近30岁！这款古董级汽车MCU，凭啥还能横扫市场？

来源:芯世相发布时间:2023-05-162223浏览

询问 AI

4月直播累计观看量200万，今天下午3点，半导体投资人陈启，芯智造合伙人关牮以及芯片超人创始人花姐，将再次进行线上直播，聊聊近期半导体行业热点话题。5月欢迎大家继续参与直播互动！

点击下方预约，我们不见不散！

卖了都快30年的C2000系列芯片，现在竟然还能在时下最火热的电动汽车上见到它，而且还是在OBC、DC/DC、逆变器这种必不可缺的零部件上。

甚至有人曾在知乎上灵魂发问，明明ST的MCU芯片价格便宜，功能还类似，C2000系列怎么还能有市场？

图：知乎话题

C2000系列发展至今已经迭代了三代，有将近200种型号，从性能上划分也有入门级、中级和高级，这其中有部分料号在去年出现过价格暴涨几十倍甚至接近百倍的情况，也有料号一直徘徊在常态价附近。

哪怕去年行情走下坡路，市面上大部分芯片遇冷，价格大跳水，市场上也不乏有人问询过C2000系列。

如此经久不衰，为什么？

行情下行

C2000价格坚挺

TI凭借大约8万种产品的覆盖范围，在这两年缺芯潮中一直风光无量。从2021年一季度开始，TI芯片全面涨价，涨个几倍属于正常操作，几十倍属于家常便饭，几百倍也并不稀奇。

到去年下半年开始，随着消费电子需求疲软，芯片业遭受下游应用砍单，行情下行也让TI芯片开始出现大跳水，很多通用芯片价格逐渐回归常态价。到今年，TI除了个别紧缺的芯片外，哪怕是汽车芯片，网红的个数也明显减少。

C2000系列与一众通用和专用芯片一样，也经历过一阵暴涨的美好日子，但现在芯片行情普遍遇冷，C2000系列部分型号价格仍旧坚挺，表明市场对其的需求还在。

我们收集了过去一年市场上询价比较多的C2000系列的型号，结合TI官方给出的参考设计中推荐的芯片及部分已知用在汽车上的，从中筛选出了8个料号，大致覆盖了C2000系列如下图：

根据拆解资料，这8个料号中，TMS320F28377DPTPQ是特斯拉电驱总成逆变器中的主控芯片，TMS320F280049PZSR是头部OBC厂商欣锐、富特用的主控芯片，TMS320F28335是小鹏P7 OBC用的主控芯片，TMS320F28035是北汽CDU及小鹏P7 DC/DC用的主控芯片，其余芯片都是TI官方在OBC参考设计中推荐的芯片。

为了更直观地了解行情变化，我们将筛选出的料号的原厂价、最高市场价、最近的价格进行对比。

可以看到，这8颗料号中，大部分型号价格已经回落至常态价附近，甚至F28035、F28335、F28027出现了市场价低于原厂价的倒挂现象。不过有个别型号价格依旧坚挺，F28377DPTPQ、F28069和F28377SPTPT仍有着5-6倍的涨幅。

TI C2000系列至今发展到第三代，但第二代产品在市场上依旧很活跃。去年市场上一些比较热门的料号如F28034、F28027、F28062等都是第二代产品。TI整个C2000系列不论新旧，不论性能，在行情下行时候，还能有一些料号保持着坚挺的价格，但话说回来，坚挺的价格也未必有人会买单，实际行情有待观察。

图为TI产品列表，来源知乎

电驱和电控

C2000的汽车主战场

DSP（数字信号处理器）本身在工控、通信、光伏、消费电子等领域有着广泛的应用，特别是现在电动汽车的发展，对其需求也不断增长，据统计，DSP在汽车中的用量以每年25%的速度增长。作为最早研发DSP芯片企业之一，TI的C2000系列在汽车中有着广泛的应用。

20世纪60年代，计算机信息技术发展迅猛，在此期间，数字信号只能依靠MCU处理，但很快发觉MCU性能无法满足现代技术的发展，所以DSP可看作是高性能版MCU。

TI DSP系列有三兄弟：C2000、C5000和C6000。三兄弟各司其职，C2000主要偏重于工控领域，C5000主要用于低功耗通信领域，C6000主要面向高性能、多功能的复杂应用领域。

C2000自身集成了丰富的I/O口，A/D采样接口及PWM输出接口，马达和电源是主要的应用场景。它的主业分为数字电源控制如光伏、通信和服务器电源，电机控制如家电、工业类伺服驱动。迭代到第三代，C2000系列还符合AEC-Q100，系统功能符合ASIL-D和SIL 3等级，硬件完整性高达ASIL B级，所以在电动汽车上也有着广泛的应用场景。

