芯片

中微半导体(深圳)股份有限公司(以下简称:中微半导 股票代码:688380)近日宣布,正式推出基于Arm Cortex®-M0+内核全新升级的CMS32M67电机控制系列微控制器,该系列可全面适用于智能家居、绿色骑行、白色家电、电动工具及工业电机控制等要求。

CMS32M67电机控制系列微控制器具备增强的处理能力、丰富的内部资源和外设特性,配合成熟可靠的方案支撑,能够有效应对高可靠、高精度及复杂工业电机应用控制需求。

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资源丰富 打造高可靠性能

中微半导具备广泛的电机控制微控制器产品组合,针对不同的开发环境和电机类型提供不同等级产品支持,旨在以全方位、量产级、一站式解决方案,助力客户简易快速进行开发。
CMS32M67系列包括CMS32M6710、CMS32M6736E、CMS32MEBK2、CMS32M6734四款型号,主打单芯片、高集成、高可靠、高性能、高性价比及支持多种类型电机控制应用的定位。其中CMS32M6710兼顾稳定性和高可靠性,提供LQFP48、QFN32封装形式,可灵活满足不同的应用需求。

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迭代升级 支持多场景应用

中微半导在CMS32M5710的基础上成功升级研发出CMS32M6710。CMS32M6710采用Arm Cortex®-M0+内核,主频72 MHz,内置±1.5%高精度内振,集成4路带前级滤波、带采保可编程差分PGA,包含一路DAC、两路比较器、高精度基准电压及转换速率1.2Msps ADC等模拟资源。同时配备Hall专用接口及32bit计数器,支持霍尔结果直接输出并带输入滤波。丰富资源搭配外设配置有助于提升整体方案可靠性,并精减外部元件,降低整体BOM成本。

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CMS32M6710工作温度可达-40℃至+105℃工业级标准,提供先进的安全性,包括IEC60730 ClassB安规认证、过压、过温等多重保护功能,可检测错误并在发生错误时停止电机运行,确保系统稳定可靠运行状态。CMS32M6710性能提升满足空间敏感及复杂工业控制的应用需求,如高速风筒、落地扇、卧室扇、手持工具(方弦一体)、两轮车及洗衣机等。

中微半导为电机开发创新提供丰富的产品资源,基于CMS32M6710开发的电机控制SoC系列CMS32M6736E、CMS32M6734,可凭借高集成度、高性价比、低可替代性及丰富功能优势,更加灵活地支持客户构建全面且完善的电机控制解决方案。

CMS32MEBK2 两轮车典型方案

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功能参数

  • 10°以内霍尔位置自校正

  • 低分辨率霍尔FOC正弦控制

  • 过流保护,过欠压保护,堵转保护

  • MOS内阻采样,三档限速,定速巡航,EBS刹车,防盗

方案优势

  • 有霍尔电机通配度超99%

  • 空载运行噪声低,高速无抖动异响

  • 滑行投切柔和,无二次转把异响

  • 支持第三模:方波运行无感,通配性强

开发支持

CMS32M67系列提供全面开发支持,配套EVB现已同步推出。该EVB自带CMS调试器CMS-ICE8-OB并预留调试接口,芯片引脚已引至测试接口,可方便客户快速进行测试和连接。

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为了帮助客户快速启动设计,CMS32M67系列针对细分领域同时提供辅助工具套件支持。该工具可方便客户快速评估电机控制设计,无需编程即可进行电机调试,修改电机参数及运行参数,快速达成量产。

产品状态

CMS32M67系列目前已可提供样片,并将于2024年Q2季度进入正式量产阶段,届时将以整体性能更优的高可靠性解决方案,帮助客户加快芯片评估和方案开发进程。更多信息查询,可联络中微半导各地销售办公室或授权经销商,或访问官网www.MCU.com.cn

来源:中微半导

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电动车窗早已成为车辆的标配,然而,由于电动车窗上升速度快且驱动力较大(最强可达52.6公斤),在车窗升降过程中,很容易夹伤乘客,尤其对儿童乘坐会形成较大安全隐患。因此针对此风险,我国防夹法规(GB 11552-2009)明确要求,具备自动上升功能的车窗必须具备防夹功能。欧盟与美国颁布过相应法规。

目前市面上常见的车窗防夹方案是霍尔传感器方法,受限于其高昂的成本,此方案更适用于高端车型应用。基于航顺芯片M0系车规级MCU HK32A040C8T3的车窗玻璃升降防夹开关方案,无需专用传感器,可通过学习弥补多次运行带来的偏差,安全性高,同时可极大地降低车窗控制器总成本,已得到众多主机厂的青睐。

