汽车MCU产业链分析（海内外厂商产品线）
来源:电子发烧友网发布时间:2023-03-04791浏览
询问 AI前言：【核芯观察】是电子发烧友编辑部出品的深度系列专栏，目的是用最直观的方式令读者尽快理解电子产业架构，理清上、中、下游的各个环节，同时迅速了解各大细分环节中的行业现状。近期【核芯观察】，将对近年较为火热的汽车MCU产业进行梳理分析，主要对汽车MCU的类型、上游产能、市场规模、主要企业等方面进行整理，以及分析国内外主要厂商的产品线差异。
上一期我们提到，全球汽车MCU市场上全球六大汽车MCU厂商已经占全球份额的98%，几乎垄断整个市场。对于近几年才发展起来的国产汽车MCU厂商来说，有不少产品都是对标海外大厂的明星产品。因此本期我们将对海内外主要的汽车MCU厂商产品线进行分析，从产品线、产品性能、应用领域等方面，对比海内外产业链差异。
NXP
恩智浦前身是1953年飞利浦在荷兰开设的芯片生产工厂，飞利浦希望通过制造和开发进入半导体行业。早在1991年，飞利浦就开发出首款符合车规标准的车载网络CAN/LIN收发器，进入汽车供应链。到了2015年，恩智浦与飞思卡尔合并，成为了当时全球第四大半导体公司，以及全球最大的汽车芯片供应商。
汽车MCU产品线
目前恩智浦的汽车MCU主要是基于Arm内核的S32系列，包括S32G、S32K、S32R以及去年6月推出的S32Z/S32E；另外还有基于PowerPC内核的MPC5xxx系列MCU。应用涵盖动力、车身控制、ADAS、车身电子、车载娱乐系统、安全、电机控制、网关、底盘等。
图源：NXP官网
其中S32G系列是用于汽车网关的处理器，理想L9上的中央域控制器就采用了这个系列的产品。性能上，S32G系列可同时提供Cortex-M7内核的MCU和Cortex-A53内核 MPU，并提供有3个Cortex-M7核心的单MCU产品。而作为车规级产品，S32G系列基于Cortex-M7 MCU和Cortex-A53 MPU的锁步集群，支持ASIL D等级的功能安全标准，并搭载专用网络加速器和硬件安全核心等。
图源：NXP官网
S32K是恩智浦的汽车通用MCU系列，基于Arm Cortex-M系列内核（Cortex-M0 +/M4/M7），具有高级功能安全、信息安全和软件支持，适用于ASIL B/D车身、区域控制和电气化应用。产品支持方面，S32K MCU至少有15年的产品长期供货计划以及全面的第三方软件和工具生态体系提供支持。
图源：NXP官网
S32K系列提供Cortex-M0 +、Cortex-M4、Cortex-M7等几种内核，闪存最高支持到8MB，SRAM最高支持800 KB。据官网介绍，S32K35和S32K37主要用于BMS；S32K39主要用于电动汽车牵引力控制逆变器或OBC、DC-DC等先进电机控制外设；S32K32和S32K34针对400 V BMS进行了优化；其他S32K系列成员的目标是底盘和车身的电机控制用例。另外，S32K14x最高可以支持AEC-Q100 Grade 0（-40℃to +150℃）。
S32R则是应用到汽车雷达上的高性能MCU，集成功能安全、硬件安全、高性能实时处理和专用雷达处理加速，同时恩智浦还提供相应的产品组合解决方案，适用于角雷达、前雷达和4D成像雷达等用例。
图源：NXP官网
S32R有两种内核选择，Arm Cortex-A内核的高性能系列S32R4，PowerPC内核的MCU S32R2/3系列。其中性能最强的S32R45基于4个Cortex-A53@800MHz和3个Cortex-M7@400MHz锁步核心，集成雷达处理加速核心SPT 3.1 @600 MHz，带有集成DSP和多线程，提供满足雷达应用存储需求的8 MB SRAM（带ECC）；PowerPC内核的S32R294基于双e200z7 32位CPU，频率高达500 MHz，同时采用e200z4内核的专用安全处理，锁步频率最高可达250 MHz，集成SPT 2.8@430 MHz，支持最高5.5MB SRAM（带ECC）。
图源：NXP官网
S32Z和S32E是恩智浦在2022年推出的处理器系列，能够满足当前智能汽车电子电气架构发展对于芯片的新需求。这两个产品系列由两种内核构成，Cortex-R52分核/锁步处理器，可用于多租户软件集成；锁步Cortex-M33处理器，可用于系统管理。同时该系列处理器具备安全MCU关键确定性行为，提供了多核、实时处理与内核到引脚硬件虚拟化、DSP/ML处理、通信加速和具有硬件安全、ISO 26262 ASIL D功能安全的千兆级以太网交换机，有助于实现软件定义汽车，降低软件集成复杂度，并增强安全性。
