Geleneksel bir yakıtlı araç yaklaşık 500 ila 600 çip gerektirir ve yaklaşık 1000 hafif karma araba, şarjlı hibrit ve saf elektrikli araç en az 2.000 çip gerektirir.
Bu, akıllı elektrikli araçların hızlı gelişimi sürecinde, yalnızca ileri süreç çiplerine olan talebin artmaya devam ettiği değil, aynı zamanda geleneksel çiplere olan talebin de artmaya devam edeceği anlamına geliyor.Burası MCU'dur.Bisiklet sayısındaki artışın yanı sıra etki alanı denetleyicisi aynı zamanda yüksek güvenlik, yüksek güvenilirlik ve yüksek bilgi işlem gücü MCU'ya yönelik yeni talebi de beraberinde getiriyor.
Tek çipli mikro bilgisayar/mikro denetleyici/tek çipli mikro bilgisayar olarak bilinen MCU, Mikro Denetleyici Birimi, kontrol işlevine sahip çip düzeyinde bir bilgisayar oluşturmak için CPU, bellek ve çevre birimi işlevlerini tek bir yonga üzerinde birleştirir.Esas olarak sinyal işleme ve kontrolü sağlamak için kullanılır.Akıllı kontrol sisteminin özü.
MCU'lar ve otomotiv elektroniği, endüstri, bilgisayarlar ve ağlar, tüketici elektroniği, ev aletleri ve Nesnelerin İnterneti hayatımızla yakından ilgilidir.Araç Elektroniği, otomotiv elektroniği alanında en büyük pazardır ve araç elektroniği dünya çapında %33'lük bir paya sahiptir.
MCU yapısı
MCU esas olarak merkezi işlemci CPU'su, bellek (ROM ve RAM), giriş ve çıkış I/O arayüzü, seri port, sayaç vb.'den oluşur.
İşlemci: Merkezi bir işlemci olan Merkezi İşlem Birimi, MCU'nun içindeki temel bileşendir.Bileşen bileşenleri veri aritmetik mantık işlemini, bit değişkeni işlemeyi ve veri iletim işlemini tamamlayabilir.Kontrol parçaları, talimatları analiz etmek ve yürütmek için işi belirli bir süreye göre sıralı olarak koordine eder.
ROM: Salt Okunur Bellek, üreticiler tarafından yazılan programları depolamak için kullanılan bir program belleğidir.Bilgiler tahribatsız bir şekilde okunur.Öz
Veri deposu: Rastgele Erişim Belleği, CPU ile doğrudan veri alışverişi yapan, güç kesildikten sonra veriler muhafaza edilemeyen bir veri belleğidir.Genellikle işletim sistemleri veya çalışan diğer programlar için geçici bir veri depolama ortamı olarak kullanılan program, çalışırken herhangi bir zamanda yazılabilir ve okunabilir.
CPU ve MCU arasındaki ilişki:
CPU operasyonel kontrolün çekirdeğidir.MCU, CPU'ya ek olarak çip düzeyinde bir çip olan ROM veya RAM'i de içerir.Yaygın olanları, sistem düzeyinde kod depolayabilen ve çalıştırabilen, QNX, Linux ve birden fazla işlemci birimi (CPU+GPU +DSP+NPU+depolama) dahil olmak üzere diğer işletim sistemlerini çalıştırabilen, sistem düzeyinde yongalar olarak adlandırılan SOC'dir (Yonga Üzerinde Sistem). +arayüz ünitesi).
MCU rakamları
Sayı, her işlem verisinin MCU'sunun genişliğini ifade eder.Basamak sayısı ne kadar yüksek olursa, MCU'nun veri işleme kapasitesi o kadar güçlü olur.Şu anda en önemlileri 8, 16 ve 32 haneli olup, bunların en çoğunu 32 bit oluşturmakta ve hızla büyümektedir.
Otomotiv elektroniği uygulamalarında 8 bitlik MCU'nun maliyeti düşüktür ve geliştirilmesi kolaydır.Şu anda çoğunlukla aydınlatma, yağmur suyu, pencereler, koltuklar ve kapılar gibi nispeten basit kontroller için kullanılıyor.Bununla birlikte, gösterge ekranı, araç eğlence bilgi sistemleri, güç kontrol sistemleri, şasi, sürüş destek sistemleri vb. gibi daha karmaşık yönler için, esas olarak 32 bit ve otomotiv elektrifikasyonunun, zekasının ve ağ oluşturmanın yinelemeli evrimi için, bilgi işlem gücü MCU gereksinimleri de giderek artıyor.
