汽车电子

汽车电子是指在汽车中使用的各种电子设备和系统,以增强汽车的性能、安全性、便捷性和娱乐性。随着技术的不断进步,汽车电子已成为现代汽车的重要组成部分。

由刹车灯、倒车灯、转向灯、雾灯等组成的汽车尾灯,既能在光线低暗时发出照明信息,也可向周围环境传递车辆的行驶状态与意图信号,对于行车安全起着至关重要的作用。与传统尾灯相比,贯穿式汽车尾灯更加醒目、美观、安全,因此逐渐成为当代尾灯设计的首选。

极海联合广州汇昕微电子科技有限公司推出主控MCU采用G32A1445的贯穿式汽车尾灯解决方案,注重整机协作,以贴近客户应用需求为出发点,只需少量外部组件,便可保障汽车尾灯应用的高可靠性与易设计性。

G32A1445汽车尾灯解决方案

G32A1445汽车尾灯解决方案不但满足车规要求,更具高辨识度、高可靠性。整机系统由电源LDO电路、BUCK电路、MCU控制电路、LED灯PCBA通信电路和灯板电路等组成,能同时支持传统三路尾灯显示和贯穿式流水显示。

G32A1445汽车通用MCU与三路LED灯联动显示红黄灯色,通过PWM控制LED 驱动IC输出模式,控制多板频闪、基本路况指示;通过CAN通信接口与多路LED驱动IC实时互联,并控制24通道LED车灯实现闪烁、流水等多模式视觉效果,增加车灯辨识度;实时监测诊断灯板的参数反馈,增加车辆使用的可靠性和安全性;3路CANFD满足客户对CAN通信高带宽、高速率的使用要求,可与车身控制器、智能座舱域控制器等多个总成控制器交互,实现车况信息共享。

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G32A1445汽车尾灯解决方案特点 

■  多通道LED灯串控制(LED单总线最大支持16个设备节点,最多192个LED通道)

■  一路LIN通信、一路CAN通信,CANFD最高速率达8Mbit/s

■  支持两个灯板控制,单个灯板诊断输出检测

■  支持更友好的EMI性能电源

■  支持软启动、EN控制、PG输出的低Iq电源

■  完善生态链:代码生成器、硬件开发工具、量产级软件(程序代码)、Demo板、技术手册等

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G32A1445汽车尾灯解决方案实现框图

G32A1445汽车通用MCU关键特点

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根据G32A1445汽车尾灯解决方案,用户在开发时可使用多路PWM、多路通信进行多板间的控制,实现单板贯穿效果,也可集成传统3路LED红黄灯效果,在此基础上还可支持对贯穿式尾灯的个性化布局,如线性、箭垛、几形等多元化高辨识度的显示。

来源:Geehy极海半导体

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纵观全球乘用车发展,自动挡已基本普及,其简单易学和便利智能的特点为驾驶员带来更舒适的驾驶体验,也更加适应城市交通。

自动换档功能的实现其实是采用拨档开关替代手动操作,拨档开关会根据汽车不同发动机转速、汽车速度以及驾驶员的踩油门的意图来控制拨叉切换和档位切换。拨档开关想要实现这些自动化操作,就需要一颗“大脑”。

航顺芯片M0系车规级MCU HK32A040C8T3就是这样一颗“大脑”,应用在拨档开关方案中,其主要作用是接收来自拨档开关的信号,并将这些信号转换为能够控制汽车发动机、变速器等部分的电信号,从而简化驾驶操作,为驾驶员提供极大的便利。

赛力斯新能源汽车在开发其新一代电动汽车过程中,为了确保车辆的性能、可靠性与安全性达到最优水平,经过深入的技术评估和多轮的筛选,最终选择了基于航顺芯片HK32A040C8T3的拨档开关方案。

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赛力斯工程师团队对航顺HK32A040C8T3 MCU的功能特性、处理速度、功耗表现、环境适应性以及成本效益比等多个维度进行了严格的审查。航顺的MCU以其卓越的性能表现,特别是在高可靠性和强大的抗干扰能力方面,成功征服工程师团队。此外,HK32A040C8T3具备高集成度和灵活的外设接口,为工程师们提供了更大的设计自由度和优化空间,使得整个电子控制系统更为紧凑高效。