车身域控制器就选航顺M0系车规级MCU——HK32A040C8T3

HK32A040 使用 ARM® Cortex®-M0 内核,最高工作频率96MHz,内置最高124 Kbyte Flash、10 Kbyte SRAM。通过配置Flash控制器寄存器,可实现中断向量在主Flash区内的重映射。而且支持传统的Flash Level 0/1/2 读写保护和 Flash 代码加密(航顺自研专利)。

拓展性强

  • 32位ARM CPU架构,良好的生态环境

  • 丰富的外设资源满足平台拓展

  • LQFP64、LQFP48、QFN32、QFN28多种封装可选

高可靠性

  • 车规品质,符合AEC-Q100 Grade 1

  • 符合ISO 9001、IATFT 16949质量管理体系

  • 支持-40℃ ~ 125℃

高性价比

  • 同等性能/资源,具有更高的性价比

品质服务 

  • 完整的生态配套

  • 15年设计寿命,15年以上供应链保证 

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航顺芯片系列车规级MCU HK32A040可以广泛应用于车身域控制器,如门窗、车尾灯、雨刮器、防盗报警器、汽车钥匙、空调、电动座椅等。

航顺芯片坚持车规SoC+32位高端MCU战略,近年来在汽车电子领域投入大量研发资源,致力于为市场提供更高可靠性、更具性价比的车规芯片方案,助力客户在成本控制和用户实际体验上获得双赢。

来源:航顺芯片

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MCU芯片种类

在了解什么是车规级芯片之前,我们先来了解一下MCU芯片种类都有哪些:

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MCU芯片种类的划分主要有以上四种,分别为:商业级(也称消费级)、工业级、车规级和军用级。他们的划分标准主要有以下区别:

工作温度方面:商业级芯片的工作温度在0℃~+70℃之间。工业级芯片则能达到-40℃~+85℃。车规级芯片在耐高温方面更是能够达到125℃,工作温度为-40℃~+125℃。军用级芯片在低温方面比车规级芯片更优秀,工作温度能够达到-55℃~+125℃。

工艺处理方面:商业级芯片仅做了防水处理。工业级则是在防水处理的基础上增加了防潮、防腐、防霉变处理。车规级芯片在工业级芯片的基础上又增强封装设计和散热处理。而军用级芯片则相较车规级芯片而言更耐冲击、耐高低温、耐霉菌。

电路设计方面:商业级芯片做了防雷设计、短路保护、热保护等电路设计。工业级芯片则是在商业级芯片基础上进行了多级防雷设计、双变压器设计、抗干扰设计、短路保护、热保护、超高压保护等设计。车规级芯片在工业及芯片的基础上又增加了多重短路保护、多重热保护,和超高压保护等电路设计。而军工级芯片同样在车规级芯片基础上增添了辅助电路和备份电路设计,多级防雷设计双变压器设计。

系统成本方面:商业级芯片采用线路板一体化设计,价格低廉但维护费用较高。工业级芯片采用积木式结构,每个电路均带有自检功能。车规级同样也采用了积木式结构,但在工业级芯片的基础上增强了散热处理,造价较高维护费用也较高。军用级的造价就非常高了,维护费用也在这几类芯片中拔得头筹。

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车规级芯片

在汽车制造业,就可靠性要求而言,车规级芯片无疑是要高于商业级和工业级。

而车规级芯片:顾名思义,就是应用到汽车中的芯片,它不同于日常生活中的消费品和工业品,该类芯片对可靠性要求较高,例如工作温度范围、工作稳定性、不良率等。同时,符合这一可靠性要求的车规级芯片也被认为是这个行业的最高准入门槛。

那么,车规级芯片要经过哪些验证,才能获得这一资格?

