国产顶级车规MCU盘点
AEE-Q是车规级芯片的敲门砖,ISO 26262是车规级芯片的进阶秘籍。AEC-Q100 是一种基于封装集成电路应力测试的失效机制。汽车电子委员会(AEC)总部设在美国,最初由三大汽车制造商(克莱斯勒、福特和通用汽车)建立,目的是建立共同的零部件资格和质量体系标准。当前 AEC-Q100 在集成电路中的应用以离散部件 AEC-Q101 和无源部件 AEC-Q200 为主。其中 AEC-Q100 分五个级别以温度范围为根本划分准则。其中,0 级最高(-40°C to+150°C),1 级为 -40°C to+125°C,2 级为-40°C to+105°C(也就是比较常见的),最低级是 4 级(0°C to+70°C)。0 级以引擎盖下方环境条件最差为主,1、2级用在汽车其他部位。
ISO 26262 《道路车辆功能安全》,共分ASIL A、ASIL B、ASIL C、ASIL D四个等级,其中 ASIL D 对产品的完整性要求最高,ASIL A 最低。最近几年车规级MCU蓬勃发展,大有赶超主流的趋势。这只是外表,从实际性能来看,国产车规MCU还有很长的路要走。本文只盘点目前最强的几款国产MCU。
天花板级:芯驰E3(ASIL-D)
芯驰控之芯E3 MCU是针对汽车安全相关应用设计的新一代高性能微控制器产品。全系列产品集成了3对ARM Cortex R5双核锁步CPU和4MB片内SRAM,可满足汽车应用对于算力和内存日益增长的需求。控之芯E3 MCU集成了丰富的通信外设模块,如CAN-FD、LIN、FlexRay、 USB和千兆以太网TSN,可以在汽车系统中以高性价比的系统BOM成本实现无缝的系统集成。内置的信息安全模块集成真随机数器、AES、RSA、ECC、SHA以及符合国密商密 2/3/4/9标准的硬件加速器。这些信息安全功能的集成可以满足安全启动、安全通信、 安全固件更新升级等应用的需求。控之芯E3 MCU的显示产品特别集成了2D GPU、图形硬件加速引擎、 RGB或LVDS视频输出、并行CSI视频输入等多媒体外设,适用于汽车2D仪表、HUD、电子后视镜等汽车显示类应用。控之芯E3系列MCU已通过ASIL D级别的功能安全认证,安全性能达国际领先水平。
大神级:
紫光THA6(ASIL-D)
THA6系列汽车域控芯片已通过AEC-Q100 Grade1可靠性认证,获得ISO26262 ASIL-D级别功能安全流程认证和产品认证,以及eVita-Full级信息安全认证,能够全面满足汽车应用的安全要求。配置多达5组的双核锁步内核,最高主频达300MHz,计算能力超4000DMIPS,内嵌大容量Flash和SRAM,集成丰富的AD、GTM资源;支持A/B分区的安全OTA升级,配备了包括1Gbps以太网、CAN-FD和LIN在内的多种网络接口,充分支持下一代E/E架构对主控芯片的严苛需求。
旗芯微FC7300(ASIL-D)
FC7300Fxx产品家族---多个ARM® Cortex®-M7应用内核,ASIL-D。FC7300Fxx产品家族是基于多个Cortex-M7内核的高性能车规级HPU (Hyper Processing Unit),支持应用ASIL-D + ASIL-B功能安全等级多核配置。主频高达300 兆赫 (MHz),带有10个CAN-FD口,1个千兆网口并支持TSN功能。芯片内部集成了8MB 的Flash及1.1MB SRAM空间。FC7300产品家族包含EVITA Full+级别的HSM信息安全功能支持。产品通过AEC-Q100 Grade 1等级认证。
High Performance
Three Cortex M7 running at 300MHz (3.23 Dhrystone MIPS per MHz) with extra two checker core
8kB Cache
Large memory
Up to 2MB P-Flash + 256K D-Flash
Up to 256K SRAM
Key Peripherals
1 Gbit Ethernet with TSN
10 FlexCAN (with CAN-FD support)
Enhanced FIFO
