Un vehicle de combustible tradicional requereix entre 500 i 600 xips, i uns 1.000 cotxes lleugers, híbrids endollables i vehicles elèctrics purs requereixen almenys 2.000 xips.
Això significa que en el procés de desenvolupament ràpid de vehicles elèctrics intel·ligents, no només la demanda de xips de procés avançat ha continuat augmentant, sinó que també la demanda de xips tradicionals continuarà augmentant.Aquest és el MCU.A més de l'augment del nombre de bicicletes, el controlador de domini també aporta una nova demanda d'alta seguretat, alta fiabilitat i alta potència informàtica MCU.
MCU, MicroController Unit, coneguda com a microordinador/microcontrolador/microordinador d'un sol xip, integra la CPU, la memòria i les funcions perifèriques en un sol xip per formar un ordinador a nivell de xip amb funció de control.S'utilitza principalment per aconseguir el processament i el control del senyal.El nucli del sistema de control intel·ligent.
Els MCU i l'electrònica de l'automòbil, la indústria, els ordinadors i les xarxes, l'electrònica de consum, els electrodomèstics i l'Internet de les coses estan estretament relacionats amb les nostres vides.Car Electronics és el mercat més gran d'electrònica per a automòbils, i els electrons dels cotxes representen el 33% a nivell mundial.
Estructura MCU
MCU es compon principalment de CPU del processador central, memòria (ROM i RAM), interfície d'entrada i sortida d'E/S, port sèrie, comptador, etc.
CPU: Unitat de processament central, un processador central, és el component principal dins de l'MCU.Els components dels components poden completar l'operació lògica aritmètica de dades, el processament de variables de bits i l'operació de transmissió de dades.Les parts de control coordinen el treball d'acord amb un temps determinat de manera seqüencial per analitzar i executar les instruccions.
ROM: La memòria de només lectura és una memòria de programa que s'utilitza per emmagatzemar programes escrits pels fabricants.La informació es llegeix de manera no destructiva.Essència
RAM: La memòria d'accés aleatori, és una memòria de dades que intercanvia dades directament amb la CPU, i les dades no es poden mantenir després de perdre l'alimentació.El programa es pot escriure i llegir en qualsevol moment quan s'executa, que s'utilitza generalment com a mitjà d'emmagatzematge temporal de dades per a sistemes operatius o altres programes en execució.
La relació entre CPU i MCU:
La CPU és el nucli del control operatiu.A més de la CPU, l'MCU també conté ROM o RAM, que és un xip a nivell de xip.Els comuns són SOC (System On Chip), que s'anomenen xips a nivell de sistema que poden emmagatzemar i executar codi a nivell de sistema, executar QNX, Linux i altres sistemes operatius, incloses unitats de processadors múltiples (CPU + GPU + DSP + NPU + emmagatzematge). + unitat d'interfície).
Dígits MCU
El nombre fa referència a l'amplada de la MCU de cada processament de dades.Com més gran sigui el nombre de dígits, més gran serà la capacitat de processament de dades de l'MCU.Actualment, el més important és de 8, 16 i 32 dígits, dels quals 32 bits representen la majoria i creixen ràpidament.
A les aplicacions d'electrònica d'automoció, el cost de la MCU de 8 bits és baix i fàcil de desenvolupar.Actualment, s'utilitza principalment per a un control relativament senzill, com ara il·luminació, aigua de pluja, finestres, seients i portes.Tanmateix, per a aspectes més complicats, com ara la visualització d'instruments, els sistemes d'informació d'entreteniment del vehicle, els sistemes de control de potència, el xassís, els sistemes d'assistència a la conducció, etc., principalment de 32 bits, i l'evolució d'iteració de l'electrificació de l'automòbil, la intel·ligència i les xarxes, la potència informàtica Els requisits per a MCU també són cada cop més alts.
Autenticació del cotxe MCU
Abans que el proveïdor de l'MCU entri al sistema de la cadena de subministrament OEM, generalment és necessari completar tres certificacions principals: l'etapa de disseny ha de seguir l'estàndard de seguretat funcional ISO 26262, l'etapa de flux i embalatge ha de seguir l'AEC-Q001 ~ 004 i IATF16949, tal com així com durant l'etapa de proves de certificació Seguiu AEC-Q100/Q104.
Entre ells, la ISO 26262 defineix els quatre nivells de seguretat d'ASIL, de baix a alt, A, B, C i D;L'AEC-Q100 es divideix en quatre nivells de fiabilitat, de baix a alt, 3, 2, 1 i 0, respectivament, 3, 2, 1 i 0 Essència La certificació de la sèrie AEC-Q100 sol trigar entre 1 i 2 anys, mentre que el La certificació ISO 26262 és més difícil i el cicle és més llarg.
L'aplicació de MCU a la indústria del vehicle elèctric intel·ligent
L'aplicació de MCU a la indústria de l'automòbil és molt àmplia.Per exemple, la taula davantera és l'aplicació dels accessoris de la carrosseria, sistemes d'alimentació, xassís, entreteniment d'informació del vehicle i conducció intel·ligent.Amb l'arribada de l'era dels vehicles elèctrics intel·ligents, la demanda de la gent de productes MCU serà encara més forta.
Electricització:
1. Sistema de gestió de bateries BMS: BMS ha de controlar la càrrega i descàrrega, la temperatura i l'equilibri de la bateria.La placa de control principal requereix una MCU, i cada consola esclava també requereix una MCU;
2.Controlador del vehicle VCU: La gestió de l'energia del vehicle elèctric ha d'augmentar el controlador del vehicle i, al mateix temps, està equipat amb MCU de gamma alta de 32 bits, que són diferents dels plans de cada fàbrica;
3.Controlador del motor/controlador de la caixa de canvis: substitució d'estocs, control d'inversor de vehicle elèctric MCU controlador de motor de vehicle d'oli alternatiu.A causa de l'alta velocitat del motor, cal desaccelerar el reductor.El controlador de la caixa de canvis.
Intel·ligència:
1. Actualment, el mercat nacional de l'automòbil encara es troba en l'etapa de penetració d'alta velocitat L2.A partir de les consideracions integrals de cost i rendiment, l'OEM augmenta la funció ADAS encara adopta una arquitectura distribuïda.Amb l'augment de la velocitat de càrrega, la MCU del processament de la informació del sensor també augmenta en conseqüència.
2. A causa del nombre creixent de funcions de la cabina, el paper dels xips d'energia més alts és cada cop més important i l'estat de MCU corresponent ha disminuït.
Artesania
El propi MCU té uns requisits prioritaris per a la potència de càlcul i no té requisits elevats per a processos avançats.Al mateix temps, el seu emmagatzematge incrustat integrat també limita la millora del procés MCU.Utilitzeu el procés de 28 nm amb productes MCU.Les especificacions de la normativa de vehicles són principalment hòsties de 8 polzades.Alguns fabricants, especialment IDM, han començat a ser trasplantats en una plataforma de 12 polzades.
Els processos actuals de 28 nm i 40 nm són el corrent principal del mercat.
Empreses típiques a casa i a l'estranger
En comparació amb els MCU de consum i de grau industrial, el MCU a nivell de cotxe té requisits més alts en termes d'entorn operatiu, fiabilitat i cicle de subministrament.A més, és difícil entrar, de manera que l'estructura del mercat de MCU està relativament concentrada en general.El 2021, les cinc principals empreses de MCU del món van representar el 82%.
En l'actualitat, la MCU a nivell de cotxe del meu país encara es troba en el període d'introducció i la cadena de subministrament té un gran potencial per a l'alternativa de la terra i del país.
Hora de publicació: 08-jul-2023