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(jì)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(shí)現(xiàn)hypervisor和QNX系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間小于3秒,Android系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間小于18秒,倒車影像啟動(dòng)小于3秒。進(jìn)一步拆解后可分為四大模塊:(1)CPU,采用主頻高達(dá)2.1GHz的64位四核處理器(Qualcomm®Kryo?CPU),用于對(duì)所有硬件資源的調(diào)度與管理;(2)GPU,采用高通Adreno530GPU,可支持多個(gè)4K超高清觸屏顯示,實(shí)現(xiàn)一芯多屏;(3)DSP,采用Qualcomm®Hexagon?680DSP,能夠在不增加CPU負(fù)載的情況下,支持8個(gè)攝像頭傳感器同時(shí)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(dòng)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(jī)器學(xué)習(xí)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)。汽車充電樁集成芯片定制開發(fā)中的技術(shù)壁壘與市場(chǎng)空間。上海防側(cè)撞后視鏡控制汽車芯片研發(fā)
2021年開始國產(chǎn)MCU芯片火了。2021年至今不到18個(gè)月里,MCU領(lǐng)域投融資事件共24起,*去年一年的融資就達(dá)到15起,與2015年~2020年六年內(nèi)融資數(shù)量總和持平。具體到車規(guī)MCU,2020年7月成立的云途半導(dǎo)體,至今已經(jīng)完成五輪融資;芯馳科技和芯旺微在融資階段均受到了資本市場(chǎng)的熱切追捧,兩年里芯旺微完成了四輪融資,而芯馳科技在天使輪的融資金額即過億;成立于2014年的芯路CHIPWAYS、航順、騰云芯片等公司,自2020年開始也有兩輪融資;其他一些公司如芯鈦、曦華科技、澎湃微等,**近一年在融資與產(chǎn)品發(fā)布時(shí)也均受到了不少關(guān)注。深圳汽車電源管理汽車芯片設(shè)計(jì)方案智能電動(dòng)座椅SOC汽車芯片產(chǎn)品定義Tier1主機(jī)廠商定制化開發(fā)需求,長(zhǎng)安汽車,吉利汽車,比亞迪汽車廠。
2021年是國產(chǎn)替代大年,缺芯和國產(chǎn)替代,為國內(nèi)半導(dǎo)體公司打入手機(jī)、家電、汽車、光伏等供應(yīng)鏈創(chuàng)造巨大機(jī)遇。同時(shí),國內(nèi)半導(dǎo)體公司非常爭(zhēng)氣,產(chǎn)品線不斷突破,在PMIC、SOC、MCU、IGBT、ADC、IPM都有長(zhǎng)足的進(jìn)步,抓住了非常難得的彎道超車機(jī)會(huì),市場(chǎng)份額提高,銷售爆發(fā)。2020年中國半導(dǎo)體自給率或在,其中汽車芯片自給率不足5%。其中各類芯片中MCU為緊缺,國內(nèi)MCU控制芯片為薄弱。在“中國芯”亟待突破“卡脖子”難題的背景下,2021年中國在IC設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試三個(gè)領(lǐng)域都加大投資力度,有35家相關(guān)公司IPO募集資金合計(jì)。熱門賽道TOP5為射頻、功率、第三代半導(dǎo)體、模擬IC以及EDA/IP。汽車芯片比如激光毫米波雷達(dá)也是今年投資的大熱領(lǐng)域。
基于紋波計(jì)數(shù)的無傳感器方案紋波計(jì)數(shù)的無傳感器方案是利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,電刷在電級(jí)間切換產(chǎn)生電流紋波,并對(duì)這種電流波動(dòng)進(jìn)行采樣、分析和控制。此方案首先通過采樣電阻將電機(jī)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),并通過運(yùn)放對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行濾波和放大,放大后的信號(hào)一路經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)給到MCU,作為防夾及堵轉(zhuǎn)的判斷依據(jù),另一路通過濾波器和比較器得到方波信號(hào),此方波的頻率和電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。