汽车市场入场券—车规级认证

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1、 IATF 16949

2016年10月,国际汽车工作组(IATF)正式发布 IATF 16949:2016,取代 ISO/TS 16949:2009作为规范汽车行业质量管理的标准,新版标准的目标是规范汽车行业各组织质量管理体系的各项要求,以实现持续改进、强调缺陷预防并减少供应链中的变异和浪费。

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IATF 16949:2016是全球通用的汽车行业质量管理标准,涵盖了有效运行质量管理体系(QMS)的相关要求。该标准与关键业务密切相关,因此对于许多汽车制造厂商 (OEM) 和供应商,是需要严格遵照的强制要求。

IATF成员由OEM和代表供应商的国家汽车工业协会组成。该小组建立有五个监督办公室,通常被称为IATF全球监督(办公室),用来实施并管理IATF16949认证方案。IATF是IATF16949认证的唯一认可机构,只有被IATF认可的认证机构才允许进行IATF16949认证审核,颁发带IATF认可标志的证书。

IATF16949标准是以国际上普遍接受的 ISO9001标准为基础,补充汽车工业的特殊要求而形成。它是国际汽车行业的一个技术规范,其针对性和适用性非常明确:此规范只适用于汽车整车厂和其直接的零备件制造商。这些厂家必须是直接与生产汽车有关的,能开展加工制造活动,并通过这种活动使产品能够增值。对所认证的企业资格,有着严格的限定。那些只具备支持功能的单位,如设计中心、公司总部和配送中心等,不能独立获得IATF16949:2016的认证。

对那些为整车厂家或汽车零备件厂家制造设备和工具的厂家,也不能获得IATF16949:2016的认证。

2、ISO 26262 

ISO 26262 是从电子、电气及可编程器件功能安全基本标准 IEC61508 派生出来的,主要定位在汽车行业中特定的电气器件、电子设备、可编程电子器件等专门用于汽车领域的部件,旨在提高汽车电子、电气产品功能安全的国际标准。它针对汽车电子的功能安全标准,等级从低到高分为:ASIL-A、 ASIL-B、 ASIL-C、ASIL-D。

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目前ISO 26262是判断芯片产品是否具备车用资格的标志之一。

3、AEC-Q

AEC-Q系列认证是公认的车规元器件的通用测试标准。IC设计企业想要进入汽车电子领域,进入汽车电子零部件供应链,AEC-Q系列是必须获得的认证之一。

车用电子主要依据国际汽车电子协会(Automotive Electronics Council,简称AEC)作为车规验证标准,包括AEC-Q100(集成电路IC)、AEC-Q101(离散组件)、AEC-Q102(离散光电LED)、AEC-Q103(传感器)、AEC-Q104(多芯片组件)、AEC-Q200(被动组件),其测试条件比消费型芯片规范严苛。

其中AEC-Q100是判断芯片产品是否具备车用资格的标志之一,侧重质量可靠性。其关键测试类别包括:

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只有完全通过7大类别共41项测试后,才能获得AEC-Q100认证。AEC-Q系列认证,完成全部测试,平均最低时间也需要大概6个月左右。

市面上的车规级芯片

1、功率类芯片

新能源汽车是功率器件增量需求主要来源。其中,增量较大的主要是IGBT模块、SiC 模块、MOSFET 和 GaN 产品。其中新增功率器件主要用于主驱逆变器、车载充电机(OBC)、直流-直流变换器(DC-DC)等动力系统零部件。

2、计算机及控制芯片

计算及控制芯片为智能汽车之“眼”,以微控制器和逻辑IC为主,包括主控芯片和辅助芯片。从应用场景来看,计算芯片可以划分为智能座舱芯片和自动驾驶芯片、车身控制芯片。

3、储存芯片

主要用于数据存储功能,包含DRAM(动态存储器)、SRAM(静态存储器)、FLASH(闪存芯片)等。

4、传感器芯片

主要用于探测、感受外界的信号,并将探知的信息转变为电信号或其他所需形式传递给其他设备。包括CMOS图像传感器(CIS)、图像信号处理器(ISP)、激光雷达芯片等。

5、通信芯片

主要用于发送、接收以及传输通信信号,包括基带芯片、射频芯片、信道芯片、电力线载波通信芯片等。

6、模拟芯片

模拟芯片在汽车各个部分均有应用,包括车身、仪表、底盘、动力总成及ADAS,主要分为信号链芯片与电源管理芯片两大板块。

7、电源芯片

汽车电源管理芯片(PMIC)广泛应用于汽车智能座舱、自动驾驶、车身电子、仪表及娱乐系统、照明系统及BMS等场景。

8、驱动芯片

其性能的的高低决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。

9、安全芯片

汽车安全芯片属于一种车规级芯片,主要包括AEC和ISO 26262等标准,其功能为控制车辆的安全性、效率性和舒适性等。

来源:汽车电子学堂

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围观 32

随着汽车智能化和网联化的快速发展,消费者对汽车的认知也逐渐从“单一的交通工具”向“第三空间”转变,智能座舱已经成为汽车行业兵家必争之地,座椅具有移动空间属性,从而得到了重塑的机会。
电动座椅是智能座舱系统中最基础且最关键的部件之一,智能化催生了多元化的需求。电动座椅包括滑轨、电机和驱动器等核心零部件,由众多驱动电机和控制单元组成一套复杂的系统,以拓展更多的功能。

