主流車規(guī)級MCU多以自有架構為主要路線,海外廠商已實現(xiàn)32位產品量產,核心廠商料號可達上千顆,國內領先廠商均在百顆以下。海外廠商主要以IDM(整合制造模式)為主,擁有自己的晶圓廠,在產研調動上更具有優(yōu)勢,國產MCU廠商仍為Fabless(設計模式)為主。國內MCU公司對比國際大廠,國內MCU企業(yè)更加貼近主要芯片市場......
據(jù)IHS統(tǒng)計預測,2020年中國MCU市場規(guī)模超過268億元。預計2021-2026年增長率約8%,至2026年市場規(guī)模將達513億元。MCU應用主要集中在汽車電子、工控/醫(yī)療、計算機網(wǎng)絡和消費電子等領域。在中國市場,由于新基建的需求帶動,汽車電子和工業(yè)控制應用對MCU的需求增長是最快的。?物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算等新興應用對MCU有著強大的需求,但也提出了新的挑戰(zhàn)。
在AIoT領域,設備面臨智能化、信息安全、功能安全的新挑戰(zhàn),比如無人機、穿戴設備健康監(jiān)測對傳感器融合的需求,智能音箱對自動語音識別的需求,智能門鈴對生物特征識別的需求等都意味著,計算能力需求在進一步提升。除此之外,還有聯(lián)網(wǎng)設備信息安全的重要性在增加,本土市場MCU對高可靠性的要求在提高。
安謀科技處理器產品總監(jiān)陳江杉先生表示,Star-MC1得到客戶充分的任何,出貨量高達100M+,在通用片機、互聯(lián)芯片、穿戴式、系統(tǒng)控制、汽車電子、存儲、定位、傳感器控制、網(wǎng)絡設備等市場都得到了廣泛的使用,對于當前AIoT設備的新挑戰(zhàn),安謀科技推出了基本第一代Star-MC1的本土團隊研發(fā)的Star-MC2,是高效、安全、可靠的嵌入式處理器。在性能、規(guī)格、能力上得到了全方位的提升,面向人工智能、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、最高車規(guī)級的MCU,在2022年第三季度開始對外授權。
自1971年開始,MCU的發(fā)展歷程至今已有51年,新能源汽車的智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化、共享化“新四化”為MCU市場帶來更大的需求。自2021年以來,世界及國內各大汽車制造商因芯片短缺而被迫縮減產能,形成全球性危機。截止2022年6月19日,根據(jù)汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預測公司,AFS的最新數(shù)據(jù),由于芯片短缺,今年全球汽車市場累積減產量約為225.8萬量,預計今年全球汽車市場累積減產量會攀升至逾306萬量。減產芯片主要集中在ECU(電子控制單元)和ESP(車身穩(wěn)定控制系統(tǒng))的MCU,然后現(xiàn)實非常嚴峻,中國作為全球最大的汽車市場,車規(guī)級MCU占全球市場30%,基本上全靠進口。車規(guī)級MCU具有較高的行業(yè)壁壘,根據(jù)StrategyAnalysis,2020年車規(guī)級MCU芯片市場,海外廠商瑞薩電子、恩智浦、英飛凌、賽普拉斯、德州儀器、微芯科技、意法半導體占有率高達98%。
中微半導體的副總經(jīng)理兼銷售總監(jiān)?柳澤宇先生表示,“主流車規(guī)級MCU多以自有架構為主要路線,海外廠商已實現(xiàn)32位產品量產,核心廠商料號可達上千顆,國內領先廠商均在百顆以下。海外廠商主要以IDM(整合制造模式)為主,擁有自己的晶圓廠,在產研調動上更具有優(yōu)勢,國產MCU廠商仍為Fabless(設計模式)為主。國內MCU公司對比國際大廠,還有質量體系研發(fā)體系IATF16949、ISO26262的不足,IP庫的成熟度和豐富度不足,設計團隊的研發(fā)經(jīng)驗較弱,市場占有率低,但國內MCU企業(yè)更加貼近主要芯片市場,對應用客戶的響應速度快,工程師的供給速度和產品迭代速度快。國產車規(guī)級芯片的進階之路可從設計、生產、測試三個層面發(fā)力,微半導體與SGS通標標準技術服務有限公司簽約,‘ISP26262汽車功能安全ASIL-D流程認證項目’啟動,不斷完善公司設計開發(fā)流程,提高質量管控綜合實力。現(xiàn)階段應用案例有輔助駕駛通信模塊、倒車警報系統(tǒng)、前裝ETC、TPMS接收端、車載無線充、電子水泵、PTC加熱系統(tǒng),倒車雷達、汽車自動踏板等。”