18 UART (with LIN support), 8xSPI, 2xI2C
4xADC, 12-bit, up to 32-ch per module
2x Micro Second Channel (MSC) modules
2x 4ch Sent Edge Nibble Transmit (SENT) modules
12xFTU (Flexible Timer Unit), 16-bit
Safety & Security
ISO 26262 ASIL-D
HSM with AES/SM4/SHA/SM3/RSA/ECC/SM2/SM9, RNGM
EVITA full, Key Management, Secure boot
AEC-Q100 Grade 1
Supply Voltage: 3.0~5.5V
Package: 176LQFP-EP, BGA320
苏州国芯 CCFC3007(ASIL-D)
国芯科技已在汽车车身和网关控制芯片、动力总成控制芯片、域控制芯片、新能源电池管理芯片、车联网安全芯片、数模混合信号类芯片、主动降噪专用SoC芯片、线控底盘芯片、仪表芯片、安全气囊芯片、辅助驾驶处理芯片和智能传感芯片等12条产品线上实现系列化布局,MCU符合汽车零缺陷要求的设计、生产及测试标准,严格按照AEC-Q100 质量标准测试认证,最高安全等级可达到ISO26262 ASIL D标准。
云途YTM32BIH(ASIL-D)
High PerformanceARM Cortex Lockstep M7*2@300MHz32-ch DMA supportTCM and I/D cacheRich PeripheriesFlexCAN with FD/LinFlex/IIC/SPI/SENT/I3CEtherNET GMACQSPI with XIP12bit ADC with programmable triggerAnalog comparator w/ DACTimers: eTMR, pTMR, lpTMR, TMR, RTCFunctional Safety ISO-26262 ASIL-DDual Core LockstepECC for all MemoriesClock/Power MonitorMPU/PPU/CRC and hardware Fault controlSecurityHSM support AES/ECC/RSA/SHAHSM support SM4/SM2/SM3TRNG and Security Key storageTemp. Range:Ta -40 to 125 °C (Tj=150°C)Power Supplies:2.7-5.5 VPackaging:LQFP 144/176 and MBGA 257/289先楫HPM64A0
-RISC-V 内核支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展,主频高达 816 MHz,创下了高达 9220CoreMark和高达 4651 DMIPS 的 MCU 性能新记录
-支持多种外部存储器:QSPI/OSPI NOR Flash, PSRAM, HyperRAM/HyperFlash, 16b/32b SDRAM 166 MHz, 支持连接外部SRAM或者兼容SRAM访问接口的器件。SD卡和eMMC
-显示设备:24位RGB LCD控制器,1366 x 768,60fps,双目摄像头,2D图形加速和JPEG编解码
-通讯接口:2个高速USB OTG,集成PHY,2个千兆网口,4个CAN FD,17个UART,4个SPI,4个I2C
-电机系统:4组共32路PWM输出,精度达2.5ns,4个正交编码器接口和4个霍尔传感器接口
-模拟外设:3 个 12 位高速 ADC 5MSPS,1 个 16 位高精度 ADC2MSPS,4 个模拟比较器,多达 28 个模拟输入通道
-安全:集成 AES-128/256, SHA-1/256 加速引擎,支持固件软件签名认证、加密启动和加密执行
性能级:
极海APM32A407
