来源:芯旺微电子
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2021年5月25日,AUTO TECH 2021广州国际汽车技术展在保利世贸博览馆成功召开,与车联网技术展、新能源汽车技术展、自动驾驶技术展、汽车测试展及汽车轻量化技术展联袂呈现最新技术成果。芯旺微电子不仅在现场展示了近50款车规芯片应用方案,还重磅推出了车规新品KF32A156,主要应用于车身车载模块控制,拥有512KB Flash、64KB RAM,支持2路CANFD,同时工作范围达到了Grade 1(-40~125℃)车规等级。KF32A156量产后将使芯旺微的车规产品从现有MCU覆盖30%车身控制单元模块扩展到70%的范围。

车规版图加速扩张

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“应用方案”
应用方案

KF32A156创新性

自研KungFu内核和开发工具

KF32A156采用了ChipON自主研发的KungFu32内核架构处理器,该处理器采用3级流水线,16位/32位混合指令集,KF32A156最高主频为120Mhz,Flash达到512KB。KF32A156使用自主内核处理器,不存在芯片IP授权问题,也没有被禁用的风险。同时,ChipON还自主研发了开发工具,包括集成开发环境、C编译器和仿真器。真正意义上实现了从芯片到工具链的全自主。

兼顾性能与功耗的平衡

基于KungFu架构的KF32A156在保证和提升高可靠性能的同时,进一步实现了在低功耗、高可靠、高性能三方面的极致均衡,补齐了三者无法全部兼容的短板。

满足外设资源的多样性

为了适应当前汽车电子的多样化需求,KF32A156采用了丰富数模混合外设设计理念,以达到外设资源的多样性效果。KF32A156可提供2路CANFD和1路CAN2.0接口以及多路LIN接口,满足汽车控制域的高速通信需求。KF32A156还具备Flash/RAM的ECC校验功能,AES128硬件加解密和CRC32数据校验功能,满足汽车安全需求。

KF32A156产品优势

满足AEC-Q100汽车质量认证标准

● Grade 1 级温度范围(-40~125℃)
● ESD:8KV(HBM)

高性能

● 120MHz/3级流水线结构
● 32X32位单周期乘法/32位÷32位除法
● 2*7DMA通道

高集成度

● UP TO 512KB Flash/64KB RAM
● UP TO 2路CANFD
● UP TO 4路LIN
● PWM/ECCP/ADC/DAC/PGA/CMP...
● UP TO 144PIN

高安全性

● Flash可编程权限操作
● ECC Flash/RAM
● 双看门狗系统
● 时钟故障检测
● 内置硬件可变位数的CRC32校验单元
● AES128硬件加解密

KF32A156应用领域

车身控制应用场景,包括智能座舱、OBC车载充电、BCM、电源、电机控制等。

潜芯于市 致力于行

在展会同期的汽车电子创新技术论坛上,芯旺微电子市场拓展经理石水正发表了“芯旺微汽车级MCU产品及生态”的主题演讲,作为业内深耕汽车市场十余年的芯片设计公司,聚焦自主KungFu架构汽车级8位/32位MCU和DSP产品,专注多元化汽车芯片的研发,包括射频,无线、模拟及更高功能安全等级的汽车芯片。芯旺微电子研发的车规芯片从8位到32位近50款,满足AEC-Q100汽车质量认证标准,应用范围可覆盖整车MCU用量的80%左右,已大量进入汽车前装市场,与上汽、东风、吉利、广汽、长安、陕汽等建立合作伙伴关系,2020年车规芯片销售额超3000万。

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搭载KungFu内核的MCU产品具有高性能、高可靠性、高集成度、高I/O利用率、RAM/Flash容量比高、低功耗等优点。基于KungFu32 内核开发的车规级MCU,满足汽车电子的规范和要求,包括ECC校验、故障检测、双看门狗系统等。