“CPU最大的問題不是技術問題,是‘世界’‘行業(yè)’生態(tài)問題,RISC-V是在生態(tài)普適性和國產自主可控之間最好的平衡方式,目前RISC-V具有全套開源免費的編譯器、開發(fā)工具和軟件開發(fā)環(huán)境,這是RISC-V的巨大優(yōu)勢,但相比ARM的商用編譯器和IDE而言,還頗有差距。在ARM一統(tǒng)天下的時間里培養(yǎng)出來的用戶習慣才是最大的挑戰(zhàn)和阻力。”珠海昇生微電子應用支持中心總監(jiān)?李鵬先生表示,“昇生微指令實現(xiàn),模塊定制優(yōu)化,低功耗;擴展指令集,根據(jù)產品應用場景貼身適配;SSD Debugger;擁有完整工具鏈;產品大類有POWER MCU和8-bit MCU,GUI-MCU和32-bit RISC-V,PMIC,BMS,擁有AIoT全應用場景解決方案和開發(fā)生態(tài)、產業(yè)落地能力、團隊實力雄厚等優(yōu)勢。”
處理器是軟件和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術的硬件核心,提供關鍵性能,長期由x86和ARM指令集主導。南京沁恒微電子的技術總監(jiān)?楊勇先生表示,近年來RISC-V指令集獲得業(yè)界青睞,其架構更新,發(fā)展勢頭迅猛,RISC-V生態(tài)漸入佳境。RISC-V對芯片設計而言,節(jié)省第三方IP的授權費和每只芯片的提成費,便于與應用結合提升專業(yè)性和靈活性,實現(xiàn)芯片“內核自由”;對用戶而言,能節(jié)約內含的IP提成費,帶來實實在在的應用端便利和價值。沁恒微專注于連接技術和MCU內核研究,基于自研收發(fā)器PHY和內核IP的全棧研發(fā)模式提供接口芯片和MCU,其青稞微處理器首家支持WFE低功耗睡眠指令,最低睡眠功耗低至0.2μA。沁恒微基于自研的RISC-V處理器IP,自研垂直全鏈IP打造出專業(yè)的連接型/互聯(lián)型/無線型的全棧MCU。
“為實現(xiàn)更復雜的汽車需要域控制器技術DCU,域控制器SoC芯片地位愈發(fā)凸顯。下一代電氣化汽車平臺另一關鍵變化是電壓提升到800V,涉及到車內電源到車外充電整個強電鏈路。未來以SiC功率器件為核心的800V強電系統(tǒng),將在主逆變器,車載充電器全面替代硅基器件。MCU芯片通過AEC-Q100的認證,芯片廠商就必須要做完28項試驗。實際工況環(huán)境包括PCB的測試,在不同的頻率、不同的電壓、不同的溫度、以及高覆蓋率測試向量、以及EMC的測試。MCU從生產出來到封裝出貨主要有兩大測試:晶圓級測試(WAT)和芯片級測試(FT)。源表SMU是芯片ATE測試機的核心測試設備之一,用于MCU靜態(tài)電流測試、工作電壓電流測試等,是實現(xiàn)芯片穩(wěn)定供電和數(shù)據(jù)采樣的重要硬件支撐,”艾德克斯電子有限公司中國區(qū)產品應用工程師?宋辰辰先生表示,“新一代多合一源表技術將測試成本降低超60%,多表合一包括電壓源、電流源、6 ?數(shù)字萬用表、脈沖發(fā)生器、電子負載、電池模擬器。ITECH新一代圖形化源量測單元SMU——IT2800系列源表應用于車規(guī)級MCU測試,支持高達16 CH通道的并行測試能力,即支持將高達16臺獨立SMU組合成單一且緊密同步的多通道系統(tǒng)運行;提供先進的光纖級聯(lián)技術,將高達16臺設備作組合成單一且緊密同步的多通道系統(tǒng)運行;多量程、高精度。”
靈動微電子的產品經(jīng)理?李珂先生分享了靈動新推出的搭載安謀科技“星辰” STAR-MC1 處理器的全新 MM32 “星”?平臺?- MM32F5 系列,采用Armv8-M Mainline 架構,4.02 CoreMark/MHz對比M3/M4性能提升20%,1.5 DMIPS/MHz提升20%?,集成 DSP 和 FPU。“星辰” STAR-MC1支持常用的編譯工具,如KEIL, IAR, GCC, J-LINK, ULINK2。實現(xiàn)高性能、多并發(fā)、生態(tài)完備,且自動可控,保障供應鏈安全。高性能 F5系列擴充靈動豐富產品組合,全面提升性能、存儲、架構、外設。此外,靈動還推出低功耗 MM32L0130?系列和軟件開發(fā)平臺?- MindSDK。MindSDK 用于開發(fā)MM32 MCU應用的軟件開發(fā)套件,包含驅動程序、功能組件、樣例工程及演示工程。