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 

基于航顺车规级MCU HK32A040C8T3 的拨档开关方案在赛力斯新能源车上成功应用,不仅提升了整车的电控效率,还实现了更低的能耗和更优的用户体验。

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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天津易鼎丰动力科技有限公司(以下简称“易鼎丰”)与苏州国芯科技股份有限公司(以下简称“国芯科技”)近日签署了战略合作协议,共同推进汽车核心芯片的国产化应用,加速打造VCU控制器领域更具竞争力的解决方案。同时,易鼎丰全资子公司天津易鼎丰智控科技有限公司采购国芯科技新一代汽车电子高端MCU芯片CCFC3008PT 50万颗。

VCU(Vehicle Control Unit,车辆控制单元)是新能源汽车中的核心控制器之一,负责协调和管理车辆的动力系统、底盘系统、车身系统等多个子系统的运行。它确保车辆能够安全、稳定、高效地运行,例如通过发出加速、减速、制动等指令,以及进行故障诊断和处理。在电动汽车中,VCU主要负责电池管理、电机控制、能量回收等方面的控制。

易鼎丰在VCU控制器模组技术和产品量产方面具有丰富的经验,而国芯科技在汽车电子芯片如MCU芯片拥有强大的技术和量产能力,双方将秉持“优势互补、互惠互利、风险共担、共同发展”的原则,加速在VCU控制器领域打造国内最具竞争力的解决方案。此外,国芯科技还将提供技术支持,确保产品的品质和交期,并在批量生产阶段向易鼎丰提供符合各项要求和标准的产品。易鼎丰未来将在其VCU产品中全面采用国芯科技汽车电子MCU芯片。

值得一提的是,近期易鼎丰在承接的动力域控制器项目中选用了国芯科技的国产汽车电子MCU—CCFC3008PT,该芯片的功能、性能、可靠性均很好满足项目需求,保证了项目顺利推进。在项目开发中,易鼎丰和国芯科技充分发挥在自身领域深厚的经验积累与先进的技术能力,实现了100%国产化VCU的装车目标并全力确保后续批量供货。

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国芯科技作为国内领先的芯片设计公司,专注于国产自主可控嵌入式CPU技术的研发和产业化应用。在汽车电子、信息安全、工业控制和边缘计算等多个关键领域,国芯科技已经建立起扎实的研发和产业化基础。在汽车电子领域,公司建有江苏省汽车电子芯片工程研究中心,牵头组建了“苏州自主可控智能汽车电子芯片创新联合体”,致力于建设自主可控的“芯片-软件-模组-整车应用”生态链,实现我国汽车产业的供应链安全。目前已在汽车车身和网关控制芯片、动力总成控制芯片、域控制芯片、新能源电池管理芯片、车联网安全芯片、数模混合信号类芯片、主动降噪专用DSP芯片、安全气囊芯片、线控底盘、仪表、辅助驾驶芯片和智能传感芯片等12条产品线进行全面布局,具备较强的汽车电子芯片研发和产业化能力。

易鼎丰专注于新能源与智能网联汽车控制领域的技术研发、产品制造。建立了基于ISO 26262的功能安全开发流程,拥有基于AUTOSAR架构的软件开发及包含需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、测试标定等全流程的车辆控制技术开发能力。在自动驾驶方向,拥有自动驾驶域控制器ADCU及全套的解决方案。公司拥有先进的自动化SMT生产线,控制器产品已进入Stellantis(原法国PSA)、VALEO、上汽通用五菱、东风小康、重庆金康、中国重汽、一汽富奥等国内外汽车产业链核心企业的配套体系。公司联合上汽通用五菱等多家整车企业,率先实现全国产化芯片VCU量产供货。

随着新能源汽车市场的不断扩大,汽车电子芯片的需求也将持续增长。易鼎丰和国芯科技的合作将有望推动高端MCU芯片的国产化替代进程,集合双方优势提升国产VCU芯片的品质和性能,降低对进口芯片的依赖,推动我国汽车电子芯片产业的进一步发展。

来源:苏州国芯科技

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作者序语

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英飞凌技术专家  陈秋岗

英飞凌OptiMOS™ 7 是英飞凌开发的第五代沟槽技术,是当今领先的双多晶硅沟槽技术。无引脚封装结合铜夹技术的使用,大幅提高了产品的电流能力。该系列产品将采用业界先进的300mm薄晶圆技术进行批产。