APM32A407系列车规级MCU,基于Arm® Cortex®-M4F内核,全面兼顾高运算、高实时、易用性等特点,拥有出色的CPU运算性能,支持单精度FPU、增强型DSP处理指令;超大存储空间可满足复杂程序的数据运算需求,丰富外设资源满足多应用需求,支持片上PHY的高速OTG接口;已通过AEC-Q100车规认证,符合车规级可靠性测试标准,工作温度覆盖-40℃~+125℃,可应用于车载导航,充电桩,车载仪表,Tbox,车灯等领域。
兆易创新GD32A503系列
GD32A503系列车规级微控制器采用车规级工艺平台,遵循车规级设计理念和生产标准,符合车用高可靠性和稳定性要求。
GD32A503车规系列MCU基于100MHz Cortex®-M33内核,配备384KB Flash和48KB SRAM,另有专用代码空间可配置为64KB DFlash/4KB EEPROM。芯片采用2.7-5.5V宽电压供电,工作温度范围-40~+125℃,工作寿命15年以上。
为实现多样化的车身控制和互联应用,GD32A503集成了多种通信接口增强连接能力,支持多达3个USART、2个I2C、2个SPI、1个I2S,还配备了2个CAN FD和3个LIN。根据开发应用需求,新增的MFCOM组件可以灵活配置为USART/SPI/I2C/LIN等接口,进一步提升了方案设计的灵活性。
芯片配备了1个通用16位定时器、2个基本定时器、4个PWM高级定时器。内部12位ADC采样速率可达1M SPS,还集成了快速比较器、DAC等高精度模拟外设以支持车用电机控制。
GD32A503的Flash/RAM支持ECC校验,数据通信支持CRC校验,还配备了高低电压监测(BOR/PDR)、时钟监测等功能,为系统安全稳定运行提供硬件保障。并以出色的静电防护及抗干扰(ESD/EFT)能力,应对汽车电子所必需的低失效率和高可靠性要求。
凭借众多优异特性,GD32A503系列MCU可以广泛用于多种车用场景,如车窗、雨刷、空调、智能车锁、电动座椅、电动后备箱、氛围灯、动态尾灯等车身控制系统、车用照明系统和电机电源系统,以及仪表盘、车载影音、娱乐音响、中控导航、车载无线充等智能座舱系统。得益于出色的安全监测机制,GD32A503也适用于部分ADAS辅助驾驶系统,如环视摄像头、AVAS声学警报系统等。
杰发科技AC7840(ASIL-B)
AC7840x是基于ARM Cortex-M4F内核的车规级MCU,于2022年上市。产品符合AEC-Q100 Grade1,功能安全符合ISO 26262 ASIL-B,信息安全符合SHE标准,支持安全启动。软件生态支持AUTOSAR MCAL4.4,可提供MCAL及配置工具。产品拥有双Bank Flash用于存储程序,支持OTA。AC7840x可广泛应用于汽车车身、座舱、车灯、新能源以及电机控制等应用领域。
小华半导体HC32A4A0
⚫ ARMv7-M 架构 32bit Cortex-M4 CPU,集成 FPU、MPU,支持SIMD指令的DSP,全指令跟踪单元 ETM,及CoreSight标准调试单元。最高工作主频 240MHz,达到300DMIPS或825Coremarks 的运算性能
⚫内置存储器
‒ 最大 2048KByte 的 dual bank Flash memory
‒ 最大516KByte的SRAM,包括 128KByte的单周期访问高速RAM
⚫电源,时钟,复位管理
‒ 系统电源(Vcc):1.8-3.6V
‒ 6 个独立时钟源:外部主时钟晶振(4-25MHz),外部副晶 振(32.768kHz),内部高速 RC(16/20MHz),内部中速 RC(8MHz),内部低速RC(32kHz),内部WDT专用RC(10kHz)
‒ 包括上电复位(POR),低电压检测复位(PVD1R/PVD2R), 端口复位(NRST)在内的15种复位源,每个复位源有独立标志位
⚫低功耗运行
‒ 外设功能可以独立关闭或开启
‒ 三种低功耗模式:Sleep,Stop,Powerdown 模式
‒ VBAT 独立供电支持超低功耗 RTC,128Byte 备份寄存器,4KByte备份SRAM
⚫外设运行支持系统显著降低 CPU 处理负荷
‒ 16 通道双主机 DMAC
‒ USBHS,USBFS,EthernetMAC 专用 DMAC
‒ 8 个数据计算单元(DCU)
‒ 数学协处理单元(MAU),支持 Sin/Sqrt