通過方波的個(gè)數(shù)和頻率可以判斷電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)速。電流檢測(cè)放大INA240-Q1是一個(gè)寬共模范圍,高精度,雙向電流檢測(cè)放大器。該器件具有–4V至80V的共模范圍,120dB的超大共模抑制比,能夠提供準(zhǔn)確,低噪聲的測(cè)量結(jié)果。應(yīng)用中可以在INA240-Q1的輸入端使用一個(gè)簡(jiǎn)單的RC輸入濾波器,以減少高頻電機(jī)電刷產(chǎn)生的噪聲和潛在的PWM開關(guān)噪聲。帶通濾波器電流檢測(cè)放大器的輸出通過有源帶通濾波器進(jìn)行濾波,以消除額外的噪聲和直流分量,從而得到電流紋波信號(hào)。TLV2316-Q1是一款雙通道,低壓,軌至軌通用運(yùn)算放大器。該器件具有單位增益穩(wěn)定的集成RFI和EMI抑制濾波器,在過驅(qū)條件下不會(huì)出現(xiàn)反相,并且具有高靜電放電(ESD)保護(hù)(4kVHBM)。替代邁來芯MLX81325熱管理汽車芯片委托騰云芯片公司定制化開發(fā)需求,汽車水泵閥門應(yīng)用市場(chǎng)。
由于汽車芯片供應(yīng)短缺,已造成全球汽車減產(chǎn)1027.2萬輛,預(yù)計(jì)全球2021年全年減產(chǎn)汽車1131萬輛。其中中國市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)198.2萬輛;預(yù)計(jì)今年全年減產(chǎn)214.8萬輛。在今年大熱的智能汽車領(lǐng)域,芯片的需求量直線上升。但是目前國內(nèi)汽車芯片自給率不到5%。以汽車芯片為例,在智能座艙SOC、自動(dòng)駕駛AI芯片、車載MCU、汽車功率半導(dǎo)體等較難的領(lǐng)域陸續(xù)有國內(nèi)團(tuán)隊(duì)開始嘗試。在這波國產(chǎn)替代的過程中,汽車主機(jī)廠也逐漸開始開放和國內(nèi)芯片公司的合作。在今年國外芯片廠商整體產(chǎn)能緊缺的情況下,如果國產(chǎn)芯片公司能推出相應(yīng)產(chǎn)品并且獲得產(chǎn)能,與主機(jī)廠合作,優(yōu)先測(cè)試等機(jī)會(huì)就更大,將給國產(chǎn)汽車芯片帶來一個(gè)很好的導(dǎo)入主機(jī)廠的窗口期。模數(shù)混合SOC集成汽車芯片在防夾車窗微步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用案例VR48。長(zhǎng)沙BDCU車身域控制汽車芯片
恩智浦車鑰匙汽車芯片短缺與國產(chǎn)替代定制化開發(fā),車身防盜系統(tǒng)方案。上海防側(cè)撞后視鏡控制汽車芯片研發(fā)
嵌入式BCM解決方案嵌入式軟件日益重要的作用是定義汽車芯片開發(fā)的主要趨勢(shì)之一。對(duì)復(fù)雜嵌入式汽車解決方案的需求主要來自這些系統(tǒng)的小尺寸。到2021年,嵌入式軟件開發(fā)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到2330億美元。先進(jìn)的嵌入式電子設(shè)備使汽車制造商能夠在汽車中實(shí)施新的定位導(dǎo)航儀,診斷潛在故障的癥狀,并避免過早更換機(jī)械部件。到2021年,嵌入式軟件開發(fā)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到2330億美元。嵌入式解決方案和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)也用于車身控制模塊設(shè)計(jì)。如今,嵌入式軟件用于開發(fā)BCM的兩種主要架構(gòu):集中式和分布式。與分布式架構(gòu)相比,集中式架構(gòu)需要更少的具有高功能的模塊,分布式架構(gòu)使用更少數(shù)量的模塊和更多通信接口構(gòu)建。分布式BCM架構(gòu)更加靈活,但不可能達(dá)到集中式結(jié)構(gòu)的ECU優(yōu)化級(jí)別。上海防側(cè)撞后視鏡控制汽車芯片研發(fā)
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