OptiMOS™ 7 40V 车规MOSFET概况

采用OptiMOS™ 7 技术的40V车规MOSFET产品系列,进一步提升比导通电阻,减小RDSON*A,即在同样的晶圆面积下实现更低的RDSON,或者说在更小的晶圆面积下实现相同的RDSON。如下图所示,英飞凌40V MOSFET不同代际产品在比导通电阻的演进。

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英飞凌40V MOSFET比导通电阻代际演进

英飞凌OptiMOS™ 7 技术是英飞凌开发的第五代沟槽技术,是当今领先的双多晶硅沟槽技术。无引脚封装结合铜夹技术的使用,大幅提高了产品的电流能力。该系列产品将采用业界先进的300mm薄晶圆技术进行批产。英飞凌独特的晶圆表面金属化镀层处理,使得该系列产品不仅具有出色的电气性能,还具备良好的导热性能,帮助用户实现紧凑、高效能的设计方案。英飞凌通过不断的技术革新,配合坚固强壮的封装,助力电子设计工程师们轻松使用我们性能先进,高性价比,强壮耐用的MOSFET产品来实现、满足各类汽车电子控制器应用设计需求,比如电动助力转向系统、制动系统、电池断开开关、新区域架构、 DC-DC 以及BLDC 驱动器等。下表可以辅助用户结合实际应用,作为合适封装产品的选型参考。

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汽车应用封装选型导图

OptiMOS™ 7 40V 车规MOSFET参数性能提升

相比前几代采用沟槽技术的产品,OptiMOS™ 7 产品雪崩承受能力,电流能力,开关速度,安全工作区(SOA)等都有进一步的提升。下表列出了OptiMOS™ 7 产品与前几代沟槽技术产品(基于相同/接近的晶圆面积)几项重要性能参数的对比。可以看出,该系列产品不仅做到最小RDSON产品,还具有最高的雪崩耐受能力。得益于生产过程管控和工艺的提升,VGS(th) 分布也大幅缩窄。

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不同代际MOSFET重要参数比对

雪崩电流能力

即使是相同的RDSON,OptiMOS™ 7 产品也做到了最高的雪崩电流能力,如下图所示。如上表所示,缩窄的VGS(th) 分布范围也有利于器件的并联使用。因此该系列产品非常适合应用于安全开关、配电等应用。

5.jpg雪崩电流

安全工作区(SOA)

相比于OptiMOS™ 6 产品系列,OptiMOS™ 7 产品的SOA平均扩大了25%。

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SOA curve

门极电荷Qg

下表给出了不同代际产品的Qg,Qgd等参数;下图展示了器件开、关瞬态的仿真波形。可以看出,相较于前几代沟槽技术具有相同/接近的RDSON产品,OptiMOS™ 7 产品具有最小的门极充电电荷,减少门极充电消耗;同时提高了开关速度,减少开关损耗,缩短死区时间,可以以更高的开关频率工作,从而进一步提高了系统功率变换效率及功率密度。因此该系列产品非常适合于高频开关应用场合的功率变换器和电机驱动。

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 开关瞬态过程仿真波形

OptiMOS™ 7 车规MOSFET命名规则

基于市场的反馈和对竞争对手的分析,我们重新调整了新一代的OptiMOS™ 7 车规MOS的命名规则。比如英飞凌料号IAUCN08S7N055X每个字符所代表的信息如下图所示。和之前的命名规则相比,最大的变化是移除了最大连续电流IDSmax,避免用户在器件选型时产生不必要的误解。以此同时,为了让用户全方位了解器件的电流能力的定义,我们在数据手册里给出了详细的信息。

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 OptiMOS™ 7 车规MOS命名规则

供货情况

OptiMOS™ 7 40 V 系列已经投产,首批产品可于 2023 年 8 月开始订购。更多产品信息请访问 www.infineon.com/optimos7。此外OptiMOS™ 7 80 V,100V 系列即将问世,请联系销售代表或者代理商获取相关信息。

来源:英飞凌汽车电子生态圈

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6月10日,中微半导体(深圳)股份有限公司(股票代码:688380 以下简称:中微半导)凭借优势车规芯BAT32A239,在深圳市汽车电子行业协会举办的“2023中国(深圳)国际汽车电子产业峰会暨2022年度汽车电子科学技术奖颁奖典礼”上荣膺2022年度汽车电子科学技术奖·突出创新产品奖。