其中S32Z适合用于安全处理和区域控制，S32E适合用于电动汽车控制和智能驱动。与以往汽车中使用的安全MCU相比，S32Z和S32E采用了16nm工艺，主频高达1GHz，性能上拥有极大优势，这在软件定义汽车的时代中，能够为对实时处理性能需求较高的新型汽车架构提供性能基础。
恩智浦基于PowerPC内核的汽车MCU，目前在售的有MPC55xx、MPC56xx、MPC57xx、MPC500、mobileGT MCUs以及前面提到的汽车雷达应用S32R2/3等系列。其中mobileGT是一个产品系列，将RTOS供应商、软件模块IP提供商、系统集成商和硬件插件供应商整合在一起，可以提供现成的解决方案；MPC5xxx 系列则是主流的可扩展、高度集成MCU，涵盖发动机管理、汽车安全、电池系统管理、逆变器、ADAS、仪表盘、网关、动力总成、变速箱、底盘等应用，并提供至少15年的产品长期供货计划以及全面的工具生态体系支持。
其中较为先进的MPC57xx运行频率从32 MHz到300 MHz以上，具备延迟锁步内核、DMA控制器、存储器保护单元、故障采集和控制单元，以及端到端ECC等多种片上冗余和安全选项。
近期经营情况
恩智浦最新财报显示，2022年全年营收为 132.1 亿美元，创下历史新高，同比增长 19.4%；净利润为 28.33 亿美元，同比增长 48.6%。公司四大业务市场（汽车、工业和物联网、通信基础设施和移动）都获得增长，其中汽车业务占到公司2022年总收入的52.1%，相比2021年增加了2.4%；全年汽车业务收入68.8亿美元，同比增长25.2%。
恩智浦在财报中强调了汽车业务对其增长的贡献，包括77 GHz雷达解决方案、电气化系统以及 S32系列芯片等。据称恩智浦客户对S32系列MCU以及MPU需求持续高涨，同时在去年一家大型汽车OEM已经选择S32系列汽车芯片搭载在其未来十年的车型中。
瑞萨
瑞萨成立于2003年，由日立和三菱半导体部门合并而成，在当年是全球第三大半导体公司，仅次于英特尔和三星电子。随后2010年NEC电子公司和瑞萨科技合并经营，成立瑞萨电子公司。
2016年瑞萨收购了美国模拟芯片公司Intersil，补全了电源管理领域的缺口；2019年瑞萨成功收购了模拟芯片大厂IDT，获得了在射频（RF）、高性能定时、存储接口、实时互联、光互连、无线电源以及智能传感器方面的技术和产品线，巩固瑞萨在汽车、工业、数据中心市场的领先地位；2021年，瑞萨完成对Dialog的收购，得到了其低功耗无线连接、电源管理、模拟混合信号、等产品和技术，拓宽了瑞萨电子汽车电子等各个领域的产品阵容。
汽车MCU产品线
瑞萨的汽车MCU产品主要分为RH850和RL78/F1X两个系列，其中后者是16位低功耗的车用MCU，可以用于中低端ECU，应用包括低压DC-DC、发动机ECU、小型电机控制、车身控制、LED大灯、BMS等多种应用。
与目前市面上主流的ARM内核不同，RL78/F1X系列采用了瑞萨专有的RL78内核，提供最高32MHz主频，支持高达512KB ROM以及最高32KB RAM，管脚数从20到144，支持多种封装规格，并拥有两个CAN通道。
图源：瑞萨官网
RH850系列32位汽车MCU采用瑞萨专有的G3/G4系列内核，针对不同应用，RH850又分为RH850/E、RH850/C、RH850/F、RH850/P、RH850/D、RH850/U2A、RH850/U2B等系列，应用领域涵盖车辆运动控制、BMS、网关、域控制、底盘和安全、仪表盘等。
其中RH850/U2A和RH850/U2B是瑞萨推出的跨域MCU，主要为了满足新一代汽车电子电气架构多应用集成到单芯片中的需求。RH850/U2A采用了28nm工艺，配备多达四个采用双核锁步结构的瑞萨G4MH@400MHz CPU核心，每个核心都集成了基于硬件的虚拟化辅助功能， 允许满足不同ISO26262功能安全级别的多种软件系统在高性能模式下独立运行且不受干扰。同时支持高达16MB的闪存以及3.6MB的内存，具备多达 3 个 ADC（12 位），通道数量多达 94 个，包括 4+4 个跟踪和保持输入。
另外RH850/E、RH850/C主要应用是汽车的动力系统，包括燃油车的发动机ECU、电动汽车的牵引逆变器控制；RH850/F主要应用是网关、空调系统、BMS、OBC和DC-DC、汽车车身控制模块BCM、安全气囊等；RH850/P应用于底盘领域，包括制动系统、电助力转向EPS、无线电池管理系统等；RH850/D主要被应用于汽车仪表盘。
近期经营情况
瑞萨电子2022年营收1.5万亿日元（约111.3亿美元），同比增长51%；营业利润4241.7亿日元（约31.5亿美元），同比增长144.0%。其中去年Q4营收3913亿日元（约29亿美元），同比增长24.5%；营业利润1555亿日元（约11.5亿美元），同比增长36.1%。
