【導(dǎo)讀】車規(guī)MCU芯片成為車企架構(gòu)升級(jí)的核心抓手，兼具高性能、高安全、高適配性與高性價(jià)比的產(chǎn)品愈發(fā)受青睞。芯馳科技E3650芯片作為E3系列性能標(biāo)桿，精準(zhǔn)切中區(qū)域控制器、高階智駕域控等核心場(chǎng)景需求，憑多重優(yōu)勢(shì)脫穎而出。本文特邀芯馳科技MCU產(chǎn)品線總經(jīng)理張曦桐，從產(chǎn)品維度拆解E3650的核心競(jìng)爭(zhēng)力，剖析區(qū)域控制器的市場(chǎng)趨勢(shì)，并探討國(guó)產(chǎn)高端MCU在行業(yè)變革中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，為解讀車規(guī)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供專業(yè)視角。
既要、又要、還要的產(chǎn)品
“當(dāng)前車企已不再滿足于選擇通用型芯片，轉(zhuǎn)而尋求與自身場(chǎng)景高度適配的專用芯片。換句話說(shuō)，自2025年起的未來(lái)3~5年，MCU芯片廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)將聚焦于對(duì)整車需求的理解和對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的精準(zhǔn)預(yù)判。”張曦桐表示，E3650正是基于區(qū)域控制器、高階智駕域控以及線控底盤域控等場(chǎng)景需求定向研發(fā)的產(chǎn)品，它也是E3系列中的性能標(biāo)桿。
第一，處理能力方面，E3650的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多個(gè)維度。該芯片采用領(lǐng)先的22nm車規(guī)工藝，主頻達(dá)到同品類最高的600MHz，配備最多6個(gè)可用核心，算力折合約8 KDMIPS。采用多級(jí)存儲(chǔ)架構(gòu)，搭載16MB 先進(jìn)非易失性存儲(chǔ)器和超過(guò)4MB的SRAM。同時(shí)，在高性能運(yùn)行前提下，還實(shí)現(xiàn)了出色的功耗控制與散熱表現(xiàn)，對(duì)比同檔位海外競(jìng)品優(yōu)勢(shì)明顯，OTA升級(jí)速度也位居行業(yè)頭部。
尤其在制程方面，早在海外廠商普遍采用40nm工藝的階段，芯馳就已率先布局更先進(jìn)制程。從行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，隨著功能集成度提升，核心域控的MCU將迅速向先進(jìn)工藝發(fā)展。未來(lái)3~5年22nm與28nm會(huì)是車控MCU主流制程，緊接著，16nm或?qū)⒋笠?guī)模落地。芯馳座艙SoC早已量產(chǎn)車規(guī)16nm，對(duì)先進(jìn)工藝的掌控具備豐富經(jīng)驗(yàn)。
第二，通信網(wǎng)絡(luò)能力方面，E3650針對(duì)區(qū)域控制器場(chǎng)景進(jìn)行了全方位強(qiáng)化。芯片配備多路千兆以太網(wǎng)接口，集成CAN、LIN、SPI等主流通信接口，可滿足復(fù)雜的車載通信需求；搭載專為區(qū)域控制器定制的通信加速硬件模塊，這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)非常領(lǐng)先。同時(shí)，由于區(qū)域控制器往往需要與眾多的傳感器、執(zhí)行器交互，E3650集成了同品類產(chǎn)品中數(shù)量最多的可用GPIO，有效解決傳統(tǒng)區(qū)域控制器需要外擴(kuò)大量IO芯片導(dǎo)致的系統(tǒng)復(fù)雜度高、成本高等問(wèn)題，單芯片即可實(shí)現(xiàn)全功能集成，獲得車企廣泛認(rèn)可。
第三，安全性方面，E3650全面覆蓋信息安全與功能安全兩大維度，均達(dá)到國(guó)內(nèi)外最高標(biāo)準(zhǔn)。芯片不僅滿足國(guó)密標(biāo)準(zhǔn)與ISO 21434，更是原生硬件支持國(guó)密算法，這是過(guò)去海外競(jìng)品的傳統(tǒng)短板；功能安全層面，芯馳一貫遵循功能安全產(chǎn)品級(jí)ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)。