汽车电子科学技术奖由深圳市汽车电子行业协会设立,是中国汽车电子领域的科学技术奖。着重奖励在汽车电子领域的科学研究、技术创新与开发、科技成果推广应用、高新技术产业化以及重大工程建设等方面作出突出贡献的单位、个人及优秀的单个产品和项目。

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据中国汽车工业协会统计,2022年,全国汽车销量2686.4万台,其中新能源汽车销量688.7万台,占总销量的25.6%,未来仍有较大增长空间。

车规芯片对于产品的可靠性、一致性、安全性、稳定性和长效性要求较高,中微半导基于在MCU领域22年技术储备和平台化的资源优势,建立丰富的车规MCU产品矩阵及高标准的车规质量管理体系,车规级BAT32A系列MCU已进入批量生产和商用交付。

通过中微半导汽车研发团队的不懈努力,BAT32A239、BAT32A279系列的芯片资源及处理能力得以全面提升,Flash多达512KB,SRAM拓展至64KB,集成多达3路CAN 2.0B接口,同时提供丰富的模拟外设,48-100pin的产品设计大大扩展了未来智能汽车应用场景。

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该两大系列产品均符合AEC-Q100 Grade 1标准,高安全性和可靠性适用汽车复杂控制工况和恶劣环境,如传感器、数字钥匙、安全座椅、超声波雷达、空调控制器、BCM控制器、数字仪表盘等车身应用。其中,BAT32A239凭借优异的性能、能效及性价比,已在车身域及辅助驾驶域如纹波防夹、超声波雷达、安全座椅、数字钥匙、电动尾门、前后大灯等客户端批量量产和项目开发中。

本次奖项的获得,标志着中微半导车规级芯片已得到市场全面认可。未来,中微半导将继续加强与更多Tier 1供应商及整车厂建立长期战略合作关系,围绕车规微控制器、专用微控制器及车规模拟等产品持续投入,推出更多高安全等级32位车规级MCU,助力国产汽车芯片创新研发。

来源:中微半导

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2023年6月10日,由深圳市汽车电子行业协会主办的“中国(深圳)国际汽车电子产业峰会暨2022年度汽车电子科学技术奖颁奖典礼”隆重举行,国民技术N32A455车规MCU凭借其兼具通用性、硬件安全性和车规级高可靠性等技术优势,荣获2022度汽车电子科学技术奖●优秀创新产品奖。

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“创芯发展 智驾出行 共建智能网联汽车新生态”

中国(深圳)国际汽车电子产业峰会搭建了一个汽车电子全生态链交流对接的平台,旨在加强汽车电子相关产业链上下流之间的沟通互动,推动和促进深圳市汽车电子企业的快速发展。本届峰会以“创芯发展 智驾出行 共建智能网联汽车新生态”为主题,主机厂、Tier1、BAT、方案商、芯片商等汇聚一堂,围绕国内外汽车电子产业趋势,从多层面、多角度分析汽车行业的新格局、新变化,探讨智能网联汽车面临的挑战与机遇。

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以车规芯片助力汽车电子国产化

据统计,2022年中国汽车电子规模达到9,783亿元,近五年平均增速为13.29%。我国汽车产业开始进入由大变强的关键新时期,车规芯片等元器件高速增长。国民技术面向汽车电子领域建设完善的汽车电子质量体系,通过了ISO 26262 ASIL-D汽车功能安全最高等级流程认证,并发展全系列车规级MCU、安全芯片、车规级BMS AFE等核心关键器件。

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此次获奖的国民技术N32A455系列MCU以及去年获此荣誉的N32S032安全芯片产品,均已通过AEC-Q100车规认证,被广泛应用在汽车照明系统、汽车电源、智能座舱以及车身电子等汽车应用领域。国民技术更多车规MCU和车规级BMS AFE等产品正在开发中,以不断丰富的车规产品与技术解决方案助力推动中国汽车芯片产业创新发展。

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国民技术受邀参加峰会并展出了汽车电子典型应用,部分案例包括:汽车大灯、新能源汽车充电枪、车载中控、仪表控制器、360全景导航、汽车EDR、汽车T-Box、汽车OBD、智能车窗升降器、汽车电子手刹控制模块、汽车盲区检测、汽车雷达以及电动车低速警示器(AVAS)等应用。

