
东风车规级MCU芯片DF30明年量产。
近日,东风汽车全球创新中心,东风汽车研发总院智能化技术总师张凡武表示,东风汽车的车规级高性能MCU芯片DF30已完成第一次流片(试生产)验证,车规级验证马上开始,计划明年量产上市。
DF30外观只有拇指指甲盖大小、黑色,是国内首款全自主可控的高性能车规级MCU芯片,基于自主开源RISC-V多核架构,采用国内40nm车规工艺开发,实现从设计、制造到封装测试的全流程国产化闭环,功能安全等级达到ASIL-D(汽车电子最高安全等级)。
DF30 芯片具有“高性能、强可控、超安全、极可靠”4 大特性,已经通过基础测试、压力测试、应用测试等 295 项严格测试。适用场景方面,DF30 芯片适配国产自主 AUTOSAR 汽车软件操作系统,具有完善的开发环境,可广泛应用于动力控制、车身底盘、电子信息、驾驶辅助等领域,填补了该领域国内空白。
据介绍,DF30芯片用途广泛,可用于燃油车的发动机、底盘,也可用于新能源车的三电系统,功能、性能与国际同期同类产品相当。今年2月,东风汽车在黑龙江漠河完成了基于DF30开发的动力控制器的寒区摸底测试,达到预期目标,计划今年夏天到吐鲁番进行热区测试。
芯片制造的新模式:联合研发一辆传统燃油汽车需要搭载300~500颗芯片,随着汽车电动化、网联化、智能化、共享化的推进,目前,新能源汽车搭载的芯片数量约500~800颗,高智能化新能源汽车的芯片数量将超过1000颗。实现L5级自动驾驶之后,汽车搭载的芯片很有可能达到1200颗以上。张凡武介绍称,目前汽车芯片中的九成已经实现国产化。MCU芯片,在剩下的10%里。“我们一上来就挑了根‘硬骨头’。”
2022年,东风汽车牵头,联合中国信科二进制半导体有限公司等8家企事业单位,成立湖北省车规级芯片产业技术创新联合体,联合体致力于实现车规级芯片完全自主定义、设计、制造、封测与控制器开发及应用,加速创新成果突破。东风提需求,下游各家公司分别负责设计、制造等,串起一条芯片产业链。
这种联合研发的模式,在业内是一种探索,起初并不顺利。合作过程中,东风汽车提出在芯片中使用一种关键模块,设计企业坚持用另一种模块代替。第一次流片验证,就因为缺少这个关键模块,使得应用该芯片的控制器无法开发一项基础功能,最终失败。“我们做的是从0到1的事情,没有模板可以参考。大家有各自的想法,所以会产生这种碰撞。”张凡武表示,默契就在这些讨论、交锋中慢慢增长,现在,创新联合体内部的沟通机制越来越顺畅,运转越来越高效。
目前创新联合体受到行业广泛关注,成员单位已扩展至44家,覆盖了车规芯片标准、设计、制造、封装、应用等全产业链。联合体共产出发明专利50余项,牵头起草车规级芯片国家、行业标准6项。联合体单位协同创新成果荣获湖北省高价值专利大赛金奖,由其研发的高边驱动芯片已在东风汽车新能源车型上正式量产搭载。
RISC-V架构进入到汽车MCU领域相关机构预测,全球车规级芯片市场规模将保持较高的增长率。其中,Omdia曾预测2025年全年车规级半导体市场规模将达到804亿美元,且有研究认为到2030年全球市场规模可能超千亿美元。
总体市场规模的增长得益于新能源汽车的快速发展以及汽车智能化、网联化水平不断提升,持续推动单车芯片需求的增长。例如,智能电动汽车需要大量的芯片来实现自动驾驶、智能座舱、电池管理等功能,传统燃油车也在不断增加电子系统的应用,从而带动芯片需求。
而车规级MCU则在智能汽车领域中扮演着至关重要的角色,它是汽车电子控制单元的核心,负责协调并管理车内各类信息的运算处理。从动力总成到车身控制系统,从自动驾驶到智能互联,MCU都在其中发挥着基础而关键的作用。
值得注意的是,当前汽车MCU领域的一个明显变化是,RISC-V架构进入到汽车MCU领域,除了东风汽车推出的DF30,Microchip推出RISC-V架构的PIC64,长安汽车点亮了车规级MCU芯片紫荆M100,国芯科技启动首颗基于RSIC-V架构的高性能车规MCU芯片CCFC3009PT的设计开发。
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