第四，性價(jià)比方面，E3650兼具小型化與高成本效益的優(yōu)勢(shì)。芯片在集成豐富功能的前提下，footprint尺寸僅為19×19mm，較同檔位競(jìng)品縮小一半，配合減少外圍擴(kuò)展芯片的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)PCB板卡小型化，精準(zhǔn)切中車企痛點(diǎn)；同時(shí)，整體方案性價(jià)比優(yōu)勢(shì)突出，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
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區(qū)域控制器大勢(shì)已至
從上面介紹中不難看出，E3650特別看重區(qū)域控制器這一應(yīng)用。區(qū)域控制器上車的趨勢(shì)已十分明確。張曦桐指出，區(qū)域控制器是未來(lái)3年車企變革的核心場(chǎng)景，2025年是區(qū)域控制器架構(gòu)真正實(shí)現(xiàn)上車應(yīng)用的元年，此前多處于概念驗(yàn)證階段，而2026~2027年則將加速向15萬(wàn)左右的主流車型市場(chǎng)大規(guī)模普及。
從市場(chǎng)細(xì)分來(lái)看，不同價(jià)位車型對(duì)區(qū)域控制器的需求擁有顯著差異。5~10萬(wàn)和10~15萬(wàn)中低端車型對(duì)MCU芯片的核心訴求是平臺(tái)化、易用性、高性價(jià)比；15~25萬(wàn)中端車型需求則呈現(xiàn)多元化特征，區(qū)域化架構(gòu)開始上車，域控的集成度更高，往往還集成了一些底盤或動(dòng)力的相關(guān)功能，對(duì)MCU的安全性、算力、通信性能、尤其是GPIO的數(shù)量有更高的需求，車企會(huì)根據(jù)自身戰(zhàn)略選擇偏向性價(jià)比或高性能路線；25萬(wàn)以上高端車型則配備更多樣化的創(chuàng)新特性，對(duì)主控MCU芯片的資源要求更高，需要更強(qiáng)的計(jì)算能力和跨域融合能力，如集成線控底盤、主動(dòng)懸架、VCU（整車控制器）、智能化配電等，對(duì)軟件服務(wù)化和場(chǎng)景化的需求也更高，通常會(huì)采用以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)絡(luò)，因此對(duì)MCU芯片的通信特性也有更高標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)，車企往往希望主控MCU芯片能夠靈活、廣泛的覆蓋不同平臺(tái)的需求，具有極佳的軟硬件兼容性，以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化的延展，并且做到整體設(shè)計(jì)的小型化，以便于域控在車內(nèi)的安裝布置。
“芯馳是目前國(guó)內(nèi)唯一一家能夠針對(duì)不同集成度、不同車型配置的區(qū)域控制器場(chǎng)景提供完整序列化MCU產(chǎn)品的芯片企業(yè)，讓車企一站式選到合適的芯片，全面覆蓋從低端到高端的市場(chǎng)需求。”張曦桐強(qiáng)調(diào)，比如E3650作為旗艦產(chǎn)品，正是針對(duì)跨域融合這類高要求場(chǎng)景定向研發(fā)，而針對(duì)追求性價(jià)比的市場(chǎng)需求，芯馳也有相應(yīng)產(chǎn)品矩陣予以支撐。
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國(guó)產(chǎn)高端MCU的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
“芯馳的定位一直不是簡(jiǎn)單替代，而是幫助車企把智能化變革做得更有效率。”
之所以能夠推出E3650這樣的產(chǎn)品，源于芯馳長(zhǎng)久以來(lái)的戰(zhàn)略。張曦桐表示，以往車企在規(guī)劃新一代架構(gòu)時(shí)，往往面臨“無(wú)芯可選”的困境，通常只是被迫選用市面的幾顆貨架產(chǎn)品，但對(duì)實(shí)際需求的契合度并不高。而芯馳的目標(biāo)是通過(guò)精準(zhǔn)預(yù)判未來(lái)3~5年，甚至5~10年的行業(yè)趨勢(shì)，為車企提供“量身定制”的芯片產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)核心場(chǎng)景的一站式供應(yīng)。