从具体业务表现来看，去年第四季度瑞萨车用半导体业务（车用MCU、SoC、模拟/电源芯片）增长突出，销售额同比增长28.8%， 收入占当季总营收的43%，工业/基础/物联网相关半导体营收也同比增长了22%。
瑞萨表示，去年第四季度车用半导体需求有所增加，库存水位在下降；但公司预计今年一季度下游库存水位有所回升，库存补货需求减弱，营收将相比上季度下跌9.3%。
英飞凌
英飞凌前身为西门子集团的半导体部门，在1999年，西门子集团半导体部门从集团拆分出来成立了英飞凌。目前公司主要业务分为四个部分，汽车电子事业部ATV（车用功率产品/传感器/MCU等）、电源与传感系统事业部PSS（MOSFET/功率IC/射频芯片）、工业功率控制事业部IPC（IGBT器件及模组/IPM模块/SiC等）和安全互联系统事业部CSS（连接/安全IC/MCU）。
英飞凌历史上最重要的两宗收购案分别是2014年收购国际整流器公司（IR），获得GaN、IGBT等功率半导体产线；以及2020年收购赛普拉斯，补足了在MCU、无线连接、软件生态等方面的产品线，未来为汽车、工业、IoT市场提供更加完善的组合方案。
汽车MCU产品线
英飞凌的MCU产品线主要有XMC、AURIX、TRAVEO、PSoC四大系列，其中TRAVEO、AURIX主要面向汽车电子应用；XMC系列主要面向工业、家电、交通运输等领域；PSoC面向物联网应用，在汽车、工业、消费电子等市场都有对应产品，也就是说AURIX、TRAVEO、PSoC三个系列中都有面向汽车应用的MCU产品。
TRAVEOT2G系列MCU主要基于Arm Cortex -M4（单核）/M7（单/双核）内核，提供高性能、增强型人机界面、高安全性和高级网络协议，专为电气化、车身控制模块、网关和信息娱乐应用等广泛的汽车应用而定制，可以用于混合动力和电动汽车（HEV/EV）的电机控制、车身电子设备。
以基于Arm Cortex -M7F双核的TRAVEO T2G CYT4BF系列为例，核心由2个 Arm Cortex-M7F@350MHz和安全处理专用的Cortex -M0+组成，集成了硬件安全模块，搭载8MB闪存、256KB RAM、1024 KB SRAM。由于该系列是专为车身控制模块、网关和信息娱乐应用设计，所以还支持高频数据更改、多种规格存储接口、内置音频总线、以及通过通过以太网AVB、CAN-FD和FlexRay实现更快、更安全的通信。
AURIX系列MCU基于英飞凌自家的32位RISC架构TriCore内核，在单个MCU中集成了三种功能，包括RISC处理器内核、实时MCU和协处理器DSP。基于TriCore的产品在汽车中的应用非常广泛，包括内燃机控制、纯电动和混合动力汽车、变速器控制单元、底盘域、制动系统、电动转向系统、安全气囊、联网和高级驾驶辅助系统，并推动着自动化，电动化以及网联化的发展。
AURIX系列目前主力产品有TC2xx和TC3xx，后者性能较强。TC2xx支持1-3个32位Tricore核心，CPU频率133-300MHz，具备512k-8MB闪存、48k-2.7MB RAM，同时最高支持ASIL-D等级认证。
TC3xx最高支持6个300MHz的TriCore，4个额外的checker内核提供4000 DMIPS算力，闪存最高可达16MB、SRAM可达6.9MB，最高支持ASIL-D等级认证。
去年CES2022上英飞凌还发布了新一代AURIX TC4x MCU，采用了新一代TriCore 1.8 架构，集成了全新的并行处理单元（PPU）和可满足各种AI拓扑要求的SIMD矢量数字信号处理器（DSP），片上闪存可高达25MB，支持5 Gbit以太网和PCIe等高速通信接口，以及CAN-XL和10BASE T1S以太网等新接口适用于实时控制和雷达数据后处理等各种应用，面向下一代ADAS、汽车E/E架构和高性价比AI应用。
PSoC系列的几款车规级MCU，包括PSoC4/4S/4M/4L基于Arm Cortex-M0/M0+内核，集成英飞凌的电容传感技术，集成ADC、运算放大器、低功耗比较器和数字模块的可编程模拟前端，以及SENT、LIN、CAN和CAN FD等各种通信接口，满足汽车内部人机界面和BMS等外部应用，提供高集成度、小尺寸的单芯片智能传感器。
近期经营情况
英飞凌2023财年第一季度（2022年第四季度）营收39.51亿欧元，环比下降5%，同比增长25%；净利润7.28亿欧元，环比基本持平，同比增长59%。在财报中英飞凌表示，由于宏观经济的不确定性，消费应用需求疲软，但其汽车部门的产能在2023年财年已经全部售罄。
以2022财年（2021年9月30日至2022年9月30日）的数据来看，英飞凌四大部门均有两位数的增长，ATV同比增长35%、IPC同比增长16%、PSS同比增长25%、CSS同比增长30%。英飞凌表示，汽车业务的增长主要来自于电动汽车领域，包括ADAS和其他应用的MCU等需求增加。