C2000在电动汽车上主要应用在车载充电机OBC、车载DC/DC变换器、电驱逆变器、交/直流充电桩、无线充电模块、电机控制、中/短距离雷达等。

本文主要讨论的是OBC、DC/DC和逆变器。

OBC和DC/DC都是电控的核心零部件，起到电能转换及传输的作用。一般电动汽车充电分为直流充电与交流充电两种，直流充电不需要通过OBC，直接给动力电池充电，而且一般电压很高，也就是我们常说的快充。交流充电需要将外部充电桩的交流电通过OBC转换成直流电来给动力电池充电，这是我们常说的慢充。

DC/DC的作用就是将来自动力电池的高压电转换成低压给蓄电池充电，这块蓄电池的电压通常是12V/24V，它的作用是在车辆启动时给车上其他设备进行供电，比如车灯、车窗、座椅、雨刮器等低压装置。

所以OBC和DC/DC一个对外，一个对内，整车供电的使命就交给他们了。

根据目前汇集的一些汽车OBC及DC/DC的拆解，我们发现在不少车企和头部TIER1的芯片清单中，都有C2000的身影。

以下是小鹏P7 OBC拆解，主控芯片：TMS320F28335

来源：芯小二的下午茶

以下是小鹏P7 DC/DC的拆解，主控芯片：TMS320F28035

来源：芯小二的下午茶

以下是北汽三合一（CDU，即OBC、DC/DC、PDU集成）主要芯片清单，主控芯片：TMS320F28035

以下是富特提供给广汽的DC/DC变换器，主控芯片：TMS320F280049

来源：驱动视界

在电动传动系统中，主逆变器负责控制电动机，堪称电动汽车心脏。它是汽车中的一个关键元器件，因为它决定了驾驶行为和车辆的能源效率。此外，主逆变器还用于捕获再生制动释放的能量并将此能量回馈给电池。

来源：驱动视界

因此，电驱逆变器对主控芯片的要求也比其他部件要高，特斯拉Model 3和Model Y的电驱总成逆变器的主控芯片用的就是第三代C2000系列高性能的F28377。

发展早、难替换、易上手

C2000的不老秘诀

从最初的马达控制，到工控、光伏，再到现在的电动汽车，C2000一路走来从来不缺“消费者”，而做MCU的，做DSP的可不止TI这一家，甚至单论MCU，TI都排不进前五。发展至今，要论性能上的差异，各家可能拉不开多少差距，有些甚至来得比TI更有性价比，那为什么C2000还能有市场？

我们认为有以下几点原因：

1. 发展早，有庞大的用户基础

2. 自研内核架构，依赖度高，难替换

3. 拥有丰富的周边生态及开发资源，极易上手

抢先机

20世纪70年代，AMI和Intel先后发布了DSP芯片，但没有现代DSP所必须的乘法器。1980年，NEC推出的MPD7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP芯片。两年后，TI发布了第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品，运算速度比微处理器快了几十倍。

TI的C2000产品线在1997年问世，它的前身是用于硬盘的马达控制，此后广泛应用于实时控制应用。2005年，TI升级到32位DSP内核，随后电机驱动、数字电源等许多应用开始采用TI的产品。2013年开始，C2000产品进入第三代，顺应新能源汽车、直流无刷电机与宽禁带半导体的发展。

除了在商业上先发制人，TI也从“娃娃”抓起。TI投资了数百个大学实验室和项目，随便一搜，零几年的教材就有关于C2000的，很多大学上课的开发板就是TI的。作为对比，STM32F4在2013年投入量产，并发布开发生态系统。

难替换

与STM32F4系列采用的ARM架构不同，C2000是TI自己的架构。非通用架构带来的是硬件优势，C2000的运算、执行速度普遍比同级别的ARM内核MCU要快很多，虽然主频及内存要小一点，但实时控制应用场景并不对主频有很高的要求。

除了计算速度外，C2000的ADC的采样精度和转换速度也更有优势。这些优点共同提升工程师开发的效率，因此在根本上，习惯用C2000开发的工程师，一时半会适应不了改用ARM内核的MCU。

此外，微控制器相比一些驱动或者功率芯片，不容易被pin to pin替换，所以一旦在前期项目上得以应用，后期除非出现严重的质量问题或供应问题，一般是不会轻易替换的。特别是汽车应用上，对芯片的安全性和长期稳定供货能力要求高，并且一款芯片从研发到上车要经历好几年的时间，车企在不得已的情况下是不会大动干戈去更换一块芯片，而且还是块主控芯片。所以TI至今能够保持较大的出货量。

易上手

一款产品要迅速地在市场铺开，并且能够吸引开发者的目光。性能强悍之外，还要极容易上手。

TI的开发资源和周边生态是相当丰富的，这是它几十年发展过程中，手握的老本。

随便在TI官网搜索某一C2000系列型号，基本都可以查找到datasheet、参考设计、代码、配置文件、原理图等，TI还为开发者提供了非常强大的controlSUITE软件套件，里面包含几乎所有关于C2000的参考资料、各种案例和设计。

基于TI庞大的开发者数量，TI的官方论坛成为了很多人学习交流的地方，也定期有原厂的客户经理解答问题。

我们在论坛发现有人寻求能替代瑞萨紧缺料的TI芯片，底下有不少专业人士提供意见。