来源:国民技术

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泰矽微(Tinychip Micro)近日重磅发布TCAE12A/32A,继2022年3月发布TCAE31A,泰矽微在车规触控领域再下一城,进一步奠定了泰矽微在车规触控领域的领先地位。

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TCAE12A/32A芯片框图

延续TCAE31A的各项基本特性,基于32-bit Arm® Cortex®-M0内核,TCAE32A继续支持电容触控+压感触控双模3D触控方案,最高可支持26路电容触控及8路压感触控,通讯接口方面支持LIN, SPI, I2C,UART 等常见的串口通讯, 可以跟BCM 或其它触觉反馈执行器之间无缝连接形成较完整的车内外饰智能表面应用。典型应用包括顶部控制器,门饰板控制器,空调 面板,多功能方向盘,方向盘离手检测,智能座椅扶手,座椅控制,挡位控制板,灯光控制,智能B柱等。

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TCAE31A和TCAE32A对比表

TCAE31 受限于通道数量和IO口数量,适合用于5个按键以下的机械按键替代应用,TCAE32A在电容和压力检测通道上作了显著提升,是泰矽微完整智能触控产品系列中重要的一块拼图,同时在EMC以及抗干扰等可靠性方面进行了进一步优化,可更好解决目前行业内难解的EMC问题。除了芯片本身的优势外,泰矽微在触控应用领域所积累的丰富经验也会协助和支持客户更容易通过各项可靠性测试并快速量产。

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智能触控面板应用

泰矽微3D人机交互触控方案自发布以来,得到了市场的高度认同和青睐,并在各大零部件厂商开启各类方案开发,定点项目众多。较之传统方案具有众多显著优势,包括:

防水效果好:水流容易造成电容误触但难以造成压力触控的误触,压力和电容采用“与”的方式,水滴或水流同时触发的概率显著降低,另外通过两种方式产生触发的精确时间和波形形态进行二次软件算法滤波与判断,可完全杜绝由于水造成的可能的误触现象。 

抗干扰能力强:压力+电容触控可消除由于静电,干扰以及无意触碰等导致的误触现象,大大提高可靠性。

EMC性能优:测试更易通过,压力检测是差分输入,内在对共模干扰有很好的抑制作用,加上电桥等效阻抗低(6 KΩ),接收干扰的功率低,抗电磁干扰的性能优异。电容电极类似天线,较容易受到干扰,EMC 较难通过,但实现成本低。通过结合压力和电容可以发挥两者各自的优势,缩短开发和测试周期。

装配方式灵活:压力检测装配方式灵活,可以采用表贴也可以采用悬臂梁,简支梁等结构,结构设计简易,使用简便,较红外方式及电容式压感等方式的生产良率和使用良率均有明显提升。

性价比高:采用泰矽微研发的车规压力和电容触控二合一双模芯片,配合车规级压力触控柔性传感器,整体成本与传统国外品牌纯电容触控芯片成本相当,但整体可靠性和人机交互体验提升一大截,具有很高的性价比。

本次所发布的TCAEx2A系列包含两个具体型号,分别为TCAE12A和TCAE32A,TCAE12A支持电容触控;TCAE32A可同时支持电容触控和压力触控两种模式,两个型号均可提供32Pin和48Pin两种封装选择,目前所有型号均已开放样片和评估板申请。可通过sample@tinychip.com.cn提交样片申请。

来源:泰矽微

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近日,芯海科技(股票代码:688595)汽车电子项目再传喜讯。公司布局的车规产品序列中,车载PD快充芯片CS32G020Q、高可靠车规MCU芯片CS32F036Q进展迅速,相继顺利通过AEC-Q100车规认证。

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这是继公司首颗车规压力触控芯片CSA37F62之后,又有CS32G020Q、CS32F036Q两颗车规产品双双得到成功验证,也由此拉开后续更多车规产品批量化认证的序幕,标志着芯海科技旗下车规级MCU产品质量及可靠性,进一步获得国际权威认证体系的持续认可和肯定。

CS32G020Q:满足安全车载快充、数据传输需求


在汽车从“载人交通工具”向“移动生活空间”迭代嬗变的过程中,与智能手机、电脑及诸多便携式智能化设备互联互通,为人们带来更加安全便捷的充电服务,是必然的技术趋势,车载充电器也随之应运而生。

车载充电器主要采用汽车电瓶(12/24V)供电,为智能手机、电脑等便携式智能设备解决锂电池充电需求,因此既要适应车载电瓶的恶劣放电环境,又要考虑各种智能设备锂电池的电池特性及安全需求(CC, CV,OVP等)。