在CES2022上，英飞凌推出了采用28nm制程的AURIX TC4x 车用MCU，面向下一代电动汽车的ADAS和电子电气架构等应用。英飞凌在今年2月的电话会议上透露，目前其AURIX系列MCU正在处于产能爬坡阶段，同时汽车MCU的供应将会在2023年下半年得到改善。
ST
意法半导体是由意大利的SGS微电子和法国Thomson半导体在1987年合并而成立，随后在1998年正式更名为意法半导体有限公司（STMicroelectronics）。意法半导体主要是分为汽车和分立器件部门（ADG）、模拟、MEMS和传感部门（AMS）、MCU和数字IC部门（MDG）。而
汽车MCU产品线
ST针对汽车MCU的产品线有SPC5系列（基于Power PC内核）和Stellar系列（基于Arm内核）的32位MCU，还有ST10系列（基于自研ST10内核）的16位MCU，但目前官网显示不推荐ST10应用于新设计。
SPC5系列基于Power PC架构，SPC5系列MCU提供多达3个内核，运行速度高达200MHz，同时提供最高ASIL D的安全安全等级、最高10MB的闪存，并保证15年生命周期，SPC56系列甚至可以保证20年生命周期。
该系列分为通用和高性能两个部分，高性能产品中包含一些特殊的模块比如高级计时器、丰富的ADC配置、高精度PWM控制，可以应用到特定的一些场景，包括用于电池管理系统、动力系统、HVAC、燃油泵以及发动机管理和传动控制系统的无刷电机；通用产品主要用于没有特殊模块需求的应用，更加注重实时性，支持低功耗控制、比如空调控制、电动座椅、门窗控制、智能网关等。
以SPC58为例，在通用和高性能系列中的最高端型号分别是SPC58H和SPC58N。SPC58H为高端车身、网络和安全应用而设计，例如网关、车身控制模块、电池管理和ADAS安全系统。SPC58H提供3个Z4@200MHz核心、丰富的通信接口（包括2个以太网接口、16个ISO CAN FD接口和24个LIN接口），可与具有2至10 MB闪存的兼容设备无缝扩展；三核方案还支持通过千兆以太网MAC支持连接的网关应用以实现快速下载，通过hyperbus接口扩展内部RAM，通过eMMC接口存储大型数据文件等功能。
SPC58N在3个Z4@200MHz核心基础下，还集成了一个200MHz的通用定时器模块，面向需要高性能和更快速信号处理的应用。SPC58N系列产品配备最高6MB嵌入式闪存、独立的SAR和sigma-delta ADC，确保高速高精度传感。通信接口方面，支持以太网、FlexRay、CAN FD、LIN和SENT，并加入了嵌入式硬件安全模块，为车载网络提供安全保护。
Stellar是意法半导体在2019年推出的32位车规级MCU系列，采用Arm，目的是应对目前软件定义汽车趋势之下，满足新的汽车电子电气架构需求。相比传统的车辆架构，新的架构需要具有高实时计算效率以及易于升级的设备的开放式硬件平台，能够处理大规模数据流，同时遵守严格的安全准则和功能安全要求。
Stellar目前分为集成式MCU（Stellar P/G）和驱动MCU（Stellar E）两大系列。其中集成式MCU能够安全地运行多种关键实时功能、支持不断增加的数据流的汇聚和调度、确保高效的能源管理、用于管理车辆生命周期和部署改进的新服务的安全空中软件更新；提供增强型电机控制接口和高级通用定时器模块GTM，该模块允许将多个功率转换器组合到单个控制单元中，以实现优越的车辆动力学管理。
Stellar P MCU配备最多6个Arm Cortex-R52@400MHz内核（部分内核采用锁步模式，其他内核采用可分模式），2个Cortex-M4多功能加速核心（数据移动和预处理），集成最高20MB PCM，硬件支持软件隔离/虚拟化、GTM4、支持高带宽的以太网以及高性能CAN XL协议，主要面向下一代动力传动系统和电气化系统，包括逆变器、底盘、BMS、安全及防护ADAS配套等。
Stellar G MCU的内核和存储方面与P系列基本相同，主要不同是采用了支持低静态电流和智能监控子系统的灵活低功率模块实现低功耗，可以用于车身控制，网关等应用。
Stellar E是ST最新推出的产品，采用2个Arm Cortex-M7@300MHz，带有双精度FPU、L1缓存和FSP指令的核心，允许2个内核并行或1个内核锁步配置，配备2MB闪存以及丰富的外设（12个定时器、DAC、增强型ADC系统、8个比较器等），同时具有基于Cortex-M0+的硬件安全模块。ST表示，Stellar E 驱动MCU用于驱动需要更快的控制回路的功率转换应用，确保功率转换和电动传动系统应用的高效执行，是其SiC和GaN功率产品的理想配套。
