汽车控制芯片(MCU)归一化参考方案

 汽车控制芯片(MCU)归一化参考方案

• 一、方案背景

MCU是汽车芯片中单车价值最高、用量最多的芯片之一，覆盖车身域、底盘域、动力域、网关域等应用。随汽车电动智能网联化发展，整车E/E架构正在重构，主要整车企业均在部署架构向域控化、中央集成控制发展。
从缩短芯片上车应用适配周期、供应链管理、成本控制和可靠性等几个角度，行业主要整车企业均在对MCU芯片规格进行梳理。各整车企业间技术架构虽有差异，但总体趋同。
中国汽车芯片产业创新战略联盟（中国汽车芯片联盟）在各整车企业梳理的基础上进一步开展归一化工作，可由目前40-50种（中低端车型）、80-100种（中高端车型）MCU芯片规格减少至10种以下，有助于本土芯片形成规模化效应，降低行业企业总体成本，促进国产芯片应用。

• 二、方案介绍

（一）方案基本原则
方案设计以满足整车新E/E架构演进需求为牵引，即需求定义芯片，结合前期整车、Tier1和芯片企业调研共识，尽量用最少的规格覆盖最大化共性需求，同时保持对标国际发展水平的前瞻性。
本方案面向行业企业发布，可供整车和Tier1企业应用开发、车规芯片设计企业开发、车规芯片生产企业部署产能参考
（二）方案规格概览
中国汽车芯片联盟根据MCU在车上典型应用场景，按照主频算力、功能安全、内核数、内存大小、引脚数量等参数，提出MCU芯片归一化参考方案，该方案将MCU芯片应用划分5个等级，并初步预测各个等级MCU芯片（颗）和晶圆（片）未来需求数量。
方案划分为五个等级，包括M1-M4等级4个中小规格MCU芯片（1-4个内核），及1个M5等级大规格MCU芯片（6个及以上内核），通过裁剪封装为不同的型号，可覆盖大部分汽车控制器应用[1]。其中：

1. 规格M1、M2主要满足车身域需要，包括车门、车灯、安全气囊、空调面板等；
2. 规格M3、M4主要满足底盘动力域和部分域控制需要，包括EPS、ABS、ESC、主驱、变速器、BMS等；
3. 规格M5为整车网关域，可满足中央网关、部分辅助驾驶需求

图1：归一化方案等级划分
初步估计，5种规格的MCU芯片可以覆盖新E-E架构90%以上的需求。
（三）规格参数
按照MCU芯片在整车各场景应用需求，本方案提出11个方面参数和等级要求。内核数分为1、2、3、4、6、8，主频从80Mhz-1.5Ghz, Flash从256K-32M，SRAM从64KB覆盖到4M，功能安全等级除M1、M2为ASIL-B级外，其余均为ASIL-D级。 图2：归一化方案等级参数

• 三、产能需求规划

从MCU芯片归一化梳理结果估算，未来单车平均MCU芯片需求约37颗。按平均每12英寸（当量）晶圆分别可产出M1-M2规格芯片约3,000-5,000颗,M3-M5级别芯片1,000-2,000颗，平均95%左右良率测算： 图3：车规MCU行业需求晶圆测算

1. 2025年，我国车规MCU芯片需求约9.1亿颗（按2500万辆乘用车测算），12英寸（当量）晶圆需求约32.9万片/年；
2. 2028年，车规MCU芯片需求约9.9亿颗（按2700万辆乘用车测算），12英寸（当量）晶圆需求约35.9万片/年。

四、结语
本归一化方案得到了行业主要整车企业、Tier1供应商和芯片设计厂商的广泛支持，在此一并致以感谢。主要参编企业见附录。
车规MCU芯片对汽车电动智能网联化发展至关重要，但同时，MCU在国产十大类车规芯片中基础相对薄弱，特别是高端MCU芯片几乎空白。相信在车企、TIER 1、芯片企业统筹谋划下，行业瞄准未来需求，聚焦聚力攻克重点MCU芯片并推动上车应用，定会促进国产车用MCU加速发展，假以时日，将在性能、功能、成本和国际领先保持同步。
 

 
附录：汽车控制芯片(MCU)归一化参考方案主要参编企业（排名不分先后）
中国第一汽车集团有限公司
东风汽车集团有限公司
重庆长安汽车股份有限公司
上海汽车集团股份有限公司
广州汽车集团股份有限公司
比亚迪汽车工业有限公司
浙江吉利控股集团有限公司
长城汽车股份有限公司
奇瑞汽车股份有限公司
北京车和家信息技术有限公司
上海蔚来汽车有限公司
东软睿驰汽车技术（上海）有限公司
北京经纬恒润科技股份有限公司
兆易创新科技集团股份有限公司
北京紫光芯能科技有限公司
合肥杰发科技有限公司
南京芯驰半导体科技有限公司
深圳曦华科技有限公司