本帖最后由 安小芯 于 2022-9-4 15:56 编辑
深化汽车电子赛道布局，国民技术发力车规芯片 作者：占旭亮
集微网消息，近年来，新能源汽车渗透率不断提升，日益增长的新能源汽车需求与芯片供应紧张的矛盾仍未得到充分有效的解决。当前外贸发展仍然面临诸多不确定、不稳定、不均衡因素，全球疫情起伏反复、国际形势错综复杂，芯片供应短缺等问题短期内难以根本缓解，企业综合成本居高不下。
芯片供应紧张的其中一大关键是，国内汽车半导体产业链相比海外仍显“稚嫩”。以车规MCU为例，海外厂商占据了90%的市场份额，尽管2021年车用MCU市场规模高达76.1亿美元，但基本被国外大厂垄断。
当前，海外厂商的车用MCU依旧是价高难得，而国产厂商如果围绕汽车MCU布局未来发展仍是产业亟待解决之道。在8月26日举办的ICDIA“汽车芯片与产业生态”专题中，国民技术市场总监程维分享《国民技术车规级产品应用及演进路线分享》主题演讲，详细分享介绍国民技术车规产品布局、各应用场景下N32车规MCU系列产品应用优势以及众多成熟应用案例。
车规MCU竞争格局：海外巨头垄断，本土厂商崛起 行业周知，电动化、智能化、网联化、已成为汽车产业的发展潮流和趋势，半导体是支撑汽车“三化”升级的关键。汽车半导体按种类可分为功能芯片MCU、功率半导体、传感器及其他。
国民技术市场总监指出，“汽车芯片行业内领先企业主要为国外公司，我国国内的汽车芯片产业则竞争力较弱，自主产业规模仅占全球的5%以内。目前，全球车载MCU市场主要由少数几家国外企业占领，排名前六的外企共占约90%市场份额。”
据调研机构数据显示，2020年全球车用MCU市场规模为62亿美元。2021年，汽车MCU需求旺盛，市场规模大幅增长23%，达到76.1亿美元；预计2025年，市场规模预计将达到近120亿美元，对应2021-2025年复合平均增速为14.1%。
对于快速增长的汽车MCU市场，国内MCU厂商自然不会缺席。目前，国内市场上已经涌现出国民技术等能提供车规级MCU芯片的厂商。
对车企而言，MCU厂商稳定供货是关键。据悉，国民技术目前与全球的一流的圆片厂和封测厂建立了长期的战略合作关系。程维告诉集微网，“我们去年在供应链投资数千万的设备来做国民技术的专线，只做国民技术的产品。车规的产品，我们都会有至少两家封测厂商的布局。”
同时，主机厂也会重点考量MCU厂商的量管控能力。早在2002年，国民技术就跟微软、戴尔、英特尔等国际主流厂商展开合作，是微软在可信计算芯片国内的供应商。所以在品质卡控方面，不管是在安全芯片还是通用MCU，国民技术都是按照供货国际大厂的质量要求来做的卡控。
在MCU领域深耕多年后，国民技术在面向汽车领域时也具备了深厚的创新实力，主要集中在如下几大方面：
在功耗上，国民技术依据自己的研发平台，在M4平台上开发了独有的低功耗系列，功耗实测数据相比国内外厂商更具竞争力。
安全方面，车用MCU使用上的安全可靠性是一大考验，不过国民技术是以安全芯片起家的，在布局MCU产品线的时候，也把安全芯片的理念也注入到MCU的开发里。
集成度方面，得益于选择的流片工艺，国民技术是国内首家选用40nm工艺做MCU的厂商。在40nm工艺下，相比友商，国民技术在更小的die size前提下，把更多的模拟和数字功能加到MCU中，集成度更高，ADC采集速度和采样率比其他厂商更高。
性能上，N32系列MCU产品启动速度控制在微秒级，在性能方面相比同类型产品更具优势。
布局车规MCU，覆盖汽车细分应用