目前,车载充电器分为普通车充和快充,车载快充协议当前完全统一,主流快充协议有高通QC3.0、QC4.0,华为私有协议FCP、SCP,USB IF组织旗下的PD3.0、 PD3.1和三星AFC协议等。

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CS32G020Q系统框图

对此,芯海科技推出32位车规级充电协议芯片CS32G020Q,能够满足充放电、投屏、数据传输等车载应用需求,具有单颗芯片支持两路独立Type C、全兼容主流快充协议,满足AEC-Q100 Grade2等特性,适用于车载充电&通信控制器设计。

CS32G020Q集成32位高性能M0内核,主频高达48MHz,便于充电协议栈的软件实现,以实现差异化产品。同时,产品支持多种低功耗模式,在Deep sleep模式下工作电流为12uA,在Deep Power-down模式下,工作电流仅2.5uA。此外,还内嵌 Bootloader,支持通过TYPE-C接口进行PD3.0固件升级。

CS32G020Q的产品特性如下:

➢支持USB PD3.0协议规范,固定电压输出或可编程电压输出(PPS)

➢支持PD协议规定的快速角色转换功能(Fast role swap)

➢内置硬件CRC32计算模块,可对PD协议数据进行CRC校验

➢支持VCONN供电,支持大功率E-Mark线缆

➢集成QC/FCP/AFC物理层收发器,支持QC4.0+、SCP、FCP、AFC等主流快充协议,无需软件参与编解码

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基于CS32G020Q实现的车载充电器原理框图

CS32G020Q每组CC口独立可配置的5.1K下拉电阻和80/180/330uA电流源,用于线缆插拔检测;内置的PD PHY收发器,可独立完成协议数据收发和4B5B编解码;内置的硬件CRC32模块,可用于PD数据的CRC校验;支持DP/DM上的所有配置;内置2通道的高压控制开关,可直接驱动PMOS组成的负载开关,对输出电压进行开关控制;11-bit DAC可工作在200KSPS速率下,输出反馈信号,用于控制buck-boost输出电压;内置低测电流采样,以实现充电器恒流控制。

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基于CS32G020Q实现的电源适配器原理框图

基于CS32G020Q的应用方案,可以帮助客户极大地缩减车载充电器的BOM成本,方便用户实现各类智能终端的极速快充。


CS32F036Q:满足高性能、高集成车载控制需求


车规MCU芯片广泛应用在车身控制、驾驶控制、发动机控制、信息娱乐、自动驾驶和辅助驾驶等领域。随着汽车“电动化、网联化、智能化”的发展,车规MCU芯片作为汽车电子控制单元(ECU)核心部件,单车MCU芯片用量需求可达数百颗。

作为汽车的核心元器件,车规级MCU在设计、验证、测试、工艺控制、生产管理等不同阶段,需要满足功能安全及可靠性要求,而AEC-Q100则是汽车行业认可的可靠性的测试标准。

芯海科技车规MCU芯片CS32F036Q符合AEC-Q100 Grade2规范,可以广泛应用于汽车座椅、门窗控制、泵机、风扇、内饰灯、尾灯等应用场景。

CS32F036Q采用32位高性能M0内核,工作频率48MHz,集成多达32K字节Flash和4K字节SRAM,一个I2C/SPI、两个USART(支持Software LIN)、专为电机控制设计的12位高速ADC和增强型定时器、六个16位通用定时器、一个32位定时器、最多支持17路PWM输出。

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CS32F036Q系统框图

CS32F036Q的主要特性如下:

➢ 更宽的工作温度(-40~105℃)

➢ 更宽的工作电压2.0~5.5V

➢ 12bit 1M SPS采样频率的高速、高精度ADC,有效精度≥10bit

➢ ADC工作范围:2.4~5.5V,-40~105℃

➢ ±1%精度的低温漂时钟

➢ 低漂移基准电压和±2℃的温度传感器

目前,CS32F036Q已开始对接知名Tier1与OEM厂商,其产品性能及可靠性获得客户高度认可。

芯海科技持续健全车规产品质量建设体系


随着芯海科技汽车电子产品持续获得更多的AEC-Q100车规认证证书,这是对公司技术能力、产品品质的有力证明,也充分展现出公司全面构建符合国际标准的车规产品生态的决心。