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自AITO问界M7上市以来,其遥遥领先的座舱系统就备受关注。AITO问界M7零重力座椅独创3轴动态调节,并加入智能悬浮抬升结构,实现30°悬浮升降。同时支持四向腿托调节,座椅可向后向左移动,腰部最大零压角达113°,腿部最大零压角达108°,这样的角度更符合人体工学,能有效减轻乘坐者的疲劳感,让出行成为一种享受。

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问界M7选择了基于航顺车规级芯片HK32F0301MC的汽车电动座椅调节开关方案,这款芯片具有高精度、高稳定性和高可靠性等特点,能够实现对座椅功能的精确控制。此外,该芯片还具有低功耗、低成本等优点,能够满足汽车行业对于节能减排的要求。

通过使用32位控制器HK32F0301MC,拓展了多种座椅功能,包括座椅加热、通风、按摩等。这些功能不仅能够提高驾驶者的舒适度,还能够有效缓解驾驶疲劳。此外还支持多种通信协议和多种控制方式,能够满足不同用户的需求。

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HK32F0301MC家族面世之后,一直以其高性能和高性价比的优势得到众多行业客户的热烈追捧,应用场景极其广泛,包括:汽车电动座椅调节开关、电机驱动、调速控制、仪表盘、物联网低功耗传感器终端、无人机飞控、云台控制等。

随着汽车功能复杂度提高,MCU将需要支撑更高端的汽车应用场景,这就要求MCU具备更强的算力、更大的资源以及更高的功能安全等级和信息安全。航顺芯片将会加大人才和研发投入,突破技术难点,提升CPU的算力,提供符合应用场景的关键芯片功能模块,并保证整个系统达到最高的功能安全等级和符合国际及国内标准的信息安全。

来源:航顺芯片

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2023年10月17日,国际公认的测试、检验和认证机构SGS于深圳为航顺芯片技术研发有限公司(以下简称“航顺芯片”)正式颁发了ISO 26262:2018汽车功能安全最高等级ASIL D流程认证证书。SGS汽车服务部南方区域总监包岩、航顺芯片董事&车规MCU首席应用专家Frank Zheng和生产部主管Luke Ma等双方代表共同出席此次活动。

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SGS为航顺芯片颁发ISO 26262:2018汽车功能安全最高等级ASIL D流程认证证书

该认证标志着航顺芯片已经建立起完善的、符合汽车功能安全最高等级要求的芯片产品软硬件开发流程管理体系,同时,其车规MCU产品和服务,可完全满足顶级汽车厂商在产品设计和集成阶段的车规功能安全要求,使产品快速上市。

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航顺芯片所获 ISO 26262:2018 汽车功能安全最高等级ASIL D流程认证证书

随着汽车电气化和智能化的发展,汽车的安全性愈发重要。新技术发展引入了更多的电子控制系统和传感器,这也意味着更多系统故障风险。ISO 26262标准是当前全球公认的汽车功能安全流程标准,该标准针对汽车主机厂及其全球供应商,覆盖产品全生命周期,包括功能安全管理、系统阶段开发、软硬件阶段开发,支持流程、安全分析、产品发布的所有环节。标准化技术规范的指导和应用,将使汽车电气或电子系统故障的风险降到最低,减少相关交通事故发生。

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颁证仪式现场

经过SGS严格审核,航顺芯片构建的功能安全标准开发流程体系完全符合ISO26262:2018标准要求,并获得ISO 26262汽车功能安全最高等级ASIL D流程认证证书。这将为航顺芯片未来的汽车功能安全产品开发奠定坚实基础。

通过这次认证过程,航顺芯片进一步梳理了全生命周期的功能标准开发流程,提升了功能安全团队的管理能力,全方位锻造了一支软硬实力兼具,既有专业技能又具备管理能力的车规MCU芯片团队。2021年开始,航顺芯片车规SoC HK32AUTO39A、HK32A04AA等多个家族通过AEC-Q100标准认证,为车身控制、车用照明、影音娱乐系统、车载导航等多种车用场景提供高性价比、高可靠性开发之选,并已广泛应用在多家顶级汽车品牌的主流产品上。

