MCU芯片相信一些做電子產品、數碼產品等研發的工作人員,一定非常熟悉,而MCU不只是用于常看到電子、數碼產品,它的用途相錄廣泛,像在汽車、電力等領域,今天我們要講的是MCU在汽車領域的應用,接下來看看車規級MCU市場現狀,其中
8位MCU會有多少市場呢。
MCU在汽車上的作用非常多,汽車上需要實現很多設備的功能,如車窗升降、電動座椅調節、空調溫度調節等,都需要通過電子控制單元(ECU)來實現,ECU的核心是MCU,一個 ECU 至少包含一個 MCU,普通燃油車使用ECU約70個,高檔燃油車可達150個,智能電動車則需要多達300個ECU,包含1000多個MCU,MCU占汽車半導體器件的30%,用于控制車內各種系統。
MCU級別
MCU分為消費級、工業級、車用級和軍工級。從下面的對比可以看出,對汽車等級的要求是非常嚴格的。例如,手機芯片一般都需要滿足消費級,MCU芯片通過車規級認證的門檻還是很高的,認證標準包括AEC-Q系列和ISO 26262。
MCU規格
目前的MCU主要是8位MCU、16位和32位MCU的,位數越多,同時處理的信息就越多,支持的場景也就越復雜。在制造工藝方面,我們主要專注于40nm到28nm的成熟制造工藝,而不是像手機芯片那樣追求完好的技術。
8位MCU:主要用于空調、車窗、座椅、天窗等低端功能控制。
16位MCU:主要用于控制電子剎車、方向盤、離合器等中間功能。
32位MCU:主要用于多媒體系統、車身控制、動力系統等高端功能控制。
國產車MCU現狀
預計2023年芯片進口額將達到85億美元,國內車規級MCU市場基本被歐美日等外資占據,行業內,國內不少廠商已經進入車規級芯片市場,但仍集中在中低端市場,份額很小,市場份額不足5%,先進的制造工藝主要是40nm-28nm制造工藝,因為沒有需要用它來制造汽車級芯片,設計廠商掌握關鍵。
MCU國產替代難
除了芯片行業的共同特點,如研發周期長、設計門檻高、資本支出大等,車規級MCU的發展還有一大障礙。
通過AEC-Q系列和ISO 26262認證需要經過多輪嚴格測試,需要與晶圓和封裝測試廠商進行耗時費力的協作,認證周期長。
要想進入整車廠商的供應鏈,需要與廠商合作進行測試驗證,一般廠商不會輕易更換芯片,安全性和穩定性是汽車制造商的首要任務。
綜合上述,可以看到國外汽車品牌可以長期占據壟斷地位,除了涌現出一批好的汽車廠商,新能源汽車領域已經占據了汽車市場的很大份額,但核心零部件的產業鏈仍然任重道遠。至于,車身穩定系統ESP,以及剎車系統的水平還很低,設計和生產都沒有達到同級別,核心零部件被國內廠商控制,新能源汽車市場才真正稱得上繁榮昌盛。