随着今年7月公司“汽车MCU芯片研发及产业化”可转债募资项目(债券代码:118015)正式发行,汽车电子项目随之加快推进,车规产品序列持续丰富,同时与头部Tier 1厂商保持定期深入交流与沟通,共同打造面向未来的车规MCU产品。

与此同时,芯海与TÜV莱茵、SGS等国际权威认证机构达成战略合作,围绕芯片设计、工艺、供应链、质量、体系建设等流程,正在大力推进IATF 16949、ISO26262 ASIL-D功能安全体系认证,持续健全汽车电子产品的研发与质量建设体系。 

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面向未来,芯海科技仍将牢牢把握汽车产业变革和国产替代的创新机遇,凭藉自身的“模拟信号链+MCU”双平台驱动的技术优势,推出更多满足客户需求的高可靠车规产品,建设可持续发展的系列化、平台化的汽车电子产品生态。

来源:芯海科技

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集微网消息,近年来,新能源汽车渗透率不断提升,日益增长的新能源汽车需求与芯片供应紧张的矛盾仍未得到充分有效的解决。当前外贸发展仍然面临诸多不确定、不稳定、不均衡因素,全球疫情起伏反复、国际形势错综复杂,芯片供应短缺等问题短期内难以根本缓解,企业综合成本居高不下。

芯片供应紧张的其中一大关键是,国内汽车半导体产业链相比海外仍显“稚嫩”。以车规MCU为例,海外厂商占据了90%的市场份额,尽管2021年车用MCU市场规模高达76.1亿美元,但基本被国外大厂垄断。

当前,海外厂商的车用MCU依旧是价高难得,而国产厂商如果围绕汽车MCU布局未来发展仍是产业亟待解决之道。在8月26日举办的ICDIA“汽车芯片与产业生态”专题中,国民技术市场总监程维分享《国民技术车规级产品应用及演进路线分享》主题演讲,详细分享介绍国民技术车规产品布局、各应用场景下N32车规MCU系列产品应用优势以及众多成熟应用案例。

车规MCU竞争格局:海外巨头垄断,本土厂商崛起

行业周知,电动化、智能化、网联化、已成为汽车产业的发展潮流和趋势,半导体是支撑汽车“三化”升级的关键。汽车半导体按种类可分为功能芯片MCU、功率半导体、传感器及其他。

国民技术市场总监指出,“汽车芯片行业内领先企业主要为国外公司,我国国内的汽车芯片产业则竞争力较弱,自主产业规模仅占全球的5%以内。目前,全球车载MCU市场主要由少数几家国外企业占领,排名前六的外企共占约90%市场份额。”

据调研机构数据显示,2020年全球车用MCU市场规模为62亿美元。2021年,汽车MCU需求旺盛,市场规模大幅增长23%,达到76.1亿美元;预计2025年,市场规模预计将达到近120亿美元,对应2021-2025年复合平均增速为14.1%。

对于快速增长的汽车MCU市场,国内MCU厂商自然不会缺席。目前,国内市场上已经涌现出国民技术等能提供车规级MCU芯片的厂商。

对车企而言,MCU厂商稳定供货是关键。据悉,国民技术目前与全球的一流的圆片厂和封测厂建立了长期的战略合作关系。程维告诉集微网,“我们去年在供应链投资数千万的设备来做国民技术的专线,只做国民技术的产品。车规的产品,我们都会有至少两家封测厂商的布局。”

同时,主机厂也会重点考量MCU厂商的量管控能力。早在2002年,国民技术就跟微软、戴尔、英特尔等国际主流厂商展开合作,是微软在可信计算芯片国内的供应商。所以在品质卡控方面,不管是在安全芯片还是通用MCU,国民技术都是按照供货国际大厂的质量要求来做的卡控。

在MCU领域深耕多年后,国民技术在面向汽车领域时也具备了深厚的创新实力,主要集中在如下几大方面:

在功耗上,国民技术依据自己的研发平台,在M4平台上开发了独有的低功耗系列,功耗实测数据相比国内外厂商更具竞争力。

安全方面,车用MCU使用上的安全可靠性是一大考验,不过国民技术是以安全芯片起家的,在布局MCU产品线的时候,也把安全芯片的理念也注入到MCU的开发里。

集成度方面,得益于选择的流片工艺,国民技术是国内首家选用40nm工艺做MCU的厂商。在40nm工艺下,相比友商,国民技术在更小的diesize前提下,把更多的模拟和数字功能加到MCU中,集成度更高,ADC采集速度和采样率比其他厂商更高。