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关于航顺芯片

深圳市航顺芯片技术研发有限公司2013年成立,在成都、上海设立分公司和办事处,致力以“车规SoC+高端MCU超市双战略、让万物互联更智慧,智慧生活更美好”为使命,实现“HK32MCU为核心、打造航顺无边界生态平台级企业”的伟大愿景。航顺HK32MCU分为经济型、主流型、低能耗型、高性能型、专用型和创新型,量产应用于汽车、工业、家电、物联网等数千家客户。航顺芯片共计完成八轮战略融资合计数亿元,先后获得福布斯/胡润全球独角兽、中国IC独角兽、国家级专精特新重点“小巨人”企业、国家级重点集成电路设计企业、国家级高新技术企业等。

关于SGS全球功能安全技术中心

SGS是国际公认的检验、鉴定、测试和认证机构,是质量和诚信的基准。SGS全球功能安全技术中心是德国 DaKKS 授权的汽车功能安全培训、咨询和认证机构,是国内外多家知名车企及零部件供应商的功能安全合作伙伴。技术中心负责人 Martin Schimt 是 ISO 26262的发起者和起草人,目前 SGS 的汽车功能安全专家超过80人,已经为全球客户颁发 ISO 26262功能安全认证证书超过335张。

来源:航顺芯片

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汽车电子中所使用的半导体即车规级芯片,主要有主控芯片(MCU/SoC),功率芯片(IGBT),传感器芯片(CIS)和存储芯片(Flash)四大类,车规级芯片广泛应用于汽车的动力系统、智能座舱及自动驾驶系统,是汽车电子不可或缺的核心元器件。

一、MCU芯片介绍

MCU即微控制单元(Micro Controller Unit),又称单片机(Single Chip Microcomputer),是将CPU、存储、外围功能都整合在单一芯片上具有控制功能的芯片级计算机,作为高度集成的微型计算机控制系统,单片机具有系统结构简单、可靠性高、处理功能强、低电压和低功耗、环境适应能力强等特点,已广泛应用于汽车电子、工业控制、仪器仪表、家电等领域。

在汽车电子的各个系统当中,往往需要采用车用MCU(车用微控制器)作为运作控制的核心,负责各种信息的运算处理,用于汽车的动力总成、辅助驾驶、网络互联、底盘安全、信息娱乐以及车身电子等方向。

1 ► MCU的基本结构

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构成MCU的几个重要组件包括:

(1)中央处理器(CPU)

CPU是单片机的大脑。它由算术逻辑单元(ALU)和控制单元(CU)组成。CPU读取、解码和执行指令以执行算术、逻辑和数据传输操作。

(2)存储单元

任何计算系统都需要两种类型的存储器:程序存储器和数据存储器。程序存储器,顾名思义,包含程序,即要由CPU执行的指令。另一方面,数据存储器需要在执行指令时存储临时数据。通常,程序存储器是只读存储器(ROM),数据存储器是随机存取存储器(RAM)。

(3)输入/输出端口

单片机与外部世界的接口由输入/输出端口(I/O端口)提供。开关、键盘等输入设备以二进制数据的形式从用户向CPU提供信息。CPU在接收到来自输入设备的数据后,执行适当的指令并通过LED、显示器、打印机等输出设备做出响应。

(4)定时器/计数器

单片机的重要组件之一是定时器和计数器。它们提供时间延迟和计数外部事件的操作。此外,定时器和计数器可以提供函数生成、脉宽调制、时钟控制等。

(5)总线

单片机的另一个重要组件,但很少讲到,它就是系统总线。系统总线是一组连接线,将CPU与其他外围设备(如内存、I/O端口和其他支持组件)连接起来。

2 ► MCU的工作原理

MCU的工作原理是逐条执行预存指令的过程,不同类型的单片机有不同的指令系统。为了让一个单片功能自动完成某项具体任务,必须将所要解决的问题编成一系列的指令,并且这些指令必须是由一个单独的函数来识别和执行的,这样一系列指令的集合就变成了程序,这些程序需要预先储存在有存储能力的存储器中,也就是我们常说的内存。

由于程序是按顺序执行的,因此程序中的指令也是一条条地存储,MCU在执行程序时要将这些指令逐个提取并执行,必须拥有能够跟踪指令所在存储单元的功能,这个部分就是程序计数器PC(包括CPU在内),当程序开始运行时,PC将会被分配到程序中每一条指令的存储单元,并一一执行该项指令,PC中的内容自动增加,增加量由这个指令长度决定,每一条都指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。

