硬件先行、軟件賦能,域控制器開啟汽車軟硬件軍備競賽
域控制器主控汽車芯片作為未來汽車運算決策的中心,其功能的實現(xiàn)依賴于主控芯片、軟件操作系統(tǒng)及中間件、應(yīng)用算法等多層次軟硬件的有機結(jié)合。分別來看,主控芯片目 前多采用異構(gòu)多核的 SoC 芯片,競爭的焦點主要在于 AI 單元的有效算力、算力能耗比、成本等。軟件操作系統(tǒng)及中間件主要負責對硬件資源進行合理調(diào)配,以 保證各項智能化功能的有序進行。其中,軟件操作系統(tǒng)競爭格局較為穩(wěn)定,多以 QNX 和 Linux 及相關(guān)衍生版本為主。應(yīng)用算法則是基于操作系統(tǒng)之上**開發(fā) 的軟件程序,是各汽車品牌差異化競爭的焦點之一。為實現(xiàn)智能汽車的持續(xù)進化, 整車廠往往會選擇“硬件超配、后續(xù)軟件迭代升級”的方式。因此,域控制器作 為未來智能汽車的“大腦”,以主控芯片為**的高性能硬件將率先量產(chǎn)上車, 而操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件等則會隨著算法模型不斷迭代持續(xù)更新,逐步釋放預(yù)埋硬 件的利用率,從而實現(xiàn)軟件定義汽車。
國產(chǎn)替代車燈驅(qū)動汽車芯片氛圍燈芯片車載氮化鎵芯片定制開發(fā)。無錫逆變器集成汽車芯片供貨商
底盤域控制器:主要負責具體的汽車行駛控制,主要包括助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)、 車身穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC)、電動剎車助力器、安全氣囊控制系統(tǒng)以及空氣懸架、車 速傳感器等等。與動力域類似,底盤域內(nèi)所涉及的控制系統(tǒng)大多都具備較高的 安全等級要求,需要符合 ASIL-D 安全等級(ASIL 系列中比較高安全等級)。因此 底盤域亦具備著較高的行業(yè)門檻,目前多數(shù)底盤域控制器仍處于實驗室階段。
車身域控制器:主要負責車身功能的整體控制,本身技術(shù)門檻較低且單車價值 量不高,其本質(zhì)是在傳統(tǒng)車身控制器(BCM)的基礎(chǔ)上,集成了無鑰匙啟動系 統(tǒng)(PEPS)、紋波防夾、空調(diào)控制系統(tǒng)等功能而成。此外,由于涉及安全等級較 低,隨著汽車 E/E 架構(gòu)的進一步集中化,有望率先實現(xiàn)與智能座艙域的融合。
自動駕駛域控制器:承擔了自動駕駛所需要的數(shù)據(jù)處理運算及判斷能力,包括 對毫米波雷達、攝像頭、激光雷達、GPS、慣性導(dǎo)航等設(shè)備的數(shù)據(jù)處理工作。同 時,自動駕駛域控制器亦負責車輛在自動駕駛狀態(tài)下底層核心數(shù)據(jù)、聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù) 的安全保障工作,是推動自動駕駛邁向 L3 及以上更高等級的部件。此外, 由于自動駕駛域控制器需要更強的 AI 算力以及算法的支持,因而參與研制的廠商眾多。
大連氮化鎵快充汽車芯片研發(fā)模數(shù)混合集成SOC汽車芯片應(yīng)用在智能座艙,汽車座椅,自動雨刮應(yīng)用案例。
汽車芯片其實是個含混的概念,實際上包括了MCU、ASIC、算力Soc、功率半導(dǎo)體、傳感器、存儲等各類用處不同的芯片。但汽車芯片**短缺的就是MCU而這部分占到了總量的95%。從具體行業(yè)情況來看,早在2012年,瑞薩就裁員萬人,90%的MCU外包;到2018年,英飛凌的數(shù)字芯片一半外包,且計劃在5年內(nèi)達到70%;NXP也不落后,大致有一半的芯片外包。這些外包業(yè)務(wù)中,70%的份額落入臺積電手里,這又造成新的問題。MCU芯片的另一大特點就是芯片供應(yīng)商和整車廠綁定,形成寡頭市場,比如瑞薩與豐田聯(lián)盟,英飛凌與德系車企聯(lián)盟,通過這種聯(lián)盟三大MCU巨頭市占率達到了七成。在如今緊張局面下,供應(yīng)商自然是優(yōu)先保證巨頭大客戶,國內(nèi)的整車廠只能排到相對靠后的位置。
智能座艙汽車芯片:芯片結(jié)構(gòu):以“CPU+功能模塊”的SoC異構(gòu)融合方案為主。以高通智能座艙主控計算芯片820A系列為例:高通820A芯片采用14納米工藝,從整體性能上來看,可以實現(xiàn)hypervisor和QNX系統(tǒng)啟動時間小于3秒,Android系統(tǒng)啟動時間小于18秒,倒車影像啟動小于3秒。進一步拆解后可分為四大模塊:(1)CPU,采用主頻高達2.1GHz的64位四核處理器(Qualcomm® Kryo? CPU),用于對所有硬件資源的調(diào)度與管理;(2)GPU,采用高通Adreno530 GPU,可支持多個4K超高清觸屏顯示,實現(xiàn)一芯多屏;(3)DSP,采用Qualcomm® Hexagon? 680 DSP,能夠在不增加CPU負載的情況下,支持8個攝像頭傳感器同時輸入;(4)LTE調(diào)制解調(diào)器模塊,確保車輛在行駛過程中獲得持續(xù)的移動連接性。除此之外,該芯片可搭載高通深度學(xué)習(xí)軟件開發(fā)包(SDK)——Qualcomm 驍龍神經(jīng)處理引擎(NPE),從而可集成基于機器學(xué)習(xí)的先進駕駛輔助系統(tǒng)。