近期经营情况
意法半导体去年第四季度营收44.2亿美元，同比增长24.4%；净利润12.5亿美元，同比增长66.4%。去年全年公司营收163亿美元，同比增长26.4%；净利润39.6亿美元，同比增长98%。
从各业务细分营收来看，2022年全年，ADG 营收同比增长 37.2%，主要受汽车和功率分立器件的增长推动；AMS 收入同比增长7.1%，成像和 MEMS 的增长部分被模拟的减少抵消；MDG 营收同比增长37.5%，微控制器和射频通信都有强劲增长。
意法半导体在财报中表示，2022年业绩增长主要得益于工业和汽车的强劲需求，而汽车MCU方面，公司的产品在新一代汽车架构中取得广泛成功。去年意法半导体成功研发了下一代
Stellar车用MCU，并且宣布了与大众CARIAD的合作，双方将共同开发System-on-Chip MPU。
芯旺微
芯旺微成立于2012年，主要围绕自研的KungFu内核开发覆盖汽车、工业、AIoT、通信和电力等应用的MCU产品，具有完全自主知识产权以及完善的工具链。2019年芯旺微量产首款通过AEC-Q100认证的8位车规级MCU KF8A，2021年量产32位车规级MCU KF32A，据称芯旺微截至2022年6月已经发布近50款车规MCU并实现量产，累计出货超过数亿颗。
汽车MCU产品线
芯旺微汽车MCU产品线主要分为8位的KF8A系列和32位的KF32A系列。根据官网介绍，KF8A系列包含了KF8A100和KF8A200共17款车规MCU产品，采用了自主的KungFu8内核架构，主频从8MHz到16MHz，支持4KB-64KB闪存，272Byte-4KB RAM，集成CAN/LIN接口，多路串口、增强型ECCP模块等外设资源。通过了AEC-Q100汽车电子系统质量标准认证，温度等级达到Grade1，满足-40℃~125℃工作温度范围，具备高可靠性、强抗干扰能力，可抵抗各式噪声干扰，如电源噪声、RF干扰、电源波动等特性。KF8A系列产品主要应用于汽车车灯、车载开关、仪表显示、汽车水泵控制等场景。
KF32A的产品线较复杂，从目前已知的产品来看，包括有KF32A13/14/15/25等，此前芯旺微的公开演讲中还透露了KF32DA的产品线，但目前距离产品推出还有段时间。就KF32A来看，采用了自主的KungFu32内核，拥有三级流水线以及高效指令集（16位/32位混合指令，13 个 32 位通用寄存器/1 个链接寄存器/1 个堆栈指针寄存器），最高支持2MB闪存、120MHz主频、384KB RAM，同时支持AEC-Q100 Grade 1温度等级（-40℃~125℃），功能安全最高可达ASIL-B。KF32A系列MCU可应用于T-BOX、车身控制、汽车音频系统、车载无线充电等场景。
此前芯旺微透露，符合ISO26262功能安全ASIL-D等级的MCU正在研发中，多核心的车规级MCU产品也即将推出。
杰开科技
杰开科技前身是杰发科技的业务部门，2020年杰发科技（四维图新控股子公司）保留汽车座舱SoC业务，将汽车MCU/AMP/TPMS等产品线剥离出去后成立了杰开科技。杰发科技在2018年量产了国内首颗通过AEC-Q100Grade1车规级认证的32位MCU AC7811，2021年杰开科技的车规级MCU出货量已超1000万颗。
汽车MCU产品线
目前杰开科技的汽车MCU有四个系列，包括AC781x、AC7801x、AC7802x、AC7840x。
AC781x系列是基于ARM Cortex-M3内核的车规级MCU，符合AEC-Q100规范（Grade 1），主要应用于汽车电子和高可靠性工业领域，是国内首颗32位车规MCU。AC781x系列最高支持Cortex-M3@100MHz、256KB 片内闪存、64KB RAM，搭载一个6通道PWM单元、3 个双通道 PWM、1 个 8 通道定时器。接口方面，AC781x系列支持2 个SPI模块、6个UART 模块（其中一路兼容Software LIN）、2 个I2C模块、2 个CAN模块、1个硬件LIN模块。典型应用包括车身控制、T-BOX、BLDC电机控制、工业控制、交流充电桩等。
AC7801x系列是基于ARM Cortex-M0+内核的车规级MCU，支持 AEC-Q100 Grade 1，主要应用于汽车电子和高可靠性工业领域。该系列MCU支持Cortex-M0+@48MHz/72MHz，最高128KB 片内闪存、20KB RAM（带ECC），搭载2个8通道PWM单元、1 个4通道定时器、2个PWDT等。通信接口方面，AC7801x系列MCU支持1 个CAN-FD模块（兼容 CAN）、3 个UART模块（其中2路支持Software LIN）、2个SPI模块、2个I2C模块。典型应用包括应用于汽车车身控制、舒适系统、车载娱乐系统、汽车传感控制系统等。
