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座舱 HMI 触控仍在用双芯片?曦华 TMCU 一体化方案怎么选

作者:电子创新网编辑部

导读

座舱交互正全面走向“隐式触控”,但在厚盖板、水雾等复杂车载工况下,传统的“触控 AFE + 通用 MCU”双芯片方案正面临 BOM、PCB 面积与 EMC 调优的瓶颈。单芯片触控 MCU,正成为破局关键。

智能座舱 HMI 正在走向全表面化交互:空调面板、门把手、方向盘 HoD、副仪表盘,越来越多的实体按键被隐藏式触控取代。但这种设计潮流,给硬件开发带来了不小挑战。

行业内主流做法是触控 AFE + 通用 MCU 两颗芯片搭配。双芯片架构虽然成熟,但短板很直观:器件数量多,PCB 占用面积大;湿手、水雾、戴手套、厚盖板场景下极易漂移误触;两套芯片之间的信号交互,进一步拉高 EMC 调试难度,拉长项目验证周期。在整车降本、轻量化、缩短 SOP 周期的多重压力下,这套方案的边际成本越来越高。

曦华科技推出第二代车规触控 MCU(TMCU)家族,搭载自研SFT G2 传感融合技术,将 MCU 与 Smart AFE合二为一,单芯片同时承载座舱触控与接近感应能力,直接从芯片架构层面,解决座舱 HMI 开发的老痛点。

自研 SFT G2 触控 IP,直面车载复杂工况

车载环境不同于消费电子,温漂、水汽、油污、厚装饰盖板,都是触控的 "干扰源"。曦华TMCU 行业独家支持自容 + 互容单芯片同驱,无需外挂第二颗IC(指触控 AFE 芯片,主控仍通过 LIN/CAN/SPI等接口与整车节点通信)。屏蔽驱动负载最高可达 20nF,达到传统竞品 10 倍水平;触控动态范围提升至 4nF,在湿手、水雾、戴手套场景保持触控稳定,不漂移、不误触。

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座舱 HMI 触控仍在用双芯片?曦华 TMCU 一体化方案怎么选

一体化单芯片方案可节省 30% PCB 面积,外围电路简化,BOM 成本可控,同时自带强 EMC 抗干扰能力与完备安全机制。

分层产品矩阵,适配差异化 HMI 架构

座舱 HMI 需求并不是 "一刀切",入门款车型、车身门外触控、高端复杂 HMI 交互,对算力、接口、电压的需求差异巨大,单一芯片很难覆盖全部场景。曦华这套TMCU 家族采用分层设计,提供四类方案:

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座舱 HMI 触控仍在用双芯片?曦华 TMCU 一体化方案怎么选
  • CVM010x(基础款):M0 + 单核平台,最高 48MHz,20 通道触控。面向空调面板、阅读灯等入门级 HMI 场景,主打成本最优。
  • CVM013x(高压款):M0 + 单核平台,最高 48MHz,支持 5.5-28V 宽压、12V 直供,集成 LIN 收发器。适用于车门防夹、门把手、脚踢、POD 等车身 12V 场景。
  • CVM016x(高性能款):M4F 内核,主频最高 160MHz,搭载 CAN/CAN-FD 接口。算力余量充足,适配车门防夹、HoD、方向盘按键、副仪表盘等复杂 HMI 应用。
  • Smart AFE(独立前端):高性能独立 AFE 芯片,SPI 对接主 MCU,快速增加 HOD、手势、在位检测能力,开箱即用。

这套产品组合覆盖不同层级需求,同时保留独立 AFE 方案,适配不同客户现有的 HMI 硬件架构。

车规安全打底,量产经验是核心门槛

车规触控芯片的难点,从来不止是触控算法,而是在长期颠簸、高低温、复杂电磁环境下持续稳定工作。该系列满足 AEC-Q100 Grade2、ASIL-B 功能安全要求。其前身 SFT G1 技术已经在车载、消费领域大规模量产,SFT G2 在成熟基础上迭代而来,这也是国产触控芯片重要的技术积累。

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座舱 HMI 触控仍在用双芯片?曦华 TMCU 一体化方案怎么选

行业观察

隐式触控是座舱设计的长期趋势,但 "好看" 和"稳定" 之间的矛盾一直存在。过去行业习惯用两颗芯片分工解决,而单芯片触控 MCU 的路线,本质是把触控信号采集、算法处理与控制单元整合,减少系统链路。

当然,单芯片方案不是万能解药。项目落地时,仍需要结合盖板材质、结构设计、EMC 仿真做匹配调试。但不可否认,这类集成化方案,给 Tier1 和主机厂提供了一个兼顾结构、成本、开发周期的新选项,也为国产车规芯片在座舱感知融合领域的突围提供了一条清晰的落地路径。

素材说明:

本文芯片规格、性能对比、产品框图素材来源于曦华科技官方发布的第二代 TMCU 产品海报;正文文字为编辑独立分析解读。