孤波科技產品市場負責人?馬力斯先生表示,MCU公司實驗室驗證中面臨的挑戰(zhàn)有產品復雜度變高、驗證項目增多、車規(guī)應用要求嚴苛、需求可追溯可閉環(huán)。孤波車規(guī)MCU實驗室測試驗證方案能在OneTest平臺上標準化測試方法,開發(fā)自動化測試程序,以標準軟件兼容多種硬件的思路,取代重復操作,大幅提高開發(fā)、調試、測試用例遍歷的效率;利用孤波在多種測試項目上的Know-how積累,提供通用IP和定制化軟硬件服務,實現(xiàn)成本可控、測試項覆蓋率高的方案。孤波科技期望將產品測試用例管理和測試方法標準IP 結合,統(tǒng)一產品管理和測試用例的管理;支持多維度數(shù)據(jù)分析、探索式分析、數(shù)據(jù)挖掘的半導體專用數(shù)據(jù)分析工具,賦能工程師收集、清洗、分析測試數(shù)據(jù);可追溯的Spec與Compliance管理支持數(shù)據(jù)與研發(fā)設計指標閉環(huán)。
國民技術市場戰(zhàn)略部市場總監(jiān)劉亞明表示,國民技術持續(xù)創(chuàng)新,提供全場景、廣覆蓋、高性能、安全可靠的增強工業(yè)級MCU產品,覆蓋數(shù)字能源、工業(yè)電器、工業(yè)機器人、工業(yè)物聯(lián)、工業(yè)打印機商顯、智能樓宇、交通等廣泛領域。N32系列MCU現(xiàn)已形成超過16個產品序列,100多款量產型號。國民技術在面向IoT領域,創(chuàng)新推出一系列通用安全解決方案,比如高速ADC讓激光雷達測距更精準、更快,數(shù)字DVP簡化復雜應用,片內安全提升生物識別安全性,BLE MCU助力BMS無線化,內置國密算法簡化門禁非接觸讀卡應用,提升安全性,低功耗技術延長IoT設備使用時長,差分FOTA讓系統(tǒng)升級更高效更穩(wěn)定。
小華半導體前身是華大半導體MCU事業(yè)部,華大半導體MCU事業(yè)部成立于2016年,在2021年11月26日公司化后成立小華半導體。其專業(yè)團隊近270人,其中75%以上為研發(fā)人員,核心骨干MCU行業(yè)經(jīng)驗大于20年。小華半導體市場部產品總監(jiān)?張建文表示,小華MCU產品系列涵蓋靜、動、智、車四大系列,分別對應超低功耗MCU、電機控制MCU、通用控制MCU、汽車電子MCU,面向工業(yè)、汽車、家電和物聯(lián)網(wǎng)。
張建文重點對其MCU產品HC32F4A0做了特性介紹,ARM Cortex-M4內核,240MHz主頻,高算力、大容量2MB Dual Bank eFlash,516KB RAM、多通道模擬單元配合高性能PWM,可支持5個電機FOC控制,便利的“通信端口自由映射”特性,豐富的模擬外設特性,支持Ethernet,16 個 50ps 高分辨率 HRPWM。還對即將面世的幾款新品做了預告。
深開鴻研發(fā)管理部高級架構師?張新星表示,芯片和操作系統(tǒng)作為產業(yè)發(fā)展的“芯”和“魂”,對推動產業(yè)數(shù)字化、智慧化轉型升級起著重要作用。其中,操作系統(tǒng)作為鏈接軟硬件生態(tài)的核心,是實現(xiàn)軟硬件解耦,生態(tài)開放的破局關鍵。市場亟需一個萬物智聯(lián)的OS實現(xiàn)海量智能設備間的互聯(lián)互通。今年7月,中軟國際聯(lián)合深開鴻發(fā)布“(1+1)× N”全新戰(zhàn)略,基于OpenHarmony,以一個KaihongOS底座,一個超級終端管理平臺,聚合成深開鴻場景化超級終端解決方案,賦能智慧基建、智慧養(yǎng)老、智慧礦山、智慧交通、智慧制造、智慧政務、智慧新零售、智慧教育等多個行業(yè)場景。KaihongOS是深開鴻基于OpenHarmony研發(fā)的面向未來全場景操作系統(tǒng),適配各式各樣終端設備,同時基于分布式軟總線、無感配網(wǎng)、自組網(wǎng)等特性,KaihongOS形成了統(tǒng)一格式、自組網(wǎng)、安全可靠、穩(wěn)定連接、柔性組合、彈性部署等獨特優(yōu)勢。
上海睿賽德電子科技有限公司社區(qū)技術負責人?郭占鑫表示,AIoT嵌入式技術發(fā)生變化,面向交互、邊緣技術、安全、應用開發(fā)APP化,物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)往一致平臺、中立開源、生態(tài)服務完整、本土化不可逆的趨勢發(fā)展。智能設備以實時系統(tǒng)為核心,RT-Thread小而美的IoT OS可實現(xiàn)本土團隊、自主可控、中立第三方,做到社區(qū)化、開源、中立。
編輯:黃飛
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