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1 低质量的无效内卷
2 高端车规MCU产品共性
2.1 支持标定测量
2.2 低延迟通信加速
2.3 完备的网络安全解决方案
2.4虚拟化
3 国产替代的囚徒困境 1 低质量的无效内卷
近几年#xff0c;车规MCU国产替代的呼声此消彼长#xff0c;但仍然集中在低端产品。
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1 低质量的无效内卷
2 高端车规MCU产品共性
2.1 支持标定测量
2.2 低延迟通信加速
2.3 完备的网络安全解决方案
2.4虚拟化
3 国产替代的囚徒困境 1 低质量的无效内卷
近几年车规MCU国产替代的呼声此消彼长但仍然集中在低端产品。
从产品细分领域来看主要集中在门控、雨刮器、T-Box MCU端、车灯等。由于此类产品技术门槛较低众多工业、消费类芯片厂都选择从这类产品切入到车规MCU赛道
敢直接像小米一样高举高打的企业寥寥无几一来大家虽然说闹着要做车规MCU但研发芯片是有时间、金钱成本的吆喝可以要拿钱达咩二来大家还是有自知之明高端能碰前提是有车规经验积累有功能安全、信息安全、质量管理认证经验有大业内OEM、Tier1/2人脉资源就这三项就足以刷掉大部分企业。
因此真正能让主机厂或者供应商心动的高端车规MCU至今未成体系。
那么所谓高端车规MCU高端在哪里技术路线是怎么样的今天就来闲聊一下。 2 高端车规MCU产品共性
个人理解所谓高端车规MCU除了上面提到的各大认证还要满足汽车行业的各种需求例如整车及台架实时在线标定、多种类通信总线接口等。
2020年瑞萨首先推出了28nm制程工艺的面向区域控制的RH850/U2A该芯片结合动力控制RH850/P1x和车身控制的RH850/F1x系列的关键功能提出了MCU的虚拟化硬件功能进一步满足了OEM的电子电气架构迭代需求。 我最初以为这是瑞萨基于丰田、本田提出的创新性产品直到我看到了TC4x、S32Z\G、Stellar等产品feature。
我发现这是这几家大厂联合Tier1一起在搞护城河让我不由得想到了AUTOSAR、ASAM、Debug领域等各种标准的出现。
闲话休提我们还是来总结下产品特性。
2.1 支持标定测量
之前写过标定的系列合集我们应该有个印象与传统的消费类MCU不同车规MCU提出了ED\PD芯片的概念。
ED芯片的出现我想与博世子公司ETAS是有非常紧密的联系毕竟ETK技术是他家独有的专利通过这项技术还可以了解芯片内部的数据、地址总线debug口的设计。不仅从解决方案可以赚一次钱还可以深度和芯片厂家绑定。
针对标定测量英飞凌、NXP、ST和瑞萨都提出了Overlay功能 英飞凌是理解了标定测量的概念从内核角度设计了overlay功能保证了MCU多memory的重映射 NXP 在memory controller级别设计了Overlay功能使得标定更容易理解 瑞萨针对ED产品设计了overlay同样是满足了需求 2.2 低延迟通信加速
NXP S32平台产品面向汽车行业应用设计了高性能、可靠的架构针对不同应用场景推出了各种方案如下 其中最让我感到有意思的是S32G网关产品的LLCE该加速引擎把CPU从通信任务释放出来从硬件层面实现了报文的路由、认证、加解密等。换句话说就是将以前AUTOSAR中的PduR软件模块通过硬件的方式实现了极大地减少了通信数据的延迟。遥想当年做网关路由时为了1ms的时间限制与系统苦苦相争现在有了这个硬件引擎需求都放马过来吧 2.3 完备的网络安全解决方案
随着R155国际强标的推行以及《汽车整车信息安全技术要求》的强标预推行信息安全逐步进入了OEM、Tier1的视野。
为了协助OEM通过UN R155等强标主要是分布式网络管理要求作为芯片厂建立起符合ISO\SAE 21434汽车网络安全管理体系(CMSM)是非常有必要的。因此英飞凌在2022年通过了CSMS的认证并在TC4xx系列产品网络安全架构上通过了ISO\SAE 21434标准。
此外NXP、瑞萨均在新产品中将网络安全提升了重视程度例如NXP 在21年通过了网络安全设计流程认证瑞萨在ICU(即HSM)设计的软件不仅符合功能安全还符合信息安全。 2.4虚拟化
在ST、NXP、IFX、Renesas等最新产品特性中大家非常有默契地都研发出了基于汽车MCU的硬件虚拟化功能这也意味着整车电子电气架构正式向集中式迈进这点如博世提出的设想一般。
以NXP S32Z为例该芯片的硬件虚拟化功能可以实现将多个ECU功能融合到一个ECU中极大减小线束、通信以及空间布局的障碍如下 这一点我相信是会重塑传统汽车人的开发理念并且真正实现了以软件定义汽车。 3 国产替代的囚徒困境
经过上面的简单分析上述几家国际大厂的产品特性是相似且高端优秀的而产品的设计思路通常都会来源于客户需求真正能让这些国际大厂坐下来好好商量的Tier 1 和OEM其实屈指可数。
针对国内半导体公司需要考虑以下几点
首先不是随便一家公司就可以与这些Tier 1深度绑定其次是否真正能理解客户需求最后即使与客户达成了协议公司内部的技术储备和实际的工艺制程是否能cover住这些设计难点。
这些有把握了以严肃认真地态度对待开发方能成功