就車規(guī)MCU而言，芯馳聚焦于三大核心場(chǎng)景：一是中央層場(chǎng)景，包括智能駕駛、智能座艙及艙駕一體系統(tǒng)，尤其是L3級(jí)高階智駕的落地之后，將對(duì)中央層的安全MCU和“智控小腦”提出更高要求；二是區(qū)域控制器場(chǎng)景，通過(guò)4~5顆序列化產(chǎn)品，覆蓋不同價(jià)位、不同集成度車型需求；三是動(dòng)力電驅(qū)與智能底盤場(chǎng)景，隨著800V高壓平臺(tái)、碳化硅、分布式電驅(qū)與線控底盤的普及，對(duì)MCU芯片的性能、可靠性提出了全新挑戰(zhàn)，芯馳已對(duì)此進(jìn)行了前瞻布局。
國(guó)產(chǎn)芯片在獲取車企信任和市場(chǎng)導(dǎo)入方面一直面臨挑戰(zhàn)。張曦桐預(yù)測(cè)，未來(lái)3年將是國(guó)產(chǎn)高端MCU的市場(chǎng)拐點(diǎn)，國(guó)產(chǎn)芯片將從“備選”的角色轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸髁Α保鸩教娲Ｍ馄放啤６谶@樣的“窗口期”，芯馳擁有三大優(yōu)勢(shì)：
第一，芯馳對(duì)車企需求理解更為深入，產(chǎn)品定義更具針對(duì)性。以E3650為例，通過(guò)與多家頭部車企進(jìn)行深度聯(lián)合定義，其功能設(shè)計(jì)精準(zhǔn)契合區(qū)域控制器場(chǎng)景需求，芯片針對(duì)場(chǎng)景的“得房率”更高，對(duì)新一代域控場(chǎng)景需求的特性做了極大的性能躍升和強(qiáng)化，同時(shí)去除冗余設(shè)計(jì)，讓車企不再為不需要的功能買單，滿足了車企“既要、又要、還要”的需求。
第二，與多數(shù)國(guó)產(chǎn)廠商從低端向高端突破的路徑不同，芯馳是從高端座艙SoC芯片向下延伸至MCU領(lǐng)域。X9系列已在多家頭部車企實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，讓芯馳積累了豐富的復(fù)雜系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，先進(jìn)車規(guī)工藝的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、具備更強(qiáng)高功能安全等級(jí)產(chǎn)品開發(fā)能力。
第三，芯馳目前是國(guó)內(nèi)唯一一家在新一代智能車的智能駕駛、智能座艙、動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、區(qū)域控制器五大核心場(chǎng)景均實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的芯片企業(yè)。這種全場(chǎng)景的技術(shù)積累，進(jìn)一步鞏固車企對(duì)芯馳的信任。
高端車規(guī)MCU這條路投入很大，為什么芯馳站得這么穩(wěn)？首先，芯馳堅(jiān)持“一次流片成功”的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，避免反復(fù)流片造成的成本浪費(fèi)；二是強(qiáng)化技術(shù)復(fù)用，芯馳高度重視核心IP與模塊在代際產(chǎn)品間的復(fù)用率，既提升了研發(fā)效率，也降低了車企的測(cè)試驗(yàn)證成本；三是專注打造覆蓋廣泛市場(chǎng)需求的標(biāo)桿產(chǎn)品，而并非追求料號(hào)數(shù)量，如E3650、E3620等產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)頭部車企應(yīng)用，通過(guò)規(guī)模化效應(yīng)攤薄研發(fā)成本。
總結(jié)
車規(guī)MCU產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)從通用型到場(chǎng)景化、從海外依賴到國(guó)產(chǎn)替代的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折，區(qū)域控制器的規(guī)模化普及更成為行業(yè)變革的核心推手。芯馳E3650芯片以場(chǎng)景為導(dǎo)向的產(chǎn)品定義、全維度的性能突破，以及序列化產(chǎn)品矩陣的布局，不僅精準(zhǔn)響應(yīng)了車企“既要、又要、還要”的多元需求，更彰顯了國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)從“替代”到“引領(lǐng)”的戰(zhàn)略升級(jí)。