AC7802x系列是基于ARM Cortex-M0+内核的车规级MCU，支持AEC-Q100 Grade 1，同样是主要应用于汽车电子和高可靠性工业领域。AC7802x定位稍低于AC7801x，主频仅提供16/32MHz，最高32KB 片内闪存、4KB RAM，搭载2个双通道PWM单元、1个4通道PWM、1个4通道定时器、1个脉冲宽度检测定时器、1个实时时钟。通信接口方面，AC7802x提供2个UART模块、1个I2C、1个SPI模块。
AC7840x是基于ARM Cortex-M4F内核的车规级MCU，符合ISO26262功能安全ASIL-B和AEC-Q100 Grade 1等级，支持适配AUTOSAR V4.4。AC7840x核心为Cortex-M4F@120 MHz，支持FPU、DSP指令，最高支持1MB 片上闪存（支持ECC）、128KB Data Flash、128KB RAM。该系列MCU搭载6个8通道PWM单元、1个4通道定时器、一个低功耗定时器、1个实时时钟，通信接口方面提供4个UART模块、1个I2C、3个SPI模块、1 个CAN-FD模块。典型应用包括汽车车身控制器、空调控制器、IVI管理、虚拟仪表管理、T-BOX、LED车灯控制、电池管理系统、整车控制器、以及电机控制器等。该款芯片在2022年已经陆续送样，其中有客户进入产品验证阶段。
兆易创新
兆易创新成立于2005年，目前主要业务包括存储器（Flash、利基型DRAM）、32位通用型MCU、智能人机交互传感器、模拟产品及整体解决方案，在NOR Flash、利基型DDR、MCU三个领域都位列国内第一，其中已经连续七年在中国本土MCU厂商中出货量排名第一。兆易创新在2020年开始车规MCU的布局，去年公司推出了首款车规级MCU，正式进入汽车市场。
目前兆易创新的汽车MCU只有GD32A503一个系列，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，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。该系列采用2.7-5.5V宽电压供电，满足ACE-Q100 Grade1，工作温度范围-40~+125℃，工作寿命15年以上。
接口方面，GD32A503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，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。
图源：兆易创新
据了解，兆易创新下一代车规MCU 产品GD32A7系列可以提供单核、多核、锁步或者是混合模式，符合ISO26262功能安全标准ASIL-B和ASIL-D等级，提供增强内核和DSP运算能力。此外还将包括更大容量的存储，以及提升电机预驱集成度，进一步扩展车用场景的覆盖度，比如应用在车载电源OBC/DC-DC、电池管理系统、ADAS 高级驾驶辅助系统等方面。
国民技术
国民技术股份有限公司于2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立，目前主要业务包括通用MCU、安全芯片、无线射频、电源管理等芯片产品。2019年国民技术正式进入通用MCU市场，推出五大系列30余款产品，2023年2月推出首款车规级MCU N32A455系列。
图源：国民技术
N32A455系列MCU基于Arm Cortex-M4@144MHz内核，采用40nm车规级制程，工作温度-40℃～125℃，通过AEC-Q100车规认证，同时配置144KB SRAM，512KB嵌入式加密Flash，性能达到180 DMIPS。外设配备4个12bit 5Msps高速ADC、4个轨到轨运算放大器、7个高速模拟比较器、2个12bit DAC，并集成2个CAN 2.0A/B、7个LIN/U(S)ART、3个SPI、最高4个I2C、1个QSPI、1个SDIO接口等接口。典型应用包括智能车灯控制、电机控制、车身控制、虚拟仪表、智能座舱等，国民技术方面承诺15年以上持续稳定供货。
比亚迪半导体
比亚迪半导体起源于比亚迪2002年设立的IC设计部门，最初主要开展电池保护IC研发工作，2004年开始进军IT行业微电子和光电领域，成立比亚迪微电子和比亚迪光电子两家子公司。2014年光电子项目被整合至比亚迪微电子，并于2020年更名为比亚迪半导体有限公司。
在MCU领域，比亚迪半导体早在2007年开始进入工业市场，在工业触控MCU市场占有率达到国内第一。直到2018年，比亚迪半导体推出第一代8位车规级MCU，一年后推出32位车规级MCU，目前已经被广泛应用与比亚迪旗下车型。目前比亚迪半导体的主要业务包括功率半导体、功率驱动IC、传感器、LED光源、MCU等。
