Et traditionelt brændstofkøretøj kræver omkring 500 til 600 chips, og omkring 1.000 lette blandede biler, plug-in hybrider og rene elektriske køretøjer kræver mindst 2.000 chips.
Det betyder, at i processen med den hurtige udvikling af smarte elektriske køretøjer er ikke kun efterspørgslen efter avancerede proceschips fortsat med at stige, men også efterspørgslen efter traditionelle chips vil fortsætte med at stige. Dette er MCU'en. Ud over stigningen i antallet af cykler bringer domænecontrolleren også nye krav til høj sikkerhed, høj pålidelighed og høj computerkraft MCU.
MCU, MicroController Unit, kendt som en enkelt-chip mikrocomputer/mikrocontroller/enkelt-chip mikrocomputer, integrerer CPU, hukommelse og perifere funktioner på en enkelt chip for at danne en chip-niveau computer med kontrolfunktion. Det bruges hovedsageligt til at opnå signalbehandling og kontrol. Kernen i det intelligente styresystem.
MCU'er og bilelektronik, industri, computere og netværk, forbrugerelektronik, husholdningsapparater og Internet of Things er tæt forbundet med vores liv. Bilelektronik er det største marked inden for bilelektronik, og bilelektroner står for 33 % globalt.
MCU struktur
MCU er hovedsageligt sammensat af central processor CPU, hukommelse (ROM og RAM), input og output I/O interface, seriel port, tæller osv.
CPU: Central Processing Unit, en central processor, er kernekomponenten i MCU. Komponentkomponenterne kan fuldføre den dataaritmetiske logiske operation, bitvariabel behandling og datatransmissionsoperation. Kontroldelene koordinerer arbejdet i overensstemmelse med en vis tid sekventielt for at analysere og udføre instruktionerne.
ROM: Skrivebeskyttet hukommelse er en programhukommelse, der bruges til at gemme programmer skrevet af producenter. Informationen læses på en ikke-destruktiv måde. Essens
VÆDDER: Random Access Memory, er en datahukommelse, der direkte udveksler data med CPU'en, og dataene kan ikke vedligeholdes efter strømmen er gået tabt. Programmet kan skrives og læses når som helst, når det kører, hvilket generelt bruges som et midlertidigt datalagringsmedie til operativsystemer eller andre kørende programmer.
Forholdet mellem CPU og MCU:
CPU'en er kernen i operationel kontrol. Udover CPU'en indeholder MCU'en også ROM eller RAM, som er en chip på chipniveau. Almindelige er SOC (System On Chip), som kaldes system-level-chips, der kan gemme og køre system-level-kode, køre QNX, Linux og andre operativsystemer, herunder flere processorenheder (CPU+GPU +DSP+NPU+storage) +interfaceenhed).
MCU-cifre
Nummeret refererer til bredden af MCU'en for hver behandling af data. Jo højere antal cifre, jo stærkere er MCU-databehandlingskapaciteten. På nuværende tidspunkt er det vigtigste 8, 16 og 32 cifre, hvoraf 32 bit tegner sig for flest og vokser hurtigt.
I bilelektronikapplikationer er prisen på 8-bit MCU lav og nem at udvikle. På nuværende tidspunkt bruges det mest til relativt simpel styring, såsom belysning, regnvand, vinduer, sæder og døre. For mere komplicerede aspekter, såsom instrumentdisplay, køretøjsunderholdningsinformationssystemer, strømstyringssystemer, chassis, køreassistentsystemer osv., hovedsageligt 32-bit og iterationsudvikling af bilelektrificering, intelligens og netværk, computerkraften. kravene til MCU bliver også højere og højere.
MCU bilgodkendelse
Før MCU-leverandøren går ind i OEM-forsyningskædesystemet, er det generelt nødvendigt at gennemføre tre store certificeringer: Designstadiet skal følge den funktionelle sikkerhedsstandard ISO 26262, flow- og emballeringsfasen skal følge AEC-Q001 ~ 004 og IATF16949, som samt under certificeringstestfasen Følg AEC-Q100/Q104.
Blandt dem definerer ISO 26262 de fire sikkerhedsniveauer for ASIL, fra lav til høj, A, B, C og D; AEC-Q100 er opdelt i fire pålidelighedsniveauer, fra lav til høj, henholdsvis 3, 2, 1 og 0, 3, 2, 1 og 0 Essence. AEC-Q100-seriens certificering tager generelt 1-2 år, mens ISO 26262-certificering er sværere, og cyklussen er længere.
Anvendelsen af MCU i den smarte elektriske køretøjsindustri
Anvendelsen af MCU i bilindustrien er meget bred. For eksempel er frontbordet applikationen fra karrosseritilbehør, kraftsystemer, chassis, køretøjsinformationsunderholdning og intelligent kørsel. Med fremkomsten af æraen med smarte elektriske køretøjer vil folks efterspørgsel efter MCU-produkter være endnu stærkere.
Elektrisering:
1. Batteristyringssystem BMS: BMS skal kontrollere opladning og afladning, temperatur og batteribalancering. Hovedkontrolkortet kræver en MCU, og hver slavekonsol kræver også en MCU;
2.Køretøjscontroller VCU: Energistyring til elektriske køretøjer skal øge køretøjscontrolleren, og den er samtidig udstyret med 32-bit high-end MCU'er, som er forskellige fra hver fabriks planer;
3.Motorstyring/gearkassestyring: lagerudskiftning, elektrisk køretøj inverter kontrol MCU alternativ olie køretøj motor controller. På grund af den høje motorhastighed skal reduktionen bremses. Gearkassecontrolleren.
Intelligens:
1. På nuværende tidspunkt er det indenlandske bilmarked stadig i L2-højhastigheds-penetrationsstadiet. Ud fra de omfattende omkostnings- og ydeevneovervejelser øger OEM'en, ADAS-funktionen anvender stadig en distribueret arkitektur. Med stigningen i belastningshastigheden øges MCU'en for sensorinformationsbehandlingen også tilsvarende.
2. På grund af det stigende antal cockpitfunktioner bliver rollen som højere nye energichips mere og mere vigtig, og den tilsvarende MCU-status er faldet.
Håndværk
MCU'en har i sig selv et prioriterede krav til computerkraft og har ikke høje krav til avancerede processer. Samtidig begrænser dens indbyggede indlejrede lagring i sig selv også forbedringen af MCU-processen. Brug 28nm-processen med MCU-produkter. Specifikationerne for køretøjsbestemmelserne er hovedsageligt 8-tommer wafers. Nogle producenter, især IDM, er begyndt at blive transplanteret på en 12-tommer platform.
De nuværende 28nm og 40nm processer er hovedstrømmen på markedet.
Typiske virksomheder i ind- og udland
Sammenlignet med MCU'er i forbrug og industriel kvalitet har MCU'en på bilniveau højere krav med hensyn til driftsmiljø, pålidelighed og forsyningscyklus. Derudover er det svært at komme ind, så markedsstrukturen for MCU er generelt relativt koncentreret. I 2021 tegnede de fem bedste MCU-virksomheder i verden sig for 82%.
På nuværende tidspunkt er mit lands MCU på bilniveau stadig i introduktionsperioden, og forsyningskæden har et stort potentiale for land- og indenlandsk alternativisering.
Indlægstid: Jul-08-2023
