芯查查 智能驾驶 34家厂商车规MCU型号汇总一图速览国产MCU上车进展

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  MCU是汽车半导体中价值量较大的一种芯片，根据ResearchInChina的数据，传统汽车大约有50-100个MCU，而智能汽车的数量将翻倍，在该领域，本土汽车MCU的市场占有率不到5%。国产MCU在汽车领域的应用现状如何？本文对现有的国产汽车MCU做了整理。

  国产MCU在汽车的应用比较多见的是车身控制和电机驱动，表明国内MCU厂商通常从对产品性能要求不高的汽车应用入手。

  车身控制管理系统包括车窗升降控制、车门锁控制、灯光控制、雨刮器系统、座椅调节、空调系统、仪表盘显示控制、无钥匙进入和启动系统（PEPS）、天窗控制等。国产MCU在这一领域的作用体现在通过集成化的解决方案，提高系统的稳定性和安全性，同时减少相关成本和功耗，满足严格的汽车级EMC（电磁兼容性）和工作时候的温度范围要求。

  在新能源汽车特别是电动汽车中，电机驱动MCU对于电动助力转向系统（EPS）、电动空调压缩机、冷却风扇以及其他电动执行机构的控制至关重要。国产MCU面临的挑战是，需要支持高精度电流和电压检测、高效能电机控制算法，以及高级别的功能安全标准如ISO 26262，确保在极端条件下电机系统的稳定运行。

  目前国产MCU已经取代了少数的国外产品，具体的案例包括在车身控制方面，比亚迪半导体、芯旺微、赛腾微等公司已实现了在主机厂车身控制方面的量产，一些实现完全国产化的厂商拥有一定的价格上的优势。在智能座舱方面，一级供应商已开始供应用于座舱娱乐的MCU，小华半导体和杰发科技的产品能够与国外同行相媲美。

  在AD/ADAS方面，国产MCU在短期内进入这一领域的机会较小，但兆易创新、芯驰、芯旺微已经制定了产品计划；动力/底盘领域的国产MCU也比较少，给拥有相关这类的产品的玩家留下了更大弯道超车空间。

  中国汽车MCU加快速度进行发展背后是汽车制造商的推动，比如：上汽集团明确高算力芯片和MCU的国产化战略，2022年，上汽通用五菱采用芯旺微KF32A系列车载MCU（型号KF32A150MQV）。2021年，东风汽车与中国信科在汽车MCU方面建立战略合作伙伴关系，旨在共同建立汽车芯片联合实验室，促进汽车MCU在武汉的布局和实施。此外，东风汽车还与中芯国际合作完成了首款具有领先功能性能指标的MCU设计。

  从全球MCU行业来看，4/8/16位MCU市场占有率的下降速度快于预期，大部分增长为32位MCU，主要由RISC-V架构和对高级功能的需求推动。机构YOLE预计，到2028年，4/8/16位市场占有率预计将降至收入的33%以下。在前5大MCU细分市场中，按收入计算，汽车预计在2023年达到MCU市场占比近39%，工业和别的市场仍占24%，智能卡/安全MCU预计将达到14%。由于设备更换率低，消费电子预计将降至略高于11%，个人数据处理占5%。

  32位MCU利润率较高，渗透率低于预期，但是比较显著的一点是32位MCU在汽车电子应用的占比比较高。根据Omdia的数据，用于汽车的32位MCU占中国32位市场总量的40%，是其中最大份额的应用，其次是“计算和数据存储”、“工业电子”和“消费电子”，分别为19%、17%和17%。

  图注：图左为2022年国产MCU在不同应用中的占比，图右为国产32位MCU在不用应用中的占比（图源：Omdia）

  与其他MCU一样，多核高频、高安全性、全新存储、工艺升级是汽车MCU技术趋势，此外，RISC-V内核也成为一个比较需要我们来关注的产品设计方向。

  以往汽车MCU芯片主要基于Arm或一些欧洲芯片公司的私有架构，RISC-V为国产汽车芯片的研发提供了更多选择，其开放式设计使汽车芯片厂商可以依据自身需求进行特定布局，从而丰富产品形态。

  近年来，国内许多车规级MCU厂商纷纷选择RISC-V来打造自己的MCU，包括武汉二进制半导体、国芯科技、凌思微、芯科集成等。

  例如，国芯科技将探索RISC-V在汽车电子中高端MCU芯片中的应用，CCFC3010PT针对新能源电源领域的OBC/DC-DC应用，是该公司首款基于RISC-V的汽车级MCU芯片。为自动驾驶领域设计开发的MCU芯片CCFC3009PT也已经着手研发，针对ISP和雷达信号的后处理。

  CX3288是芯科集成于2023年8月推出的车规级MCU，采用32位RISC-V内核。满足ISO26262 ASIL-B，在信息和网络安全方面支持SHE（安全硬件扩展）和Medium HSM，并支持通信加密和安全启动。还支持AutoSAR，提供MCAL和配置工具支持。

  RISC-V具有更强的定制性，其丰富的可扩展性能够完全满足未来汽车电子系统日渐增长的需求，该架构免费使用，能够更好的降低研发成本。东风汽车、比亚迪、奇瑞等国内整车厂都已经支持RISC-V，与国内芯片厂商积极合作。

  这方面的例子是由东风汽车投资的二进制半导体发布了基于RISC-V的高性能车规级MCU芯片“伏羲2360”，搭载芯来科技的NA900 RISC-V多核异构CPU IP，可应用于发动机、变速箱、蓄电池及电控、ADAS、车身控制等领域。

  此外，奇瑞正在与国内芯片厂商合作，定义RISC-V的整个测试架构，例如基于RISC-V的客户端和RISC-V芯片测试标准，确保RISC-V芯片可靠性，除芯片测试外，奇瑞还根据AEC-Q100等车规进行了安全可靠性测试。比亚迪则与华为合作，对英特尔或高通基于RISC-V的芯片进行联合研究。

  汽车应用是MCU产业复苏的主要动力，本文对现有国产汽车MCU型号做了整理。此外，诸如AEC-Q100和ISO26262的车规认证是国内MCU厂商进入汽车领域要面对的更加高的要求，从国内汽车MCU产品来看，要做出符合车规的产品也不难，但汽车制造商的需求，比如汽车芯片的定制化、芯片供应链稳定和安全等，这些也是MCU厂商需要兼顾考虑的。

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