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長沙LIN BUS汽車芯片設(shè)計(jì)方案

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-09-09

自動(dòng)駕駛汽車芯片結(jié)構(gòu):以“CPU+GPU+NPU”的SoC異構(gòu)方案為主。以英偉達(dá)自動(dòng)駕駛主控計(jì)算芯片Xavier系列為例,該SoC芯片主要包含控制單元、計(jì)算單元、AI加速單元三大模塊:(1)控制單元(CPU):基于ARM架構(gòu)的8核CarmelCPU;(2)計(jì)算單元(GPU):基于NVIDIAVolta架構(gòu),在20W功率下單精度浮點(diǎn)性能可達(dá)到1.3TFLOPS,Tensor**性能為20TOPS,當(dāng)功率提升到30W時(shí),算力可達(dá)到30TOPS,性能強(qiáng)勁且具有可編程性;(3)ASIC(AI加速單元):包含深度學(xué)習(xí)加速器(DLA,DeepLearningAccelerator)和可編程視覺加速器(PVA,ProgrammableVisionAccelerator)兩個(gè)ASIC芯片,旨在提高CPU性能(perf/watt)。自動(dòng)駕駛汽車芯片在ADAS系統(tǒng)中的作用。長沙LIN BUS汽車芯片設(shè)計(jì)方案

車身控制汽車芯片結(jié)構(gòu):車身控制高集成芯片對(duì)算力要求較低,通常以8位或32位的MCU芯片為主。車身控制域的本質(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(dòng)系統(tǒng)(PEPS)、紋波防夾、空調(diào)控制系統(tǒng)等功能。因而其中的主要芯片仍以車規(guī)級(jí)MCU為主。根據(jù)芯片數(shù)據(jù)吞吐量的不同,車規(guī)級(jí)MCU主要可分為8位、16位以及32位三種。其中,8位工作頻率在16-50MHz之間,具有簡(jiǎn)單耐用、低價(jià)的優(yōu)勢(shì),主要應(yīng)用于車窗、車門、雨刮等車身控制領(lǐng)域;32位MCU工作頻率比較高,處理能力、執(zhí)行效能更好,應(yīng)用也更,主要應(yīng)用于動(dòng)力域、座艙域等。同時(shí),由于8位的MCU的效能持續(xù)提升,目前已滿足為低階的16位MCU的應(yīng)用需求,疊加32位MCU成本的逐漸降低,雙重因素作用下16位MCU的市場(chǎng)份額正逐步萎縮。根據(jù)HIS數(shù)據(jù)預(yù)計(jì),2025年全球車規(guī)級(jí)MCU市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到,其中32位MCU占比將達(dá)到。騰云芯片公司承接車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)芯片委托開發(fā)。深圳SCM汽車電動(dòng)座椅控制汽車芯片供貨商替代邁來芯MLX81325熱管理汽車芯片委托騰云芯片公司定制化開發(fā)需求,江蘇三花汽車水泵閥門。

汽車芯片融資頻率和金額升高,一些車企及產(chǎn)業(yè)資本也紛紛入場(chǎng)布局。2021年11月,國內(nèi)汽車Tier1(一級(jí)供應(yīng)商)保隆科技領(lǐng)投MCU初創(chuàng)公司云途半導(dǎo)體,并達(dá)成深度合作;12月,功率器件公司匯川科技與小米旗下基金也加入投資方的行列,連國內(nèi)的主機(jī)廠也變身投資方,在芯鈦科技2021年10月和2022年2月的兩輪融資里,均可見上汽、廣汽等車企的身影。承接汽車芯片定制開發(fā)的車規(guī)半導(dǎo)體企業(yè)深圳騰云芯片公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)深耕模數(shù)混合汽車芯片研發(fā)超過十五年。對(duì)于國內(nèi)的MCU企業(yè)來說。不少M(fèi)CU廠商表示,2020年之前,公司一般會(huì)留有1~3個(gè)月的庫存水位,目前公司的產(chǎn)能已經(jīng)被訂滿。MCU也被稱為微控制單元,是將CPU、SRAM、Flash、計(jì)數(shù)器及其它數(shù)字和模擬模塊集成到一顆芯片上,構(gòu)成一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。MCU主要可以分為消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)。其中,MCU在汽車電子的應(yīng)用***,車身控制、電機(jī)系統(tǒng)、車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)都需要用到MCU。與消費(fèi)類MCU相比,車規(guī)MCU對(duì)芯片的安全性和穩(wěn)定性有較高的要求。