随着汽车行业步入电动化、智能化、网联化的“新三化”时代，车用MCU的用量和规格要求将进一步提升。我国车用MCU市场总量约为20亿颗，其中包括通用型MCU及SOC。据程维透露，“国民技术目前主要涉及通用型MCU方面，SOC是未来2-3年的产品布局。”
基于多年的研发积累和底蕴，国民技术目前已经有超过100款通用MCU芯片供客户选择，并规划形成了一系列车规产品，广泛应用于电子控制系统、车载电子系装置、新能源汽车、智能汽车等方面。根据域的不同，细分成了几个域，包括动力控制系统、底盘与安全控制系统、车身电子、智能座舱、电控系统TCU、电源控制系统、电池控制系统以及域控制器等细分场景都有应用。
国民技术在汽车电子领域可提供车规安全芯片、车规MCU等核心产品。
“在安全芯片方面，我们就有一颗安全芯片，这个安全芯片是国内唯一一家拿到了国密二级和EAL5+安全认证以及AEC-Q100 Grade2报告的芯片。”程维告诉集微网，该芯片特别适用于T-box、EDR、行车记录仪等跟服务器后台有安全认证及加密传输相关的地方。随着新能源车，和智能网联车以后的大规模铺开，整个安全芯片的需求，有望迎来爆发。
对于车规MCU的路线布局，程维谈到，目前主推的是N32A455芯片，这颗M4核的MCU采用40nm工艺，144MHz主频，最大512KB Flash和144KB SRAM，达到了AEC-Q100要求，支持100 pin、64pin和48pin的封装，该产品已经进入送样阶段。
程维介绍到，国民技术MCU兼具安全功能，有更好的功耗，更高的性能，更高的可靠性和高精准度；目前已大批量在智能车窗升降器等产品上出货。值得一提的是，国民技术还与合作伙伴开发了一款通用的车窗控制器模块，车厂Tier1厂商可以直接拿模块去开发方案，改动也很少。
对于不同产品的应用领域，程维告诉集微网，目前主要集中在车身控制、智能驾舱、新能源三电系统以及域控制器等这些产品的应用上。目前，国民技术的芯片已应用在多家国内一线汽车品牌；同时，在行业标杆电池厂商的电池相关产品上也得到规模应用。
在多个领域规模化应用后，国民技术也形成了多个成熟的案例。除了前面介绍的车窗控制器外，在汽车EDR市场，国民技术在2021年上半年开始布局，采用M4内核打造的高性能处理器，支持浮点运算和DSP指令，内置CAN总线控制进一步提升系统稳定性，加之12bit ADC和大存储容量，使得该MCU在EDR市场备受欢迎。
同时，在T-BOX应用上，由于会涉及到用户数据交互、个人隐私等方面，所以，国民技术采用32位高性能M4内核，内置双路高速CAN收发器可快速与车身其他部分交互；内置密码算法加速引擎，并支持多种加密算法，最终实现保护用户数据安全。
总结
当前全球车用半导体供应整体偏紧，主机厂对供货稳定的高质量MCU芯片需求依旧迫切。
一方面，是在全球疫情起伏反复、国际形势错综复杂背景下，新能源汽车产业链韧性十足，发展迅猛，消费者对新能源车的需求日益增长；另一方面，海外MCU大厂长期占据超高市场份额，对正处于爆发阶段的新能源汽车对MCU需求没能给予积极反馈，导致供应链几度处于断供风险之中。
在激烈的车用MCU市场竞争中，国民技术等本土芯片厂商正在崛起，尤其是在电子控制系统、车载电子系装置、新能源汽车、智能汽车等环节，国民技术正以高安全可靠、多品类的产品线，覆盖车身控制、智能驾舱、新能源三电系统以及域控制器等产品应用。随着N32A455等大量国产车规MCU在主机厂中的广泛应用，将有效缓解客户的“缺芯”之急。
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