目前在官网上，比亚迪半导体的汽车MCU产品线有8位和32位，支持AEC-Q100 Grade1认证，安全等级最高支持ISO26262 ASILB标准，产品主要适用于车灯、BLDC电机控制、传感器检测、充电枪、控制面板等车身电器应用。
其中8位的汽车MCU产品有BF711x和去年上半年推出的BS9000AMXX ，均基于8051内核，主频最高为24MHz。其中BS9000AMXX配置了31KB FLASH、2KB SRAM 、1KB EEPROM；BF711x则为32KB FLASH、1KB SRAM、2KB EEPROM。外设资源方面BS9000AMXX较为丰富，通信支持1路IIC、2路 UART（其中一路支持Lin2.1协议）、1路SPI、最多达7路PWM；支持BLDC 电机控制，最多达24路12位分辨率ADC，最多可支持26个I / O，并集成高可靠性电容检测按键模块。
32位的BF7006AMXX采用了Arm Cortex-M0内核，主频最高32MHz，存储最高支持96KB FALSH、2KB EEOROM、4KB SRAM，集成1个CAN、2个SCI（支持 UART 和 LIN2.0 协议通信），搭载最高6通道16位PWM、12bit ADC，适用于电动车窗、电动座椅、雨刮、车灯、门锁等多种汽车电子车身控制应用。
芯驰科技
芯驰科技成立于2018年，专注于高性能高可靠车规芯片，产品和解决方案覆盖智能座舱、智能驾驶、中央网关和高性能MCU四大业务。
芯驰E3系列32位车规MCU可以面向网关、电动力总成、域控制器（ADAS、底盘等）、HUD、电子后视镜、2D液晶仪表等高性能应用，全系列均配置了Cortex-R5F内核，支持单核、双核、四核、六核，主频可从400MHz到800MHz，功能安全等级达到最高的ASIL D，温度等级支持AEC-Q100 Grade 1（-40℃～125℃）。
E3下细分还有5个产品系列，面向不同应用：E3600/3400/3200系列以性能、可靠为主要特点，应用于BMS、刹车、底盘、ADAS/自动驾驶；E3300系列为显示MCU，有集成高性能图像处理引擎，应用于仪表、HUD、智能后视镜；E3100系列则是针对BCM、Gateway、T-Box、IVI等领域而设计。
作为高性能应用的产品，E3系列集成的外设和功能模块极为丰富，最高有24路CAN-FD、16路LIN、2个千兆以太网模块（支持TSN）、8个SPI模块等，实现车内高流量、低延迟的互连。
从数据上看，E3系列的最高规格产品要领先于目前海内外其他车规MCU厂商，是目前车规MCU中性能最高的产品。而去年10月，E3系列已经正式进入量产出货阶段，可以说填补了国内高端高安全级别车规MCU市场的空白。
琪埔维半导体（CHIPWAYS）
琪埔维创立于2014年10月，是国内最早专注于汽车半导体的芯片设计公司，产品主要面向新能源和智能网联新一代传感器和控制芯片领域，目前涵盖车用MCU、电源管理、霍尔传感器、V2X基带芯片等产品，2019公司第一款车规级MCU实现量产。
琪埔维XL6600系列主打低功耗和高性能，针对成本敏感型应用优化，基于ARM Cortex-M3内核，主频最高104MHz，支持CAN FD、CAN、LIN、UART、I2C、SPI等多种通讯接口，存储最高支持256KB Flash（带ECC）、24KB SRAM、32KB EEPROM。功能安全等级支持ASIL B，满足AEC-Q100 Grade 1（-40℃～125℃）。典型应用包括车身控制（BCM），车内空调控制（HVAC），BLDC电机控制，车窗/天窗/车门，座椅/后视镜/雨刮器，后备箱/安全带控制等。
先楫半导体
先楫半导体成立于2020年6月，专注于高性能嵌入式解决方案，产品覆盖MPU、MCU和周边芯片。与目前主流厂商使用的Arm内核不同，该公司的MCU产品目前全系均采用RISC-V内核。
目前先楫半导体的MCU有HPM6700、HPM6400、HPM6200、HPM6300四大系列，其中除了HPM6300，其余几个系列都已经获得AEC-Q100 Grade 1认证。目前该公司产品的ISO 26262 功能安全认证正在进行，并且开始符合 ASIL-D/B 的MCU产品开发。
HPM6200系列共有12产品型号，包括单核和双核产品，有内置闪存（4MB）和无内置闪存选项，可以在工业和汽车应用中实现数字电源和高性能电机控制。HPM6200基于RISC-V内核处理器，主频最高可达600 MHz，配备256KB 片上SRAM，4组8通道增强型PWM控制器、3个2MSPS 16位高精度ADC、4个模拟比较器和2个1MSPS 12位DAC等。接口支持1 个PHY 高速USB，4路CAN-FD，4路LIN及丰富的UART、SPI、I2C 等。同时具有4组8通道增强型PWM控制器，其中2组高分辨率PWM调制精度高达100ps。
