1月5日至10日，以“新时代，共享未来”为主题的第七届中国国际进口博览会于国家会展中心（上海）正式举行。瑞萨电子携多款面向汽车电子、智能工业、物联网以及软件开发平台的核心产品及先进解决方案，亮相第七届中国国际进口博览会。
展会期间，瑞萨电子现场工程师向半导体行业观察等媒体介绍了重点展出产品和方案，旨在持续助力科技产业及社会智能化、可持续化发展，引领新一轮科技创新和产业革命。
瑞萨电子为汽车产业变革“保驾护航”
· 瑞萨多合一动力域控系统解决方案
在汽车电子部分，瑞萨电子带来多合一动力域控系统解决方案，以应对当前汽车电子电气架构从分布式ECU向DCU演进的发展趋势。
据介绍，该方案优势在于实现了8合1系统集成，减少ECU数量，通过高系统集成度降低系统成本，包括电子零部件、机械结构、散热、连接器和高压线缆等；同时，瑞萨电子的单MCU RH850/U2B家族能够控制多个功能单元，凭借强大的兼容性适合平台开发，减少系统BOM成本，降低软件开发及维护成本，并优化OTA升级成本；此外，瑞萨电子通过高性能SiC、IGBT、MOSFET、Gate Driver、PMIC及解决方案帮助系统实现可靠及高效的目标。能看到，在此方案中，瑞萨电子提供关键元器件以及一站式系统解决方案支持。接下来，瑞萨电子也在计划开发集成GaN功率器件的解决方案，后续将应用到汽车OBC和DC-DC中，提供更小体积、更高效率和更低成本等诸多优势的先进解决方案，更好满足市场和客户需求。
· 汽车前灯照明域解决方案
另一边，瑞萨电子还展出了与风算公司共同开发的汽车前灯照明域解决方案。当前，随着汽车产业技术变革，能源结构的改变，带来的不只是驱动形式、智能座舱等领域的改变，车灯也是近年来汽车行业中发展速度极快的一个细分领域。在汽车电子电气架构趋于集中化的时代，车灯自然也需要集成化程度更高的解决方案。瑞萨电子本次展出的方案能实现多合一的系统集中控制，通过单一域控集中控制，减少控制单元数量，通过高集成度域控和总线通信降低线束复杂性，优化线缆成本。
在控制部分，该方案以瑞萨电子的RH850/U2A MCU为控制核心，作为跨域MCU产品系列的首发之作，RH850/U2A专为区域控制器设计，其核心亮点在于配备了四个采用双核锁步结构的高性能CPU核心，每个核心均融入了基于硬件的虚拟化辅助功能，使得不同ISO26262功能安全级别的软件系统能够在高性能模式下互不干扰地独立运行。
具体到该方案中，RH850/U2A系列MCU凭借强大的性能及丰富的外设接口，实现单MCU控制多个被控单元，降低软件开发和维护成本，简化系统OTA升级复杂性。此外，全部车灯采用同一总线形式，统一数据格式减少软件开发工作量，在保障通信速度的前提下简化了线缆复杂性和成本。RH850/U2A MCU还配备了多种网络接口，使MCU能够处理由ADAS和自动驾驶功能中多种类型传感器生成的大量传感器数据。这使客户能够支持未来的高速网络功能并满足高通信吞吐量的要求。
· 可扩展的ADAS/AD开发平台
在ADAS与自动驾驶领域，瑞萨电子也有深入布局。瑞萨电子推出了可扩展的ADAS/AD开发平台，通过R-Car V4产品系列，支持前视一体机到行泊一体ADAS域控ECU的产品需求。
据介绍，瑞萨电子该产品具备诸多优势：· 高性能、低功耗和多样化：专用深度学习和计算机视觉处理器；多种产品组合满足低功耗运行要求。· 支持最高等级的功能安全：提供了专用电源解决方案，实现ASIL D目标；满足最新NCAP法规要求。· 灵活配置和可扩展性：多种传感器灵活配置，支持L2到高速领航自动驾驶功能；通过外接AI加速处理器（NPU），可实现BEV-Transform。
整体来看，基于R-Car V4系列高性能片上系统（SoC）的辅助驾驶与自动驾驶整体解决方案，通过芯片扩展最高提供高达60TOPS算力，支持从摄像头一体机到行泊一体域控制器等多种产品形态，满足客户从L2级别功能到高速领航、城区记忆行车、记忆泊车等多种功能的需求。前不久，瑞萨电子宣布正式推出面向入门级高级驾驶辅助系统（ADAS）的系统级芯片（SoC）——R-Car V4M系列，以进一步扩展其备受市场欢迎的R-Car产品家族。全新R-Car V4M系列产品在保持高性能的同时，注重功耗的平衡与优化，为用户带来更加出色的使用体验。此外，瑞萨电子还推出了扩展的R-Car V4H系列产品，进一步丰富了其ADAS解决方案的阵容。R-Car V4M系列及其扩展的R-Car V4H系列产品，均具备强大的AI处理能力和快速的CPU性能，能够满足各种复杂的ADAS应用需求。值得关注的是，这两款系列产品在TOPS/Watt性能上表现出色，同时拥有优化的节能特性，不仅进一步提升了其在ADAS领域的竞争力，也为用户提供了更多样化、更优质的解决方案，使其成为前置智能摄像头系统、环视系统、自动泊车和驾驶员监控系统等入门级、成本敏感型ADAS应用的理想选择。针对目前汽车E/E架构从分布式向集中式发展的趋势和自动驾驶的逐渐渗透，瑞萨陆续推出了包括RH850、R-Car等在内的高算力MCU产品，并把32位单片机扩展到了Arm核。通过Arm核的使用，瑞萨产品的软件兼容度更加友善，扩大了之前自有核的生态系统。未来，瑞萨电子将继续致力于技术创新和产品优化，为用户提供更加出色的半导体解决方案。
