Ang isang tradisyunal na sasakyang panggatong ay nangangailangan ng humigit-kumulang 500 hanggang 600 chips, at humigit-kumulang 1,000 light-mixed na kotse, plug-in hybrids at purong electric vehicle ay nangangailangan ng hindi bababa sa 2,000 chips.
Nangangahulugan ito na sa proseso ng mabilis na pag-unlad ng matalinong mga de-koryenteng sasakyan, hindi lamang ang pangangailangan para sa mga advanced na proseso ng chips ay patuloy na tumaas, kundi pati na rin ang pangangailangan para sa mga tradisyonal na chips ay patuloy na tataas.Ito ang MCU.Bilang karagdagan sa pagtaas ng bilang ng mga bisikleta, ang domain controller ay nagdudulot din ng bagong pangangailangan para sa mataas na seguridad, mataas na pagiging maaasahan, at mataas na computing power MCU.
Ang MCU, MicroController Unit, na kilala bilang isang single-chip microcomputer/microcontroller/single-chip microcomputer, ay nagsasama ng CPU, memory, at mga peripheral na function sa isang chip upang bumuo ng isang chip-level na computer na may control function.Ito ay pangunahing ginagamit upang makamit ang pagpoproseso at kontrol ng signal.Ang core ng intelligent control system.
Ang mga MCU at automotive electronics, industriya, mga computer at network, consumer electronics, mga gamit sa bahay at ang Internet of Things ay malapit na nauugnay sa ating buhay.Ang Car Electronics ay ang pinakamalaking market sa automotive electronics, at ang mga electron ng kotse ay nagkakahalaga ng 33% sa buong mundo.
Istraktura ng MCU
Ang MCU ay pangunahing binubuo ng central processor CPU, memory (ROM at RAM), input at output I/O interface, serial port, counter, atbp.
CPU: Central Processing Unit, isang sentral na processor, ang pangunahing bahagi sa loob ng MCU.Ang mga bahaging bahagi ay maaaring kumpletuhin ang data arithmetic logic operation, bit variable processing, at data transmission operation.Ang mga bahagi ng kontrol ay nag-uugnay sa trabaho alinsunod sa isang tiyak na oras nang sunud-sunod upang pag-aralan at isagawa ang mga tagubilin.
ROM: Read-only Memory ay isang memorya ng program na ginagamit upang mag-imbak ng mga program na isinulat ng mga tagagawa.Ang impormasyon ay binabasa sa hindi mapanirang paraan.Kakanyahan
RAM: Random Access Memory, ay isang memorya ng data na direktang nakikipagpalitan ng data sa CPU, at ang data ay hindi mapapanatili pagkatapos mawala ang kapangyarihan.Maaaring isulat at basahin ang program anumang oras kapag tumatakbo, na karaniwang ginagamit bilang isang pansamantalang daluyan ng pag-iimbak ng data para sa mga operating system o iba pang tumatakbong mga programa.
Ang relasyon sa pagitan ng CPU at MCU:
Ang CPU ay ang core ng operational control.Bilang karagdagan sa CPU, ang MCU ay naglalaman din ng ROM o RAM, na isang chip-level chip.Ang mga karaniwan ay ang SOC (System On Chip), na tinatawag na system -level chips na maaaring mag-imbak at magpatakbo ng system -level code, magpatakbo ng QNX, Linux at iba pang mga operating system, kabilang ang maraming mga unit ng processor (CPU+GPU +DSP+NPU+storage + unit ng interface).
Mga digit ng MCU
Ang numero ay tumutukoy sa lapad ng MCU sa bawat pagpoproseso ng data.Kung mas mataas ang bilang ng mga digit, mas malakas ang kapasidad sa pagproseso ng data ng MCU.Sa kasalukuyan, ang pinakamahalaga ay 8, 16, at 32 na numero, kung saan 32 bits ang pinakamahalaga at mabilis na lumalaki.
Sa mga application ng automotive electronics, ang halaga ng 8 -bit na MCU ay mababa at madaling i-develop.Sa kasalukuyan, ito ay kadalasang ginagamit para sa medyo simpleng kontrol, tulad ng pag-iilaw, tubig-ulan, mga bintana, upuan, at mga pinto.Gayunpaman, para sa mas kumplikadong mga aspeto, tulad ng pagpapakita ng instrumento, mga sistema ng impormasyon sa entertainment ng sasakyan, mga power control system, chassis, mga sistema ng tulong sa pagmamaneho, atbp., higit sa lahat ay 32 -bit, at pag-ulit ng ebolusyon ng automotive electrification, intelligence, at networking, Ang kapangyarihan ng computing tumataas din ang mga kinakailangan para sa MCU.