性能上,N32系列MCU产品启动速度控制在微秒级,在性能方面相比同类型产品更具优势。

布局车规MCU,覆盖汽车细分应用

随着汽车行业步入电动化、智能化、网联化的“新三化”时代,车用MCU的用量和规格要求将进一步提升。我国车用MCU市场总量约为20亿颗,其中包括通用型MCU及SOC。据程维透露,“国民技术目前主要涉及通用型MCU方面,SOC是未来2-3年的产品布局。”

基于多年的研发积累和底蕴,国民技术目前已经有超过100款通用MCU芯片供客户选择,并规划形成了一系列车规产品,广泛应用于电子控制系统、车载电子系装置、新能源汽车、智能汽车等方面。根据域的不同,细分成了几个域,包括动力控制系统、底盘与安全控制系统、车身电子、智能座舱、电控系统TCU、电源控制系统、电池控制系统以及域控制器等细分场景都有应用。

“深化汽车电子赛道布局,国民技术发力车规芯片"

国民技术在汽车电子领域可提供车规安全芯片、车规MCU等核心产品。

“在安全芯片方面,我们就有一颗安全芯片,这个安全芯片是国内唯一一家拿到了国密二级和EAL5+安全认证以及AEC-Q100Grade2报告的芯片。”程维告诉集微网,该芯片特别适用于T-box、EDR、行车记录仪等跟服务器后台有安全认证及加密传输相关的地方。随着新能源车,和智能网联车以后的大规模铺开,整个安全芯片的需求,有望迎来爆发。

对于车规MCU的路线布局,程维谈到,目前主推的是N32A455芯片,这颗M4核的MCU采用40nm工艺,144MHz主频,最大512KBFlash和144KBSRAM,达到了AEC-Q100要求,支持100pin、64pin和48pin的封装,该产品已经进入送样阶段。

程维介绍到,国民技术MCU兼具安全功能,有更好的功耗,更高的性能,更高的可靠性和高精准度;目前已大批量在智能车窗升降器等产品上出货。值得一提的是,国民技术还与合作伙伴开发了一款通用的车窗控制器模块,车厂Tier1厂商可以直接拿模块去开发方案,改动也很少。

对于不同产品的应用领域,程维告诉集微网,目前主要集中在车身控制、智能驾舱、新能源三电系统以及域控制器等这些产品的应用上。目前,国民技术的芯片已应用在多家国内一线汽车品牌;同时,在行业标杆电池厂商的电池相关产品上也得到规模应用。

在多个领域规模化应用后,国民技术也形成了多个成熟的案例。除了前面介绍的车窗控制器外,在汽车EDR市场,国民技术在2021年上半年开始布局,采用M4内核打造的高性能处理器,支持浮点运算和DSP指令,内置CAN总线控制进一步提升系统稳定性,加之12bitADC和大存储容量,使得该MCU在EDR市场备受欢迎。

同时,在T-BOX应用上,由于会涉及到用户数据交互、个人隐私等方面,所以,国民技术采用32位高性能M4内核,内置双路高速CAN收发器可快速与车身其他部分交互;内置密码算法加速引擎,并支持多种加密算法,最终实现保护用户数据安全。

总结

当前全球车用半导体供应整体偏紧,主机厂对供货稳定的高质量MCU芯片需求依旧迫切。

一方面,是在全球疫情起伏反复、国际形势错综复杂背景下,新能源汽车产业链韧性十足,发展迅猛,消费者对新能源车的需求日益增长;另一方面,海外MCU大厂长期占据超高市场份额,对正处于爆发阶段的新能源汽车对MCU需求没能给予积极反馈,导致供应链几度处于断供风险之中。

在激烈的车用MCU市场竞争中,国民技术等本土芯片厂商正在崛起,尤其是在电子控制系统、车载电子系装置、新能源汽车、智能汽车等环节,国民技术正以高安全可靠、多品类的产品线,覆盖车身控制、智能驾舱、新能源三电系统以及域控制器等产品应用。随着N32A455等大量国产车规MCU在主机厂中的广泛应用,将有效缓解客户的“缺芯”之急。

来源:Nations加油站(作者:占旭亮)
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