内核架构是影响MCU性能的一个关键要素,更优秀的运算单元需要更先进的内核架构。十几年前,各大MCU厂商均采用各自的内核,如瑞萨采用RX内核,飞思卡尔采用PowerPC,微芯采用PIC,Atmel采用AVR。随着ARM推出Cortex-M架构并开展了独特的开创IP授权的模式,以其软件代码的共享和高兼容性、高密度指令集等特点,现已逐步占据主导地位。

3 ► 车规MCU的种类

车规MCU按位数可分为8位、16位和32位。位数即MCU单次处理数据宽度,位数越高,MCU性能越强。

8位MCU成本/功耗低,便于开发,性能可满足大部分场景需要,广泛应用于基础功能如风扇、雨刷、天窗,座椅控制等领域。32位MCU运算能力更强,能满足高速处理的需求,多用于解决复杂场景问题,如汽车智能座舱、车身控制、辅助驾驶,行车安全系统等领域。32位的CPU内核以ARM为主流架构,由于CPU指令集庞大,软件开发难度较高,单价一般数倍于8位MCU,因而也有较高的研发壁垒。

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从不同位数MCU规模占比来看,目前全球MCU芯片产品以32位为主。受益于其体积小性能优的特性以及汽车智能化的趋势,32位MCU销售额占比已经从2010年的38.1%提升至2015年的53.7%,进而跃升至2021年65.8%。随着汽车智能化和电动化进一步发展,汽车电子功能将日趋复杂,势必推动车规MCU向更高性能,更小尺寸,更低功耗的方向发展,32位芯片占比有望进一步提高。

二、MCU产业链概况

MCU产业链上游为半导体材料及半导体设备,主要包括硅片、光刻胶、光掩模、电子特种气体、靶材、单晶炉、刻蚀机、光刻机等。中游为MCU制造环节,主要包括芯片设计、单晶硅片制造、晶圆制造、芯片封测。下游应用领域包括汽车电子、工业控制、消费电子、计算机网络等。

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三、MCU市场情况

1 ►  市场规模

IC Insights的数据显示,全球MCU市场规模从2015年的159亿美元增长至2021年的221亿美元,CAGR为5.6%;2022年全球MCU市场规模有望达239亿美元,同比增长8.1%。

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MCU是汽车从电动化向智能化深度发展的关键元器件之一,汽车也是全球MCU第一大应用市场,占比超过1/3,平均每辆汽车MCU需求量高达上百颗。随着汽车半导体行业技术演进和需求升级,智能化将逐步成为相关厂商竞争的主战场,接力电动化成为重要驱动力,MCU作为核心算力芯片深度受益。

2 ► 竞争格局 

根据Omdia,MCU市场主要由欧美日芯片厂商牢牢把持,前七大厂商占据全球85.4%的市场份额,但各家企业的占比相对较为平均。

国内MCU市场方面,根据CSIA和中国汽车工业协会的数据,2021年国内MCU市场约85%(2019年为94%)由外资把持,MCU国产化率低且多集中于消费级,车规级MCU自给率尚不足5%,仍有很大国产替代空间。

根据富昌电子,2022年4季度的全球车规半导体仍处于供不应求的状态,主要车规MCU大厂如意法半导体,恩智浦和微芯科技都存在不同程度的供货紧张态势,不论是芯片价格还是货期较之前两个季度都有明显的升高。海外大厂的产能扩张尚不能满足市场需求,国内MCU企业有望把握这个供需错配的时间窗口,凭借先前的投入,与国内下游造车新势力合作,加速车规级MCU的国产替代进程。

四、MCU技术发展趋势

1 ►更高算力

随着汽车智能化程度的不断增加,车规级MCU将向多功能集成、高算力及超低功耗方向发展,且使用数量也会随之增加。同时,未来智能汽车中大量使用的车载传感器、车载摄像头,也需要高性能的MCU来做模拟数据的运算处理与驱动控制。因此,在未来更高阶自动驾驶等级的汽车中,加以多传感器融合的大趋势下,总线宽度32位乃至64位高算力车规级MCU将成为主流产品,而8/16位中低端MCU则会被更高制程的SOC所集成,失去增长动力。