MCU araç kimlik doğrulaması
MCU tedarikçisinin OEM tedarik zinciri sistemine girmeden önce genellikle üç ana sertifikayı tamamlaması gerekir: tasarım aşaması ISO 26262 işlevsel güvenlik standardını takip etmeli, akış ve paketleme aşaması AEC-Q001 ~ 004 ve IATF16949'u takip etmelidir. sertifikasyon testi aşamasında da AEC-Q100/Q104'ü takip edin.
Bunların arasında ISO 26262, ASIL'in düşükten yükseğe, A, B, C ve D olmak üzere dört güvenlik seviyesini tanımlar;AEC-Q100, düşükten yükseğe, sırasıyla 3, 2, 1 ve 0, 3, 2, 1 ve 0 olmak üzere dört güvenilirlik düzeyine bölünmüştür. Öz AEC-Q100 serisi sertifikasyonu genellikle 1-2 yıl sürer; ISO 26262 belgelendirmesi daha zordur ve döngü daha uzundur.
MCU'nun akıllı elektrikli araç endüstrisinde uygulanması
MCU'nun otomotiv endüstrisindeki uygulaması çok geniştir.Örneğin ön masa, gövde aksesuarları, güç sistemleri, şasi, araç bilgi eğlencesi ve akıllı sürüş gibi uygulamalardan oluşuyor.Akıllı elektrikli araçlar çağının gelişiyle birlikte insanların MCU ürünlerine olan talebi daha da güçlü olacak.
Elektriklendirme:
1. Pil yönetim sistemi BMS: BMS'nin şarj ve deşarjı, sıcaklığı ve akü dengelemeyi kontrol etmesi gerekir.Ana kontrol panosu bir MCU gerektirir ve her yardımcı konsol da bir MCU gerektirir;
2.Araç kontrolörü VCU: Elektrikli araç enerji yönetiminin araç kontrolörünü artırması gerekiyor ve aynı zamanda her fabrikanın planlarından farklı olan 32 bitlik üst düzey MCU'larla donatılıyor;
3.Motor kontrolörü/şanzıman kontrolörü: stok değişimi, elektrikli araç invertör kontrolü MCU alternatif yağlı araç motoru kontrolörü.Motor hızının yüksek olması nedeniyle redüktörün yavaşlatılması gerekmektedir.Şanzıman kontrolörü.
İstihbarat:
1. Şu anda yurt içi otomobil pazarı hâlâ L2 yüksek hızlı penetrasyon aşamasındadır.Kapsamlı maliyet ve performans hususları dikkate alındığında OEM, ADAS işlevini artırırken yine de dağıtılmış bir mimariyi benimser.Yükleme hızının artmasıyla birlikte sensör bilgi işlemenin MCU'su da buna bağlı olarak artar.
2. Kokpit fonksiyonlarının sayısının artması nedeniyle, daha yüksek yeni enerji çiplerinin rolü giderek daha önemli hale geliyor ve buna karşılık gelen MCU statüsü düşüyor.
Zanaat
MCU'nun kendisi bilgi işlem gücü için öncelikli gereksinimlere sahiptir ve gelişmiş işlemler için yüksek gereksinimlere sahip değildir.Aynı zamanda yerleşik yerleşik depolama alanı da MCU sürecinin gelişimini sınırlıyor.MCU ürünleriyle 28 nm sürecini kullanın.Araç yönetmeliğinin özellikleri esas olarak 8 inçlik levhalardır.Başta IDM olmak üzere bazı üreticiler 12 inçlik platform üzerine nakil yapmaya başladı.
Mevcut 28nm ve 40nm süreçleri pazarın ana akımını oluşturuyor.
Yurt içi ve yurt dışındaki tipik işletmeler
Tüketim ve endüstriyel sınıf MCU'larla karşılaştırıldığında, araba düzeyindeki MCU'nun çalışma ortamı, güvenilirlik ve tedarik döngüsü açısından daha yüksek gereksinimleri vardır.Ayrıca girilmesi zor olduğundan MCU'nun piyasa yapısı genel olarak nispeten yoğunlaşmıştır.2021 yılında dünyanın en büyük beş MCU şirketi %82'yi oluşturdu.
Şu anda ülkemin otomobil seviyesindeki MCU'su henüz tanıtım döneminde ve tedarik zincirinde arazi ve yerli alternatifleşme açısından büyük bir potansiyel var.
Gönderim zamanı: Temmuz-08-2023