由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報社共同主辦,天津經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)管理委員會特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟聯(lián)合協(xié)辦的第二十屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇(以下簡稱“泰達汽車論壇”)于2024年8月29日至9月1日在天津濱海新區(qū)舉辦。本屆論壇以“風雨同舟二十載 攜手并肩向未來”為年度主題,邀請重磅嘉賓展開深入研討。
在9月1日“智能網(wǎng)聯(lián)方向?qū)n}分論壇四:20年智駕新篇,智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟硬件技術協(xié)同新趨勢”中,蘇州國芯科技股份有限公司汽車電子和機器人芯片事業(yè)部副總經(jīng)理朱春濤發(fā)表了題為“打造MCU+競爭力,服務中國新能源汽車智能化發(fā)展需求”的演講。
蘇州國芯科技股份有限公司汽車電子和機器人芯片事業(yè)部副總經(jīng)理 朱春濤
以下為演講實錄:
尊敬的各位領導、各位來賓,大家好!
我首先和大家分享一下國芯科技的MCU技術發(fā)展路線圖。
國芯科技最早是一家設計服務公司,我們擁有自主的CPU技術。公司目前有兩條技術路線:
1、開源的PowerPC架構(gòu)。
2、開源的RISC-V架構(gòu)。
我們的MCU產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了汽車電子絕大部分應用領域,包括發(fā)動機、電機驅(qū)動控制、車身控制、域控制、新能源電池控制等。
目前最新一代的產(chǎn)品將會采用22納米的ReRAM工藝做最新一代的MCU,主要綜合考慮了成本、性能和功耗。我們認為目前ReRAM是未來車規(guī)MCU的工藝選擇之一,現(xiàn)在盡早布局可以和后面世界級的芯片廠商進行同臺競爭。
我們中高端MCU已經(jīng)實現(xiàn)百萬顆出貨量,主要的主機廠客戶有比亞迪、上汽、長安、長城、奇瑞、吉利和東風。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,我們汽車電子MCU的芯片產(chǎn)品線的布局在過去兩年已經(jīng)基本完成,目前推出的系列芯片基本上能夠在一年時間內(nèi)實現(xiàn)SOP和裝車。
我們最新獲得測試成功的MCU用于跨域控制和智駕,這個芯片對標英飛凌TC397的設計,內(nèi)部包含10核,我們有6個MCU核外加4個lock-step核。這個芯片我們支持功能安全ASIL-D。
在這個芯片技術版本上,我們目前正在設計一顆架構(gòu)相同的芯片,這顆芯片最大的不同是我們把里面的CPU核換成了目前比較熱門的RISC-V核。基于這個核,可以實現(xiàn)DMIPS算力,可以比原先PowerPC架構(gòu)更高。還有一個特點,我們引入了虛擬化功能的支持,新增了NPU功能,為這個芯片增強了一個并行計算能力。
除了在MCU領域進行布局,我們還有數(shù)?;旌闲酒?。首先是目前已經(jīng)量產(chǎn)的安全氣囊點火驅(qū)動,這顆芯片我們叫CCL1600B,這顆芯片對標博世的CG904,目前國內(nèi)應該是僅有我們一家做點火驅(qū)動,已經(jīng)獲得多家安全氣囊Tier1的導入設計和部分車廠的定點。
我們還為安全氣囊方案開發(fā)了一顆傳感器芯片CMA2100B,這樣在安全氣囊上的應用,就實現(xiàn)了從MCU到點火驅(qū)動到傳感器的一套完整方案。
除此之外,我們還有專用于底盤的PSI5通訊接口的CIP4100B。我們還有是運用BLDC電機控制的CBC2100B。
同樣,我們在信息安全方面也有相關產(chǎn)品。首先是在云安全芯片有國密算法,現(xiàn)在能夠達到30GBPS,具備多核計算、可重構(gòu)算法引擎和高速通訊接口,這顆芯片主要用于邊緣計算和網(wǎng)絡通訊的安全需求,會用于一些服務器上。
在車規(guī)級安全芯片方面,我們推出了適用于車輛路端不同場景的安全芯片,主要會應用在汽車ETC、T-BOX、OBD和V2X領域,這些到目前都獲得了批量應用。
基于上述的這些產(chǎn)品,我們在科技應用領域也有一個MCU+的布局,結(jié)合我們的信息安全芯片、驅(qū)動芯片和MCU芯片,目前在整車多個領域都獲得了應用和量產(chǎn)。