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芯旺微电子不仅专注车规芯片的研发设计和商用落地,同样重视产业生态的建设,提供完整的IDE、C编译器和开发库函数,同时引入第三方软件公司联手搭建软件生态,不仅涵盖当下较为流行的RTOS操作系统,还包括汽车领域的AutoSar,以生态联动方式,整合高端车规芯片、基础软件和汽车产业链多方资源,加快国产车规芯片在汽车市场应用落地步伐,打造超市场预期的产品和技术,助推汽车新四化转型升级。

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伴随汽车智能化提速,汽车半导体加速成长。当前全球汽车每年销量超过9500万辆;汽车半导体市场规模高达300亿美元。汽车半导体按种类可分为功能芯片MCU(MicrocontrollerUnit)、功率半导体(IGBT、MOSFET等)、传感器及其他。

根据StrategyAnalytics统计,在传统燃油汽车中,MCU价值量占比最高,为23%;在纯电动车中,MCU占比仅次于功率半导体,为11%。

DIGITIMES预测,功能芯片MCU市场规模有望从2017年66亿美元稳步提升至2020年72亿美元。


目前,汽车功能芯片MCU呈现国外巨头垄断的行业格局。随着中美贸易摩擦不断升级,对中国车企引入国外核心技术及核心零部件都增加了障碍。但时势造英雄,严峻的形势也为中国汽车行业提供了机会,势必加速中国汽车芯片产业的发展,加快自主研发和创新的步伐。在核心技术研发方面,更需要中国汽车企业时刻“警醒”,避免“芯片危机”。


“打铁还需自身硬”,机会总是留给有准备的人。国内领先的工业级汽车级MCU厂商上海芯旺微电子(ChipON Micro)自主研发出适用于汽车市场所需的高可靠性、高安全性的车规级MCU——KF8A系列,此系列包含了17款车规级MCU- KF8A100和KF8A200,采用了自主的KungFu8内核架构。 KF8A系列MCU均通过了AEC-Q100汽车电子系统质量标准认证。温度等级达到Grade1,满足-40℃~125℃工作温度范围,同时具备高可靠性、 强抗干扰能力,可抵抗各式噪声干扰,如电源噪声、RF干扰、电源波动等, 所有管脚均可承受8KV ESD(人体模式)接触放电; 芯片可以轻松通过4.2KV EFT 干扰测试 。KF8A系列MCU的研发和量产打破了车规级MCU一直被国外巨头垄断的局面。

特色优势介绍:
1、自主内核架构处理器和开发工具

KF8A100和KF8A200均采用了ChipON自主研发的KungFu8内核架构处理器,该处理器采用流水线结构,提高了指令运行效率和稳定性。使用自主内核处理器,不存在芯片IP授权问题,也没有被禁用的风险。同时,ChipON还自主研发了开发工具,包括集成开发环境、C编译器和仿真器。真正意义上实现了从芯片到工具链的全自主。

2、高可靠性,车规级品质

KF8A100和KF8A200全部通过了AEC-Q100汽车电子系统质量标准认证。温度等级达到Grade1,满足-40℃~125℃工作温度范围,所有管脚均可承受8KV ESD(人体模式)接触放电; 芯片可以轻松通过4.2KV EFT 干扰测试 。 且KungFu8处理器经过了10年的验证,工业级、车规级MCU累计出货超5亿片,车规级MCU不良率低于10PPM。

3、资源丰富,模数混合

KF8A100和KF8A200共计17款车规级MCU,Flash从4KB-64KB,管脚从14PIN-100PIN,采用模数混合设计思维,提供更为丰富的外设资源,包括支持100万次擦写寿命的DATA EEPROM,12bit ADC,12bit DAC,16位PWM,16位ECCP模块,TouchKey触摸按键,步进电机控制单元,LCD显示驱动,模拟比较器CMP,运算放大器AMP;通信接口方面除了传统的USART,针对汽车电子应用提供了LIN和CAN总线通信接口。

这些资源基本覆盖汽车车载电子控制模块的应用,包括适用于车灯、汽车开关面板、门窗控制、声音控制、水泵控制、汽车仪表面板显示等汽车电子控制模块。


KF8A100和KF8A200产品图示

来源:电子工程专辑

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