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)。智能座艙智能座椅微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)MCU集成汽車芯片。

汽車芯片投資市場(chǎng)上有一些泡沫,估值也虛高,至少從今年開始,很多投資人其實(shí)是相對(duì)來說比去年還要冷靜一點(diǎn)。我覺得這是一個(gè)必然的階段。其實(shí)波能做起來、能上市的半導(dǎo)體公司,他們高的估值也是有一定的道理。這些波抓住機(jī)會(huì)上市的公司,它會(huì)有更多的資源、資金去整合整個(gè)行業(yè),形成一個(gè)非常有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品體系。有些汽車芯片公司估值確實(shí)是偏高的,但是芯片的熱度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因?yàn)楝F(xiàn)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)才剛剛開始,這里面需要的資金量還很大,對(duì)于中國來說,目前需要更的芯片,比如半導(dǎo)體制造、設(shè)備、材料、CPU、GPU等芯片,這其實(shí)很燒錢,目前這些領(lǐng)域的資金量還比較少。整個(gè)汽車芯片行業(yè)的投資目前就是處于很狂熱的狀態(tài),汽車隨著智能駕駛的興起,也成為投資機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域,兩相疊加,導(dǎo)致汽車芯片投資在近期也大受追捧。不過因?yàn)檐囈?guī)級(jí)芯片的門檻非常高,所以市面上真正具備車規(guī)級(jí)模數(shù)混合集成芯片能力的團(tuán)隊(duì)其實(shí)也相對(duì)有限。導(dǎo)致資金不斷向那些具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)的細(xì)分領(lǐng)域頭部公司聚集,相應(yīng)估值也不斷提升。不過隨著汽車智能化,電氣化,網(wǎng)聯(lián)化的變革,汽車芯片的需求將獲得巨大的增長。國產(chǎn)汽車芯片企業(yè)能夠成功設(shè)計(jì)并量產(chǎn)芯片產(chǎn)品,這些公司還是具備巨大的投資價(jià)值。模數(shù)混合SOC集成汽車芯片在車燈微步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用案例。珠海戶外電源集成芯片汽車芯片供貨商

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伴隨著國際制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,中國大陸電子元器件行業(yè)得到了飛速發(fā)展。從細(xì)分領(lǐng)域來看,隨著4G、移動(dòng)支付、信息安全、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展,汽車芯片,氮化鎵快充芯片,微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,芯片定制化開發(fā)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展期;為行業(yè)發(fā)展帶來了廣闊的發(fā)展空間。在一些客觀因素如其他型的推動(dòng)下,部分老舊、落后的產(chǎn)能先后退出市場(chǎng),非重點(diǎn)品種的短缺已經(jīng)非常明顯。在這樣的市場(chǎng)背景下,電子元器件產(chǎn)業(yè)有望迎來高速增長周期,如何填補(bǔ)這一片市場(chǎng)空白,需要理財(cái)者把握時(shí)勢(shì),精確入局。眼下,市場(chǎng)缺口較大的,還是LCD領(lǐng)域,由于LCD價(jià)格逐漸提高,同時(shí)也開始向新的其他型方向發(fā)展,相應(yīng)的電子元器件產(chǎn)能并沒有及時(shí)跟進(jìn)。因此,對(duì)于理財(cái)者來說,從這一方向入手,有望把握下游行業(yè)增長的紅利。目前國內(nèi)外面臨較為復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)環(huán)境,傳統(tǒng)電子制造企業(yè)提升自身技術(shù)能力是破局轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。通過推動(dòng)和支持傳統(tǒng)電子企業(yè)制造升級(jí)和自主創(chuàng)新,可以增強(qiáng)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)能力。同時(shí)我國層面通過財(cái)稅政策的持續(xù)推進(jìn),從實(shí)質(zhì)上給予汽車芯片,氮化鎵快充芯片,微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,芯片定制化開發(fā)創(chuàng)新型企業(yè)以支持,亦將對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。長沙LIN BUS汽車芯片設(shè)計(jì)方案

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