首先是智駕和域控應用。我們目前主要最新的一顆CCFC13012BT,對標英飛凌TC397設計,在方案里可以完全替換397的功能。在域控方面,可以作為各個區(qū)域的域控制器。我們芯片采用40納米E Flash的車規(guī)工藝,它的功能模塊相對齊全,除了大容量的Flash,可以實現(xiàn)OTA升級。在生態(tài)方面,我們引入了比較完善的生態(tài)支撐,可以支持一些主流的第三方開發(fā)工具,國內(nèi)外主流的協(xié)議棧也都可以在這個芯片上獲得應用。
在線控底盤上,我們也有對應的產(chǎn)品。我們的MCU是單核滿足功能安全ASIL-D安全。值得一提的是我們這顆底盤驅(qū)動芯片CCL2200B在兼容恩智浦BE13以及ST的L9388。我們不是照抄人家的芯片規(guī)格,我們也和眾多的Tier1應用廠商進行充分交流,根據(jù)他們提出的各種建議以及他們面對的痛點,做了改進。比如我們增加了兩路電流調(diào)節(jié)閥,可以使整個芯片有十路電流調(diào)節(jié)閥,把PWM頻率增強到了20Khz,把原來兩個CAN接口換成了兩路CANFD接口,支持特定幀喚醒。這個芯片相當于覆蓋了一些底盤方案里的L9388和L9305,方案成本更低?;谶@整套方案我們可以提供高可靠的功能安全,可以支持診斷和保護,也支持OTA,支持信息安全,整套軟件也是采用AUTOSAR的軟件結(jié)構(gòu)。
我們與國內(nèi)芯片公司進行優(yōu)勢互補形成了全國產(chǎn)化高安全和成本優(yōu)化的落地方案。一顆單核芯片CCFC2017BC,外加一顆HE9788,實現(xiàn)發(fā)動機BCU控制器。已經(jīng)在一些國內(nèi)的車廠上進行小批量量產(chǎn)。
我們也有應用于電機的產(chǎn)品。這主要多核芯片,名叫CCF3007PT,特點是首先在軟件上可以實現(xiàn)全片解碼,可以減少系統(tǒng)的BOM數(shù)量。目前我們已經(jīng)提供了應用演示環(huán)境,都給到了各個Tier1。目前也有一些Tier1基于這個方案進行相關產(chǎn)品開發(fā)。
我們在安全氣囊方面的產(chǎn)品。我們安全氣囊領域的絕大多數(shù)芯片是自研,我們提供了一個可以理解為是單顆的合封方案。我們把MCU芯片和點火芯片進行了合封。整個單芯片方案可以提高安全氣囊ECU的穩(wěn)定性,減少PCB的面積。
還有一款RNC產(chǎn)品,這個RNC產(chǎn)品首先是有源路噪控制,主要涉及兩塊,一是我們的主動降噪。這部分和我們目前常用的降噪機原理相同,使用一個軟件和DSP或者麥克風降低噪音,車類麥克風可以攝取到引擎的噪音,并將其傳到DSP,然后這個ANC算法會在DSP進行處理,然后通過揚聲器發(fā)回一個反向的音頻信號。路噪消除技術,就是一個信號時延低、處理速度快,要比噪音從暴露傳到座艙的傳播速度快4倍,在2毫秒內(nèi)對路噪進行分析,然后通過汽車立體揚聲器發(fā)送反向聲波,讓車內(nèi)的任何一個人在聽到噪聲之前就可以消除噪音,這就是基于我們的CCD5001 的DSP做了有源路噪控制方案,比較大的特點是具有多通道、低時延和高算力。這個DSP芯片還可以用于高階音效,對比傳統(tǒng)原始立體聲,它的不足之處是使用高階環(huán)繞音效可以實現(xiàn)多通道的環(huán)繞音效,動態(tài)調(diào)整個性化音效設置、自動車速補償以及低音加強。我們這個方案的特點首先是串行音頻的輸入輸出通道有16個,可以實時進行調(diào)音控制和音效處理,板型也可以支持ADC和A2B的初始化配置。我們的方案還支持高階音效算法。
在信息安全上,得益于從云到端到車載比較全面的產(chǎn)品,在云端就是高性能的PCIE接口的密碼卡用于服務器。在車廠可以使用這套設備搭建PKI的公鑰基礎設施和數(shù)字簽名。在Tier1或者是生產(chǎn)域可以基于這個加密卡實現(xiàn)密管系統(tǒng)。到整車端,因為目前多核的MCU或者單核內(nèi)部都內(nèi)嵌了HSM算法模塊,它可以實現(xiàn)安全通訊、安全啟動甚至安全OTA進行驗證簽名。在軟件方面,我們有整套底層的接口SDP,這只是一個應用示例,我們也提供了符合AUTOSAR接口的M core。同樣會針對我們的芯片為客戶提供信息安全包、功能安全包。在軟件方面,目前我們已經(jīng)覆蓋了AUTOSAR的主流廠商,國內(nèi)東軟、恒潤、普華都有適配。
我今天的分享主要是這些,謝謝大家。