面臨安全、智能化挑戰(zhàn)多核化成趨勢

        應用需求多樣高中低產(chǎn)品各有分布

        車用市場已經(jīng)成為中國整體MCU市場中最重要的組成部分，之所以出現(xiàn)這種狀況，一方面得益于汽車產(chǎn)量及汽車電子占比的快速增加，根據(jù)iSuppli公司的預測，2014年到2018年間，中國汽車產(chǎn)量增長率都將維持在8%~10%左右，中國汽車年產(chǎn)量很快將突破3000萬輛。相對來說，2013年中國平均每輛汽車的控制器（MCU/MPU）成本約為45美元，而同時期美國平均每輛汽車的控制器為140美元左右，可見成長空間十分巨大。另一方面是因為車用MCU在汽車中的應用呈現(xiàn)出多樣性，從簡單的車燈控制到復雜的發(fā)動機控制、汽車遠程通信實現(xiàn)，高、中、低端MCU在汽車中都可以發(fā)揮作用。“MCU的發(fā)展趨勢是與汽車電子系統(tǒng)的需求密切相關(guān)的。通常我們把汽車電子系統(tǒng)分成四類，車身和安防電子（包括門窗、座椅、空調(diào)、燈光等），汽車娛樂與信息系統(tǒng)（包括收音機、導航儀、汽車儀表等），汽車底盤和安全系統(tǒng)（包括安全氣囊、剎車、倒車安全、主動安全等），動力系統(tǒng)（包括發(fā)動機、變速箱等）。不同的系統(tǒng)對MCU的要求是不同的，也就決定了車用MCU的多樣性�！憋w思卡爾亞太區(qū)汽車微控制器市場營銷總監(jiān)易生海表示。

        多樣化的需求對車用MCU的開發(fā)也提出多種要求。車用MCU的應用具有多樣性，從動力總成、車身、安全到新能源汽車，不同的應用對MCU的內(nèi)存、工作頻率、使用/安裝環(huán)境等都各有不同。兆易創(chuàng)新GigaDeviceMCU產(chǎn)品經(jīng)理金光一介紹：“動力總成應用中，要特別注重系統(tǒng)的高安全及高可靠性;在安全系統(tǒng)中，如ADAS高級駕駛員輔助系統(tǒng)，對MCU的實時性、可靠性、容錯處理能力及接口能力要求更高;在車身應用中，比如車窗、車燈，則對MCU的通信及功能集成度有不同要求。未來汽車MCU的高中低端將會由應用來決定。而應用的多樣性決定了車用MCU也將朝著多樣化的趨勢發(fā)展�！�

        但是，金光一同時也指出：“過去我們經(jīng)常談到高中低端MCU多是指32、16或8位MCU。近幾年來，隨著半導體工藝技術(shù)的發(fā)展，32位MCU的性價比大幅提升，而汽車電子系統(tǒng)也向更高復雜度和更高性能方向發(fā)展，采用32位微處理器也已成為趨勢。”

        “可以將車用MCU的應用趨勢做如下概括：第一，與汽車安全相關(guān)的系統(tǒng)，包括動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、部分的汽車車身控制器，新的設(shè)計都參考了ISO26262標準，會大規(guī)模地采用多核32位處理器。第二，汽車娛樂系統(tǒng)會和消費類應用緊密結(jié)合，相應的硬件和軟件平臺會擴展到汽車系統(tǒng)，將基于ARM的芯片，比如飛思卡爾的i.MX6系列。我們看到最近Google發(fā)布了AndriodAuto系統(tǒng)，推廣Andriod系統(tǒng)在汽車電子中的應用。第三，車廠介入汽車平臺開發(fā)，AUTOSAR軟件架構(gòu)會促進市場加速32位MCU的應用。第四，車身電子等一些標準的邏輯控制類應用，我們會看到M0、M4得到大規(guī)模的應用，包括飛思卡爾公司推出的KinetisEA系列產(chǎn)品�！币咨��？偨Y(jié)。

        在車用MCU應用領(lǐng)域呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)�MCU的需求各有不同的情況下，多核化需求變得越來越多，成為MCU未來的一個重要發(fā)展方向。

        “汽車電子面對當代全球化的節(jié)能、安全和智能化的挑戰(zhàn)，每個挑戰(zhàn)的背后都有汽車半導體的創(chuàng)新，每一個汽車電子的創(chuàng)新都要通過MCU的運算控制功能來實現(xiàn)。相比其他領(lǐng)域?qū)�MCU應用的要求，汽車控制系統(tǒng)中對MCU的要求更加苛刻，既有速度和性能上的要求，又有保證系統(tǒng)的可靠性和安全性的要求，同時，其應用的環(huán)境極為惡劣，工況又極為復雜，多核MCU是一個有效的應對方案。”金光一認為，“為滿足新一代汽車電子系統(tǒng)對運算速度、性能和安全方面的特別要求，兆易創(chuàng)新推出了新一代的Aurix多核架構(gòu)MCU，其最多達3個基于Tri-Core的運算核，可完成多任務(wù)復雜運算功能，多達10個安全監(jiān)控核。”

        易生海表示：“MCU結(jié)構(gòu)的設(shè)計大體上反映了市場需求和對成本（芯片、軟件）的共同要求。汽車MCU同構(gòu)和異構(gòu)多核，是針對不同的情況講的。如果一個系統(tǒng)有好幾種功能，而功能要求芯片處理能力類似，同構(gòu)的系統(tǒng)就會比較好;但是如果一個系統(tǒng)有兩種不同的功能，一個做圖像處理，一個做HMI控制，異構(gòu)結(jié)構(gòu)就會更具優(yōu)勢。”