防側(cè)撞雷達后視鏡汽車芯片委托定制開發(fā),集成MCU、加熱、驅(qū)動、LIN BUS,長城汽車、比亞迪汽車、吉利汽車。
到底何為車規(guī)級芯片?!败囈?guī)”的關(guān)注度,正變得越來越高,但何為真正意義上的車規(guī)級芯片?市場聲音仍有些嘈雜,有的廠商通過AEC-Q100認證就聲稱達到車規(guī)級,有的認為還需要通過ISO26262認證。還有廠商宣稱自己通過了相關(guān)認證,但實際測試過程中,表現(xiàn)卻不達標,又是什么原因?為何“車規(guī)”如此重要?車廠如此看重?對于以上問題,下文會逐一介紹。相對于其他消費級工業(yè)電子元件,汽車電子元件需要面對更苛刻的外部工作環(huán)境,使用壽命要求更長,可靠性和安全性要求更高?!败囈?guī)認證”即是針對這些使用場景特點,對汽車芯片的生產(chǎn)流程和產(chǎn)品設(shè)定了相關(guān)認證要求,滿足所有要求,才能通過“車規(guī)認證”。而車規(guī)級芯片,是指完全滿足所有“車規(guī)認證”要求,并通過第三方認證機構(gòu)認證的汽車芯片。那么,真正的車規(guī)級芯片到底要經(jīng)過哪些相應(yīng)的認證?具體的指標和維度有哪些?目前,業(yè)界較為通用的芯片車規(guī)認證標準主要有可靠性標準AEC-Q系列、功能安全標準ISO26262。一般通過這兩項標準的認定,才能稱為“車規(guī)級芯片”。車規(guī)半導(dǎo)體定制開發(fā)企業(yè)深圳騰云芯片公司2022年Q4開始陸續(xù)完成多款車規(guī)級汽車芯片AEC-Q100認證。
模數(shù)混合SOC集成汽車芯片在防夾天窗微步進電機的應(yīng)用案例VR48。大連氮化鎵快充汽車芯片研發(fā)
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動力域控制器汽車芯片是一種智能化的動力總成管理單元,借助 CAN/FLEXRAY 實現(xiàn)變速器管理、引擎管理、電池監(jiān)控、交流發(fā)電機調(diào)節(jié)。其優(yōu)勢在于為多種動力系統(tǒng)單元(內(nèi)燃機、電動機\發(fā)電機、電池、變速箱)計算和分配扭矩、通過預(yù)判駕駛策略實現(xiàn) CO2 減排、通信網(wǎng)關(guān)等,主要用于動力總成的優(yōu)化與控制,同時兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。未來主流的系統(tǒng)設(shè)計方案如下:
1)以 Aurix 2G(387/397)為**的智能動力域控制器軟硬件平臺,對動力域內(nèi)子控制器進行功能整合,集成 ECU 的基本功能,集成面向動力域協(xié)同優(yōu)化的 VCU,Inverter,TCU,BMS 和 DCDC 等高級的域?qū)哟嗡惴ā?
2)以 ASIL-C 安全等級為目標,具備 SOTA,信息安全,通訊管理等功能。
3)支持的通訊類型包括 CAN/CAN-FD,Gigabit Ethernet 并對通訊提供 SHA-256加密算法支持。
4)面向 CPU\GPU 發(fā)展,需要支持 Adapative Autosar 環(huán)境,主頻需要提高到 2G,支持 Linux 系統(tǒng),目前支持 POSIX 標準接口的操作系統(tǒng)。
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深圳市騰云芯片技術(shù)有限公司位于深圳市坪山區(qū)坪山街道六聯(lián)社區(qū)坪山大道2007號創(chuàng)新廣場A2402,是一家專業(yè)的集成電路設(shè)計,車規(guī)芯片及傳感器芯片設(shè)計,芯片設(shè)計開發(fā)、銷售;軟硬件技術(shù)開發(fā);信息技術(shù)咨詢;智能硬件產(chǎn)品開發(fā)、集成與銷售,進出口及其相關(guān)配套業(yè)務(wù)(不涉及外商投資準入特別管理措施,涉及國營貿(mào)易、配額、許可證及專項管理規(guī)定的商品,國家有關(guān)規(guī)定辦理申請后經(jīng)營)。公司。在騰云芯片近多年發(fā)展歷史,公司旗下現(xiàn)有品牌TENWIN,騰云芯片等。我公司擁有強大的技術(shù)實力,多年來一直專注于集成電路設(shè)計,車規(guī)芯片及傳感器芯片設(shè)計,芯片設(shè)計開發(fā)、銷售;軟硬件技術(shù)開發(fā);信息技術(shù)咨詢;智能硬件產(chǎn)品開發(fā)、集成與銷售,進出口及其相關(guān)配套業(yè)務(wù)(不涉及外商投資準入特別管理措施,涉及國營貿(mào)易、配額、許可證及專項管理規(guī)定的商品,國家有關(guān)規(guī)定辦理申請后經(jīng)營)。的發(fā)展和創(chuàng)新,打造高指標產(chǎn)品和服務(wù)。騰云芯片始終以質(zhì)量為發(fā)展,把顧客的滿意作為公司發(fā)展的動力,致力于為顧客帶來高品質(zhì)的汽車芯片,氮化鎵快充芯片,微步進電機驅(qū)動芯片,芯片定制化開發(fā)。