2 ►  更高集成度

由于集成更多功能,主控芯片的算力要求会指数上升,部分MCU会和GPU,DSP,NPU和AI处理单元等不同类型芯片共同被集成到SoC(系统级芯片)上。SoC是MCU集成度更高的结果,其功能更复杂,资源利用效率更高,可胜任如无人驾驶和智能座舱等需要高算力的场景。

3 ►  更高开放度

由于ARM内核IP授权费高昂(芯片售价的2%-15%),很多厂商已开始基于开源的RISC-V内核开发MCU,如瑞萨,英特尔,兆易创新等。RISC-V不仅完全免费开源,还具有低功耗,指令集精简,设计编译简单,支持模块化和可拓展等的特点,这和车规级MCU场景碎片化,功能模块化的特点十分契合。

来源:华西证券股权专家

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围观 125

5月27日,中国汽车工业协会正式发布中国车用操作系统开源计划中首个微内核开源项目,全场景智能车芯领导者芯驰科技的智能网关芯片G9X为首个适配芯片!目前,芯驰G9系列芯片已实现规模化量产,并获得数十个量产定点,其中包含一汽红旗、东风汽车等车厂。

车载芯片和操作系统是决定汽车智能化、网联化的关键技术。芯驰科技敢于争先,在提供高性能高可靠车规芯片的同时,积极与操作系统等生态合作伙伴携手,致力于解决中国汽车产业“缺芯少魂(操作系统)”的长期痛点。

针对此次车用操作系统开源计划的发布,中国工程院院士李克强表示:“AI技术、软硬件、应用、开源建设等的不均衡高速发展需要分层解耦软件和硬件以及功能软件和系统软件,有助于从芯片、工具、内核、应用、产业、开源等多个层面的自由发展。中国汽车工业协会软件分会发布中国车用操作系统开源计划并推出开源操作系统微内核,将有助于推动汽车领域的技术发展和开源生态建设,希望各相关单位能够基于开源模式形成可持续发展的汽车软件创新平台。”

此次由中电科普华基础软件贡献的开源微内核,将采用木兰公共许可证(第2版),已通过开放原子开源基金会代码托管平台公开发布包括初始化代码、核心功能源代码、芯驰G9X适配代码等共计122个文件,14883行源代码。计划将于2023年底启动POSIX PSE51 OEM预研项目实现功能验证,并于2024年实现功能安全验证,2025年实现量产验证。

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芯驰作为全场景智能车规芯片的引领者,专注于提供高性能、高可靠的车规芯片,产品覆盖智能座舱X9系列、智能驾驶V9系列、网关G9系列和高性能MCU E3系列,涵盖了未来汽车电子电气架构最核心的芯片类别,从而实现“四芯合一 赋车以魂”。芯驰四大系列芯片均已实现大规模量产,服务客户超过260家,拥有近200个定点项目,覆盖了中国90%以上车厂和部分国际主流车企,包括上汽、奇瑞、长安、东风、一汽、日产、本田、大众等。2022年总出货量超过100万片。

其中,G9系列处理器是芯驰科技专为新一代车内中央网关设计的高性能车规级汽车芯片,采用双内核异构设计,包含高性能Cortex-A55 CPU内核及双核锁步的高可靠Cortex-R5内核,在承载未来网关丰富应用的同时,也能满足高功能安全级别和高可靠性的要求。

G9通过AEC-Q100可靠性测试,达到ISO 26262 ASIL B汽车功能安全产品认证,这意味着芯驰在汽车安全保障方面达到了最严格的要求,充分展示了芯驰在汽车安全产品开发和管理的强大能力。

G9支持多种外设接口,包括PCIe、USB3.0接口,同时具有丰富的以太网,CAN-FD和LIN等传输接口。G9运用芯驰包处理引擎SDPE, 在非常低的CPU占用率的情况下,可实现不同接口之间的高流量,低延迟的数据交换。

G9同时也是国内首批获得国密认证的汽车网关处理器。G9内置了HSM,包含真随机数发生器和高性能加解密引擎,支持AES、RSA、ECC、SHA以及多种国密算法,满足安全启动、OTA、V2X等多种未来车载安全应用的需求。最新版本的G9还支持创新的跨域融合解决方案,为客户提供面向未来中央计算平台的无缝衔接。

芯驰科技始终秉持开放共赢的合作态度,包含普华基础软件在内,芯驰拥有200多家生态合作伙伴,包括底层的基础软件、操作系统,各种工具链、中间件以及上层的应用、算法和解决方案等,显著减少客户的评估和开发时间,有效帮助客户节省成本和时间。