Pagpapatunay ng sasakyan ng MCU
Bago pumasok ang supplier ng MCU sa sistema ng supply chain ng OEM, karaniwang kinakailangan na kumpletuhin ang tatlong pangunahing sertipikasyon: ang yugto ng disenyo ay dapat sumunod sa functional security standard na ISO 26262, ang yugto ng daloy at packaging ay dapat sumunod sa AEC-Q001 ~ 004 at IATF16949, bilang pati na rin sa yugto ng pagsubok ng sertipikasyon Sundin ang AEC-Q100/Q104.
Kabilang sa mga ito, tinukoy ng ISO 26262 ang apat na antas ng seguridad ng ASIL, mula mababa hanggang mataas, A, B, C, at D;Ang AEC-Q100 ay nahahati sa apat na antas ng pagiging maaasahan, mula mababa hanggang mataas, 3, 2, 1, at 0, ayon sa pagkakabanggit, 3, 2, 1, at 0 Essence Ang sertipikasyon ng serye ng AEC-Q100 ay karaniwang tumatagal ng 1-2 taon, habang ang Mas mahirap ang ISO 26262 certification at mas mahaba ang cycle.
Ang aplikasyon ng MCU sa industriya ng smart electric vehicle
Ang aplikasyon ng MCU sa industriya ng automotive ay napakalawak.Halimbawa, ang front table ay ang application mula sa body accessories, power systems, chassis, vehicle information entertainment, at intelligent driving.Sa pagdating ng panahon ng matalinong mga de-koryenteng sasakyan, ang pangangailangan ng mga tao para sa mga produkto ng MCU ay lalakas pa.
Elektrisidad:
1. Sistema ng pamamahala ng baterya BMS: Kailangang kontrolin ng BMS ang charge at discharge, temperatura, at pagbabalanse ng baterya.Ang pangunahing control board ay nangangailangan ng isang MCU, at ang bawat alipin console ay nangangailangan din ng isang MCU;
2.VCU ng controller ng sasakyan: Kailangang dagdagan ng pamamahala ng enerhiya ng de-koryenteng sasakyan ang controller ng sasakyan, at kasabay nito ay nilagyan ito ng 32 -bit high-end MCUs, na iba sa mga plano ng bawat pabrika;
3.Engine controller/gearbox controller: stock replacement, electric vehicle inverter control MCU alternative oil vehicle engine controller.Dahil sa mataas na bilis ng motor, kailangang i-decelerate ang reducer.Ang controller ng gearbox.
Katalinuhan:
1. Sa kasalukuyan, ang domestic automobile market ay nasa L2 high-speed penetration stage pa rin.Mula sa komprehensibong pagsasaalang-alang sa gastos at pagganap, pinapataas ng OEM ang ADAS function na gumagamit pa rin ng isang distributed architecture.Sa pagtaas ng rate ng paglo-load, ang MCU ng pagproseso ng impormasyon ng sensor ay tumataas din nang naaayon.
2. Dahil sa dumaraming bilang ng mga function ng sabungan, ang papel ng mas mataas na bagong mga chip ng enerhiya ay nagiging mas mahalaga, at ang kaukulang katayuan ng MCU ay bumaba.
Craft
Ang MCU mismo ay may priyoridad na kinakailangan para sa kapangyarihan ng pag-compute at walang mataas na kinakailangan para sa mga advanced na proseso.Kasabay nito, nililimitahan din mismo ng built-in na naka-embed na storage nito ang pagpapabuti ng proseso ng MCU.Gamitin ang 28nm na proseso sa mga produkto ng MCU.Ang mga detalye ng mga regulasyon ng sasakyan ay higit sa lahat ay 8-pulgada na mga wafer.Ang ilang mga tagagawa, lalo na ang IDM, ay nagsimulang i-transplant sa isang 12-pulgadang platform.
Ang kasalukuyang 28nm at 40nm na proseso ay ang mainstream ng merkado.
Mga tipikal na negosyo sa loob at labas ng bansa
Kung ikukumpara sa pagkonsumo at pang-industriya na mga MCU, ang car-level MCU ay may mas mataas na mga kinakailangan sa mga tuntunin ng operating environment, pagiging maaasahan at supply cycle.Bilang karagdagan, mahirap makapasok, kaya ang istraktura ng merkado ng MCU ay medyo puro sa pangkalahatan.Noong 2021, ang nangungunang limang kumpanya ng MCU sa mundo ay umabot ng 82%.
Sa kasalukuyan, ang car-level MCU ng aking bansa ay nasa panahon pa rin ng pagpapakilala, at ang supply chain ay may malaking potensyal para sa lupa at domestic alternativeization.
Oras ng post: Hul-08-2023