MCU和汽車電子，工業，計算機和網絡，消費電子，家電和物聯網等我們生活和工作密切相關，汽車電子是汽車電子中最大的一個市場，全球范圍內汽車電子所占比例高達33%。

為助力國產替代，電子元器件一站式服務平臺·貞光科技與紫光芯能建立了長期的戰略合作伙伴關系，成為其授權代理商，負責紫光芯能全系列車規MCU芯片等產品的銷售和技術服務。樣品申請和訂購請聯系我們。

一輛傳統燃油車需要大約500到600顆芯片，輕混汽車大約需要1000顆，插電混動和純電動汽車則需要至少2000顆芯片。這就意味著在智能電動汽車快速發展的過程中，不僅對先進制程芯片需求不斷增加，而且對傳統芯片需求也會持續增加。MCU就是這樣，除了單車搭載的數量在不斷增長，域控制器也帶來了對高安全、高可靠、高算力MCU的新需求增長。

MCU，Microcontroller Unit，中文稱單片微型計算機/微控制器/單片機，將CPU、存儲器、外圍功能整合在單一芯片上，形成具有控制功能的芯片級計算機，主要用于實現信號處理和控制，是智能控制系統的核心。

MCU和汽車電子，工業，計算機和網絡，消費電子，家電和物聯網等我們生活和工作密切相關，汽車電子是汽車電子中最大的一個市場，全球范圍內汽車電子所占比例高達33%。

MCU結構

MCU主要由中央處理器CPU、存儲器（ROM和RAM）、輸入輸出I/O接口、串行口、計數器等構成。

CPU：Central Processing Unit，中央處理器，是 MCU 內部的核心部件，運算部件能完成數據的算術邏輯運算、位變量處理和數據傳送操作，控制部件則按照一定時序協調工作，分析并執行指令。

ROM：Read-Only Memory，是程序存儲器，用來存放由制造廠家寫好的程序，信息以非破壞方式讀取，所保存的數據在掉電時不會消失，MCU根據預先編制的程序進行處理。

RAM：Random Access Memory，是數據存儲器，與 CPU 直接進行數據交換，掉電后該數據不能保持。程序運行時可隨時寫和讀，一般用作操作系統或者其他運行程序臨時數據存儲介質。

CPU和MCU的關系：

CPU是運算控制的核心。MCU除了CPU之外，還包含ROM或RAM等，是芯片級芯片。常見的還有SoC（System on Chip），中文叫片上系統，它是一種系統級芯片，可以存儲和運行系統級代碼，運行QNX、Linux 等操作系統，包含多個處理器單元（CPU+GPU+DSP+NPU+存儲+接口單元）。

MCU的位數

位數是指MCU每次處理數據的寬度，位數越高意味著MCU數據處理能力就越強，目前最主要的是8、16、32位三種，其中32位占比最多且增長迅速。

在汽車電子應用中，8位MCU成本低、便于開發，目前多用于比較簡單的控制方面，例如照明，雨刷，車窗，座椅以及車門等車身域控制。但對比較復雜的方面，例如儀表顯示，車載娛樂信息系統，動力控制系統，底盤，駕駛輔助系統等等，主要是32位，且隨著汽車電動化、智能化、網聯化的迭代進化，對MCU的運算能力要求也越來越高。

MCU車規認證

MCU供應商在進入OEM的供應鏈體系前，一般需要完成三大認證：設計階段要遵循功能安全標準 ISO 26262，流片和封裝階段要遵循AEC-Q001~004和IATF16949，以及在認證測試階段要遵循AEC-Q100/Q104。

其中，ISO 26262定義了ASIL四個安全等級，從低到高分別為A、B、C和D；AEC-Q100 分為四個可靠性等級，從低到高分別為 3、2、1和0。AEC-Q100 系列認證一般需要1-2年的時間，而ISO 26262的認證難度更大，周期更長。

MCU在智能電動汽車產業的應用

MCU在汽車產業中的應用非常廣泛，例如前表就是從車身附件、動力系統、底盤、車載信息娛樂、智能駕駛等板塊都得到了應用。隨著智能電動車時代的到來，人們對MCU產品的需求將更加旺盛。

電動化：

1、電池管理系統BMS：BMS需要對充放電、溫度、電池間均衡進行控制，主控板需要一顆MCU，每個從控板也需要一顆MCU；

2、整車控制器VCU：電動汽車能量管理需要增加整車控制器，同時需要配備32位高階MCU，其數量根據各廠的方案不同而不同；

3、引擎控制器/變速箱控制器：存量替換，電動汽車逆變器控制MCU替代油車的引擎控制器，因電機轉速高，需通過減速器進行減速，它所安裝MCU控制芯片代替油車變速箱控制器。

智能化：

1、當前國內汽車市場還停留在L2高速滲透階段，從綜合成本與性能考慮，OEM增加ADAS功能仍然采用分布式架構，隨裝載率提高，對傳感器信息處理的MCU也相應增多。

2、由于座艙功能日益增多，更高新能的芯片作用越來越重要，對應的MCU地位有所下降。

工藝制造

MCU本身對算力要求優先，對先進制程要求不高，同時其內置的嵌入式存儲自身也限制了MCU制程的提升，所以目前車規MCU工藝節點以40nm以上成熟制程為主，一些較先進車用MCU產品使用28nm制程。車規芯片規格以8英寸晶圓為主，一些廠家特別是IDM已經開始移植到12英寸的平臺上。

目前28nm和40nm工藝是市場主流。

國外典型企業

與消費及工業級MCU相比，車規級MCU在運行環境，可靠性及供貨周期等方面都有更高的要求，另外車規級MCU具有相對更高的認證門檻，認證時間較長，準入困難，因此總體上MCU的市場格局比較集中，2021年世界前五名的MCU企業占比就達82%之多。

北京紫光芯能科技有限公司(簡稱“紫光芯能”)成立于2019年，是一家汽車芯片設計公司。公司核心團隊源自清華大學和紫光，同時吸納來自國際知名半導體公司、系統集成商和整車廠的資深行業專家，公司專注于車規級高性能域控芯片及相關電源與接口芯片的設計研發，并于2021年底率先推出THA6系列汽車域控芯片。

THA6系列產品最大eFLASH空間10MB，已取得AEC-Q100 Grade1可靠性認證、ISO26262 ASIL-D級功能安全產品及流程認證，支持 eVita - Full 等級的信息安全，配置了多達5組的雙核鎖步內核，最高主頻達300MHz，計算能力超4000DMIPS，內嵌大容量Flash和SRAM，集成豐富的AD、GTM資源；支持A/B分區的安全OTA升級，配備了包括1Gbps以太網、CAN-FD和LIN在內的多種網絡接口，充分支持下一代E/E架構對主控芯片的嚴苛需求，可應用于新能源車動力域 VCU、BMS、電機控制、傳統燃油車動力域 ECU 、ADAS控制器，以及未來的分布式域控、中央域控等領域。目前，該芯片已成功完成百萬公里路試，受到業內外人士的一致好評。

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