智能汽车的变革离不开“软硬协同”,芯驰愿与合作伙伴一起,推动全球智能网联汽车技术发展。

来源:芯驰科技SemiDrive

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摘要

随着物联网中连接对象的激增,开发人员面临多种安全挑战及来自市场或各个政府的合规及认证需求。ST利用我们自身在安全领域的独特能力和安全资产,向开发者提供简化的安全开发流程,包括可扩展的解决方案、可用的认证及持续的安全解决方案支持。STM32Trust是我们提出的一揽子安全框架,含 12 项必要的安全功能,如安全启动、安全更新、机密隔离或代码的敏感部分、加密等;我们还通过与SESIP和PSA合作,简化应用认证。意法半导体与SESIP和PSA合作,将这些安全功能作为安全保障的关键基础。新推出的高性能产品系列STM32H5提供可扩展的安全、连接性能,开发者可以通过STM32H5独有的Secure Manager安全管理器,实现开箱即用的认证服务。

本文为2023 STM32峰会信息安全篇重点内容。

STM32Trust & STSecure (含STSafe)

如今,随着物联网 (IoT) 中连接对象的激增,开发人员面临着多种安全挑战,这些挑战的数量和复杂性都在迅速增加。复杂的法规和众多的认证计划渐渐落实到位,这些计划也逐步交予由市场或政府强制执行。

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开发者将面临以下挑战:

  • 这些措施的快速发展和不明确的计划执法路线图;

  • 随着需求的发展,安全解决方案对可扩展性的需求;

  • 使用不同MCU开发框架和RTOS系统的设备的激增,这些设备没注重安全性问题;

  • 缺乏信息安全专业知识 

意法半导体提供简化的信息安全开发流程。结合在信息安全领域的独特能力和安全资产,我们提供可扩展的解决方案、可用的认证,以及通过持续维护所提供的信息安全方案来支持我们的客户。

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STM32Trust是我们提出的安全框架,现在已经可用。它专注于为开发人员提供 12 项必要的安全功能,例如安全启动、安全更新、机密隔离或代码的敏感部分、加密,以便开发人员能够达到所需的目标安全保证。它是通过硬件、软件、服务和STM32完善的生态系统来完成。 

我们的信息安全工具提供可扩展的方式嵌入这些安全功能;ST与SESIP和PSA合作,芯片通过SESIP认证可简化了嵌入式应用的认证流程。

我们的信息安全解决方案将为开发者提供可扩展性: 

  • 带有安全硬件的产品,可保护客户的固件

  • 具有加密、隔离和机密保护的产品,运行开源软件,如TF-M实施方案

  • 扩展片上系统(SOC)软件服务

STM32Trust与STSafe相结合,将STM32安全功能增强到高安全级别。

STM32H5 安全管理器提供可扩展的嵌入式安全

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意法半导体开发、认证和维护的可信执行环境交钥匙解决方案,我们称之为Secure Manager安全管理器。 

通过预先配置的数字身份,它允许无缝进行云或服务器注册,消除了OEM在不受信任的生产环境中配置机密的麻烦。

未来,远程配置将变得越来越重要,因为类似Matter的标准要求在设备生命周期的各个阶段配置证书。 借助安全管理器,现在可以利用这些身份和原生信任根实施额外的远程配置。更为重要的是,与我们的工具和生态系统相关联的安全管理器具备超强隔离特性,这样就能满足日益增多的多方软件 IP 保护需求,尤其边缘 AI 的需求。

首款支持安全管理器的STM32产品是近期发布的STM32H5系列。

STM32H5 关键特性 (more than security)

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STM32H5基于性能强劲的Arm® Cortex®-M33 内核,主频高达250MHz的高性能系列产品,CoreMark跑分高达1023分。STM32H5拥有可扩展的安全性,经验丰富的开发者可利用与安全相关的硬件IP构建应用程序,而经验较少的用户可选择安全管理器的开箱即用认证服务。

STM32H5适用于智能家居、工厂自动化、消费设备和物联网等广泛领域。以工厂自动化应用为例,STM32H5为工业4.0做好了准备:

  • STM32H5是STM32中首个支持安全管理器安全服务的产品,通过SESIP和PSA 3级目标认证。 

  • STM32H5满足工业应用所需的功能安全性关键需求,其硬件安全功能可支持强大的功能安全要求,X-Cube_STL 软件包将很快发布。 

  • STM32H5的外设接口丰富,是连接设备的绝佳选择。

来源:STM32

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