RA8系列MCU，业界首款Arm Cortex-M85处理器
在工业领域，瑞萨电子向我们展示了其全新超高性能产品，业界首款基于Arm Cortex-M85内核的MCU系列。在本次进博会上，瑞萨电子展出了基于Arm Cortex-M85内核的RA8D1 MCU的MIPI+LVGL GUI显示方案。该评估套件可通过灵活配置软件包（FSP）、丰富的板载功能以及热门生态系统插件将客户的创意变为现实。
据介绍，RA8D1 MCU作为业界首款采用Arm Cortex-M85处理器的产品，也是瑞萨电子RA8系列的第二款产品，能够提供超过6 CoreMark/MHz的卓越性能，结合充足的内存和经过优化图形与外设功能，可满足楼宇自动化、家用电器、智能家居、消费及医疗等广泛应用的各类图形显示和语音/视觉多模态AI要求，缩小了MCU与MPU之间的性能差距。其中，该MCU系列包含Arm Helium技术，可提升DSP和AI/ML性能，即Arm的M型向量扩展单元。相比基于Arm Cortex-M7处理器的MCU，该技术可将实现DSP和机器学习的性能提高4倍。这一性能提升可使客户在其系统中为某些应用消除额外的DSP。RA8系列MCU利用Helium加速神经网络处理，使边缘和终端设备可在语音AI中部署自然语言处理以及实现预测性维护应用等。在本次展出的GUI显示方案DEMO中，利用CM85 MCU RA8D1作为主控器，最高达480Mhz主频，集成MIPI DSI、LCD控制器接口，通过MIPI驱动程序显示2MB Flash、1MB SRAM。
此外，在图形处理相关硬件和专用图形开发工具方面提供有力支持。RA8D1产品包括一个2D图形绘制引擎、一个16位摄像头接口（CEU）、多个用于存储帧缓冲和图形资源的外部存储器接口，以及176和224引脚封装。该功能集与SEGGER emWin和微软GUIX的专业品质图形用户界面软件解决方案相结合，完全集成至瑞萨灵活配置软件包（FSP）中。瑞萨还支持开源的轻量级多功能图形库（LVGL），以及强大的图形和AI生态系统合作伙伴网络。具有LCD面板和相机模块的全功能图形评估套件完善了该解决方案，并为工业HMI、视频门铃、病人监护仪、图形计算器、安全面板、打印机显示面板和家电显示器等图形应用搭建了强大的开发平台。瑞萨将全新RA8D1产品群MCU与其产品组合中的众多兼容器件相结合，创建了广泛的“成功产品组合”，这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。在工业领域，瑞萨电子还带来了基于RA8T1 MCU的马达异常检测AI套件，针对电机运行的异常检测，瑞萨的Reality AI工具可以非常方便进行数据采集分析，生成AI模型，灵活部署在各种MCU上，进行精确的电机异常检测。
据现场介绍，RA8电机异常检测由RA8电机控制开发套件与Reality AI软件相结合，使机器学习能够在电机控制板固件中原生运行，无需额外的传感器即可实现预测性维护功能。工程师表示：“电机时间长了就会有磨损，磨损后轴可能就会发生偏移，但磨损后电机往往还在运行，看不出其真实情况。现在通过在后台获取数据就能够分析电机是否有问题。与此同时，瑞萨电子此次参展带来的解决方案，用户无需掌握复杂的AI底层技术，PC端使用简单Python脚本即可采集数据，基于网页端简单易用的工具组件，导入数据，统计分析，抓取特征值，生成针对瑞萨全系列MCU的AI模型库，用户也可以根据需求加载更多模型，帮助厂商节省了设备成本和人力成本。综合来看，瑞萨电子作为边缘和终端AI领域的佼佼者，为汽车、工业和商业产品中的高级应用带来基于Reality AI Tools的各种嵌入式AI和TinyML解决方案，以及广泛的嵌入式处理与物联网产品组合。
大功率BLDC电机控制方案
针对大功率BLDC电机控制方案，基于瑞萨专用电机控制MCU RA4T1的大功率、全速率范围的FOC电机控制方案适用于电动工具、家电、工业控制等多种应用。
据介绍，RA4T1基于带有TrustZone的100 MHz Arm Cortex-M33内核。RA4T1为电机控制和逆变器控制功能提供优化的外设，具有小型32引脚QFN和LQFP封装选项。这些满足了高性能、成本敏感和空间受限应用的需求。同时，RA4T1还集成了多种通信接口，包括CAN FD、I3C、SCI和SPI，可满足各种电机控制和消费类应用的所有连接需求。
该方案采用磁链观测和高频注入算法，支持高速、低速和零速率的全速率范围FOC控制，支持大功率输出，并具有低噪声和平滑控制等高性能。
结语
在汽车电子、工业和AIoT等领域的持续挑战与变革中，作为一家领先的半导体解决方案提供商，瑞萨电子凭借独特的商业模式及创新产品，拥有全面应对产业变革的产品和能力。展望未来，瑞萨电子也在积极规划布局，在快速变化的市场环境中，致力于以前瞻性的战略、先进的研发技术、优质的产品和服务以及卓越的市场表现，赢得市场认可和用户信赖。
转自：半导体行业观察