‒ 支持 16 阶 FIR 数字滤波器(FMAC)
‒ 支持外设事件相互触发(AOS)
⚫高性能模拟
‒ 3个独立 12bit 2.5MSPS ADC
‒ 3个同时采样保持电路实现 3 通道同时采样
‒ 4个独立 12bit 15MSPS DAC
‒ 4个可编程增益放大器(PGA)
‒ 4个独立电压比较器(CMP)
‒ 1个片上温度传感器(OTS)
⚫Timer
‒ 8 个多功能 32/16bit PWM Timer(Timer6)
‒ 16 个 50ps 高分辨率 PWM(HRPWM)
‒ 3 个 16bit 电机 PWMTimer(Timer4)
‒ 12 个 16bit 通用 Timer(TimerA)
‒ 4 个 16bit 通用 Timer(Timer2)
‒ 2 个 16bit 基础 Timer(Timer0)
‒ 实时时钟 Timer(RTC)
‒ 2 个 WDT,支持内部专用时钟
⚫最大 142 个 GPIO
‒ 最大 134 个 5V-tolerant IO
⚫最大 32 个通信接口
‒ 10 个 USART,其中 8 个支持 ISO7816-3 协议,2 个支持LIN 总线
‒ 6 个 SPI
‒ 6 个 I2C,支持 SMBus 协议
‒ 4 个 I2S,内置音频 PLL
‒ 2 个 SDIO,支持 SD/MMC/eMMC 格式
‒ 1 个 QSPI,支持 240Mbps 高速访问(XIP)
‒ 2 个 CAN,支持 CAN2.0B,最高支持 CAN FD
‒ 2 个 USB 2.0,分别支持 HS,FS,内置 FS-PHY,支持Device/Host
‒ 1 个 10/100M Ethernet MAC,支持专用 DMA,IEEE 1588- 2018 PTP,MII/RMII 接口
⚫外部存储器控制器 EXMC
‒ 支持静态 Memory 控制器
‒ 支持动态 Memory 控制器
⚫数据加密功能
‒ AES/HASH(SHA256/HMAC)/TRNG
◾ 工作条件:-40-105℃
‒ AEC-Q100 Grade 2
⚫封装形式: LQFP176(24×24mm) LQFP100(14×14mm)
A股大事件!国产“MCU芯片”重大突破!第一龙头实现量产(名单)
Microcontroller Unit 简称MCU芯片,意思是微控制器,俗称单片机,指的是把CPU的频率与规格进行缩减处理,并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在一块芯片之上,形成芯片级的计算机,为各色的应用场合提供各种组合控制,就比如手机、遥控器、PC外围,又或者是汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都离不开MCU芯片。
MCU技术的未来趋势
未来,MCU技术将继续向高性能、低功耗、高安全性的方向发展。MCU技术将更加注重通讯协议的兼容性和互联互通,以满足物联网的需求。MCU技术还将更加注重I、机器学习等人工智能技术的应用,以实现更加智能化的产品。
据有关资料显示,近年来国内MCU芯片销售额年均复合增长率高达8.4%。因为在全球经济形势逐渐向好,国内经济持续增强,物联网、新兴医疗电子、中国电子整机生产加快发展、新能源等领域高速发展等有利因素推动下,国内MCU芯片市场一如既往保持良好的增长态势,并且MCU芯片市场规模也将继续扩大,MCU市场需求规模也不断扩大,未来发展潜力巨大,值得期待。
以下我为大家整理出六只MCU芯片龙头,记得保存收藏,新来的伙伴点点关注!
1:全志科技
2:博通集成
3:瑞芯微
4:兆易创新
5:景嘉微
6:美的集团
公司针对芯片领域,美的在上海和重庆已有两家芯片公司《美仁,美垦》,产品涵盖MCU、功率、电源、IOT等相关领域的芯片技术
最后一只最具潜力,最看好
1、国产芯片+人形机器人+AI算力一身热点龙头股,有望迎来涨停狂潮。
2、目前因为在市场风口上,主力持续的加仓,已经高度控盘。
3、小盘股,筹码集中,成交了持续的出现倍量+堆量,有量就有行情,我也是看好这票有望启动主升浪
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