Традиционно превозно средство с гориво изисква около 500 до 600 чипа, а около 1000 леки смесени коли, хибриди с плъгин и чисто електрически превозни средства изискват поне 2000 чипа.
Това означава, че в процеса на бързото развитие на интелигентни електрически превозни средства, не само търсенето на усъвършенствани чипове продължава да нараства, но и търсенето на традиционните чипове ще продължи да нараства.Това е MCU.В допълнение към увеличаването на броя на велосипедите, домейн контролерът носи и ново търсене за висока сигурност, висока надеждност и висока изчислителна мощност MCU.
MCU, микроконтролер, известен като микрокомпютър с един чип/микроконтролер/микрокомпютър с един чип, интегрира процесора, паметта и периферните функции на един чип, за да формира компютър на ниво чип с контролна функция.Използва се главно за постигане на обработка и контрол на сигнали.Ядрото на интелигентната система за управление.
MCU и автомобилната електроника, индустрията, компютрите и мрежите, потребителската електроника, домакинските уреди и Интернет на нещата са тясно свързани с живота ни.Автомобилната електроника е най-големият пазар в автомобилната електроника, а автомобилните електрони представляват 33% в световен мащаб.
MCU структура
MCU се състои основно от централен процесор CPU, памет (ROM и RAM), входен и изходен I/O интерфейс, сериен порт, брояч и др.
процесор: Централният процесор, централен процесор, е основният компонент в MCU.Компонентите на компонента могат да завършат аритметична логическа операция на данни, обработка на битови променливи и операция за предаване на данни.Контролните части координират работата в съответствие с определено време последователно за анализиране и изпълнение на инструкциите.
ROM: Паметта само за четене е програмна памет, която се използва за съхраняване на програми, написани от производителите.Информацията се чете по неразрушителен начин.Същност
RAM: Памет с произволен достъп, е памет за данни, която директно обменя данни с процесора и данните не могат да се поддържат след прекъсване на захранването.Програмата може да се записва и чете по всяко време, когато работи, което обикновено се използва като временно средство за съхранение на данни за операционни системи или други работещи програми.
Връзката между CPU и MCU:
Централният процесор е ядрото на оперативния контрол.В допълнение към процесора, MCU също съдържа ROM или RAM, което е чип на ниво чип.Често срещаните са SOC (System On Chip), които се наричат чипове на системно ниво, които могат да съхраняват и изпълняват код на системно ниво, да изпълняват QNX, Linux и други операционни системи, включително множество процесорни единици (CPU+GPU +DSP+NPU+storage +интерфейсен модул).
MCU цифри
Числото се отнася до ширината на MCU за всяка обработка на данни.Колкото по-голям е броят на цифрите, толкова по-силен е капацитетът за обработка на данни на MCU.В момента най-важните са 8, 16 и 32 цифри, от които 32 бита представляват най-много и нарастват бързо.
В приложенията на автомобилната електроника цената на 8-bit MCU е ниска и лесна за разработване.Понастоящем се използва най-вече за сравнително просто управление, като осветление, дъждовна вода, прозорци, седалки и врати.Въпреки това, за по-сложни аспекти, като например дисплей с инструменти, информационни системи за забавление на превозни средства, системи за контрол на мощността, шасита, системи за подпомагане на шофирането и т.н., главно 32-битови, и итерационна еволюция на автомобилната електрификация, интелигентност и мрежи, изчислителната мощност изискванията за MCU също стават все по-високи и по-високи.
MCU удостоверяване на автомобила
Преди доставчикът на MCU да влезе в системата на OEM веригата за доставки, обикновено е необходимо да завърши три основни сертификации: етапът на проектиране трябва да следва стандарта за функционална сигурност ISO 26262, етапът на потока и опаковането трябва да следва AEC-Q001 ~ 004 и IATF16949, т.к. както и по време на етапа на тестване за сертифициране Следвайте AEC-Q100/Q104.
Сред тях ISO 26262 дефинира четирите нива на сигурност на ASIL, от ниско до високо, A, B, C и D;AEC-Q100 е разделен на четири нива на надеждност, от ниско до високо, съответно 3, 2, 1 и 0, 3, 2, 1 и 0 Същност Сертификацията на серията AEC-Q100 обикновено отнема 1-2 години, докато Сертифицирането по ISO 26262 е по-трудно и цикълът е по-дълъг.
Приложението на MCU в индустрията за интелигентни електрически превозни средства
Приложението на MCU в автомобилната индустрия е много широко.Например, предната маса е приложението от аксесоарите за каросерията, системите за захранване, шасито, развлеченията с информация за автомобила и интелигентното шофиране.С настъпването на ерата на интелигентните електрически превозни средства търсенето на продуктите на MCU от хората ще стане още по-силно.
Електризация:
1. Система за управление на батерията BMS: BMS трябва да контролира зареждането и разреждането, температурата и балансирането на батерията.Основната контролна платка изисква MCU, а всяка подчинена конзола също изисква един MCU;
2.Контролер на превозно средство VCU: Управлението на енергията на електрическите превозни средства трябва да увеличи контролера на превозното средство и в същото време е оборудвано с 32-битови MCU от висок клас, които се различават от плановете на всяка фабрика;
3.Контролер за двигател/скоростна кутия: подмяна на склад, инверторен контрол на електрическо превозно средство MCU алтернативен маслен контролер на двигателя на автомобила.Поради високата скорост на двигателя, редукторът трябва да се намали.Контролерът на скоростната кутия.
Интелигентност:
1. Понастоящем вътрешният автомобилен пазар все още е в етап на високоскоростно проникване L2.От всеобхватните съображения за цена и производителност, OEM увеличава ADAS функцията, която все още приема разпределена архитектура.С увеличаването на скоростта на зареждане, MCU на обработката на информация от сензора също се увеличава съответно.
2. Поради нарастващия брой функции на пилотската кабина, ролята на чиповете с по-висока нова енергия става все по-важна и съответният статус на MCU е намалял.
Правя
Самият MCU има приоритетни изисквания за изчислителна мощност и няма високи изисквания за напреднали процеси.В същото време самото вградено вградено хранилище също ограничава подобряването на процеса на MCU.Използвайте 28nm процес с MCU продукти.Спецификациите на разпоредбите за превозни средства са главно 8-инчови вафли.Някои производители, особено IDM, започнаха да се трансплантират на 12-инчова платформа.
Текущите 28nm и 40nm процеси са основните на пазара.
Типични предприятия в страната и чужбина
В сравнение с MCU за консумация и промишлен клас, MCU на ниво автомобил има по-високи изисквания по отношение на работната среда, надеждността и цикъла на доставка.Освен това е трудно да се влезе, така че пазарната структура на MCU като цяло е относително концентрирана.През 2021 г. петте най-големи MCU компании в света представляват 82%.
Понастоящем MCU на ниво автомобили в моята страна е все още в период на въвеждане и веригата за доставки има голям потенциал за наземна и вътрешна алтернатива.
Време на публикуване: 8 юли 2023 г