HPM6700/6400系列的RISC-V内核主频高达816MHz，最高配备2MB 片上SRAM、3个12位高速ADC、1个16位高精度ADC、4个模拟比较器、多达28个模拟输入通道、4组共32路PWM输出；搭载24位RGB LCD控制器，支持1366 x 768，60fps，双目摄像头，2D图形加速和JPEG编解码；接口方面包括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等。
据称，HPM 6000系列已经可以功能替代NXP的RT系列、ST的H7系列、Ti的C2000系列等高端工业用芯片，未来在通过功能安全认证后也将会替代更多海外厂商的高端MCU产品。
总结
其实还有很多本土MCU厂商也在布局或者已经推出车规MCU产品，由于篇幅关系没有列出来，但上面列出的海内外MCU厂商基本上都算具有一定代表性的。那么在整理内容的过程中发现最显著的问题是，海外厂商官网上提供的产品资料相比国内厂商要丰富得多，包括Datasheet、产品选型表、设计资源等，都能够在官网中找到。而本土MCU厂商除了个别在官网上能提供资料支持之外，普遍都只有较为简单的介绍，部分厂商也没有将汽车部分的产品单独列出。
当然，在本文列出的本土厂商中，能够看出有不少是近年才正式进入到汽车MCU市场，还有一些是刚刚实现量产供货。从产品线上看，本土MCU厂商普遍较为单一，主要面向对性能要求较低的应用，集中在车身控制、比如车灯、门窗、后视镜、雨刮器、空调控制器等简单应用上。这些应用MCU性能需求较低，因此更多采用Arm Cortex-M0/M0+/M3等低功耗内核，比亚迪半导体的8位车规MCU还用上了经典的8051内核。
本土厂商也有一些面向高性能汽车MCU的产品，比如芯驰的E3系列MCU采用了Cortex-R5F内核，面向电动力总成、域控制器（ADAS、底盘等）、HUD、电子后视镜等应用。但从本土汽车MCU厂商的整体情况来看，现阶段大部分厂商的产品线还是面向对性能要求较低的车身控制等应用。
另一方面，我们也能够看到8位/16位MCU在汽车应用上也开始逐渐被淘汰，NXP、ST、英飞凌等厂商已经有完整的32位产品线覆盖汽车应用，目前官网主推的产品已经没有8位/16位的身影。这种情况在本土厂商中也同样出现了，除了比亚迪和芯旺微仍能够提供8位车规MCU产品外，其他厂商的产品都从32位起步。这一定程度上是当前汽车发展需求所决定的，此前有业内人士表示，各个国家对于汽车安全性的要求越来越高，包括软件和硬件部分，这需要MCU在设计时有更多考量，因此汽车MCU也逐步转向32位。
值得关注的是，RISC-V内核在车规级MCU上的应用开始加速。早在2020年，瑞萨在汽车MCU RH850/U2B上采用了日本NSITEXE的RISC-V 协处理器IP，随后的几年里，晶心、siFive、芯来等IP厂商都推出了车规级的RISC-V处理器 IP，而如今RISC-V MCU上车的进度，也已经从处理器IP发展到车规级MCU产品量产了。目前看来国内厂商在RISC-V 车规MCU上会较为积极，除了上面提到的先楫半导体外，凌思微、爱普特等也在车规RISC-V MCU上持续开发。
在一些汽车应用指标方面，MCU功能安全等级达到ASIL D，是在汽车核心部分中应用的重要考量标准，比如变速器控制系统、燃油发动机控制系统、线控底盘、牵引电机控制、ADAS、制动系统、电动转向系统、安全气囊等。而目前国内MCU厂商能够达到ASIL D的寥寥无几，不过在近年汽车半导体供应链国产化需求的推动下，已经有很多本土厂商已经推出或正在研发支持ASIL D功能安全等级的车规MCU产品，可能距离大规模装车还需要数年时间。
总体而言，虽然国内入局汽车MCU的玩家越来越多，但实际产品性能、产品线丰富程度、市场占有率、出货量都难以与海外大厂相抗衡，发展整体处于初期阶段，有很多本土厂商的车规MCU产品还在流片阶段，即使量产了规模也较小。而随着汽车芯片的产能逐步提升，扩产产能逐步落地，海外大厂的供应恢复正常，这对于国内汽车供应链本土化进程、以及本土MCU厂商的汽车业务推进都可能会造成一定负面影响。
但从与产业链上下游交流的过程中也了解到，去年很多本土主机厂已经在导入国内汽车MCU供应商的产品，反馈大多都较为积极。按照新车量产的周期，国产汽车MCU厂商的产品可能到2025年前后，出货量会跨入新的阶层。
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