【導讀】車規(guī)MCU芯片成為車企架構(gòu)升級的核心抓手，兼具高性能、高安全、高適配性與高性價比的產(chǎn)品愈發(fā)受青睞。芯馳科技E3650芯片作為E3系列性能標桿，精準切中區(qū)域控制器、高階智駕域控等核心場景需求，憑多重優(yōu)勢脫穎而出。本文特邀芯馳科技MCU產(chǎn)品線總經(jīng)理張曦桐，從產(chǎn)品維度拆解E3650的核心競爭力，剖析區(qū)域控制器的市場趨勢，并探討國產(chǎn)高端MCU在行業(yè)變革中的機遇與挑戰(zhàn)，為解讀車規(guī)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供專業(yè)視角。
既要、又要、還要的產(chǎn)品
“當前車企已不再滿足于選擇通用型芯片，轉(zhuǎn)而尋求與自身場景高度適配的專用芯片。換句話說，自2025年起的未來3~5年，MCU芯片廠商的核心競爭點將聚焦于對整車需求的理解和對未來趨勢的精準預(yù)判?！睆堦赝┍硎?，E3650正是基于區(qū)域控制器、高階智駕域控以及線控底盤域控等場景需求定向研發(fā)的產(chǎn)品，它也是E3系列中的性能標桿。
第一，處理能力方面，E3650的優(yōu)勢體現(xiàn)在多個維度。該芯片采用領(lǐng)先的22nm車規(guī)工藝，主頻達到同品類最高的600MHz，配備最多6個可用核心，算力折合約8 KDMIPS。采用多級存儲架構(gòu)，搭載16MB 先進非易失性存儲器和超過4MB的SRAM。同時，在高性能運行前提下，還實現(xiàn)了出色的功耗控制與散熱表現(xiàn)，對比同檔位海外競品優(yōu)勢明顯，OTA升級速度也位居行業(yè)頭部。
尤其在制程方面，早在海外廠商普遍采用40nm工藝的階段，芯馳就已率先布局更先進制程。從行業(yè)趨勢來看，隨著功能集成度提升，核心域控的MCU將迅速向先進工藝發(fā)展。未來3~5年22nm與28nm會是車控MCU主流制程，緊接著，16nm或?qū)⒋笠?guī)模落地。芯馳座艙SoC早已量產(chǎn)車規(guī)16nm，對先進工藝的掌控具備豐富經(jīng)驗。
第二，通信網(wǎng)絡(luò)能力方面，E3650針對區(qū)域控制器場景進行了全方位強化。芯片配備多路千兆以太網(wǎng)接口，集成CAN、LIN、SPI等主流通信接口，可滿足復雜的車載通信需求；搭載專為區(qū)域控制器定制的通信加速硬件模塊，這一技術(shù)在國內(nèi)非常領(lǐng)先。同時，由于區(qū)域控制器往往需要與眾多的傳感器、執(zhí)行器交互，E3650集成了同品類產(chǎn)品中數(shù)量最多的可用GPIO，有效解決傳統(tǒng)區(qū)域控制器需要外擴大量IO芯片導致的系統(tǒng)復雜度高、成本高等問題，單芯片即可實現(xiàn)全功能集成，獲得車企廣泛認可。
第三，安全性方面，E3650全面覆蓋信息安全與功能安全兩大維度，均達到國內(nèi)外最高標準。芯片不僅滿足國密標準與ISO 21434，更是原生硬件支持國密算法，這是過去海外競品的傳統(tǒng)短板；功能安全層面，芯馳一貫遵循功能安全產(chǎn)品級ASIL-D標準。
第四，性價比方面，E3650兼具小型化與高成本效益的優(yōu)勢。芯片在集成豐富功能的前提下，footprint尺寸僅為19×19mm，較同檔位競品縮小一半，配合減少外圍擴展芯片的設(shè)計，實現(xiàn)PCB板卡小型化，精準切中車企痛點；同時，整體方案性價比優(yōu)勢突出，進一步增強產(chǎn)品競爭力。
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區(qū)域控制器大勢已至
從上面介紹中不難看出，E3650特別看重區(qū)域控制器這一應(yīng)用。區(qū)域控制器上車的趨勢已十分明確。張曦桐指出，區(qū)域控制器是未來3年車企變革的核心場景，2025年是區(qū)域控制器架構(gòu)真正實現(xiàn)上車應(yīng)用的元年，此前多處于概念驗證階段，而2026~2027年則將加速向15萬左右的主流車型市場大規(guī)模普及。
從市場細分來看，不同價位車型對區(qū)域控制器的需求擁有顯著差異。5~10萬和10~15萬中低端車型對MCU芯片的核心訴求是平臺化、易用性、高性價比；15~25萬中端車型需求則呈現(xiàn)多元化特征，區(qū)域化架構(gòu)開始上車，域控的集成度更高，往往還集成了一些底盤或動力的相關(guān)功能，對MCU的安全性、算力、通信性能、尤其是GPIO的數(shù)量有更高的需求，車企會根據(jù)自身戰(zhàn)略選擇偏向性價比或高性能路線；25萬以上高端車型則配備更多樣化的創(chuàng)新特性，對主控MCU芯片的資源要求更高，需要更強的計算能力和跨域融合能力，如集成線控底盤、主動懸架、VCU（整車控制器）、智能化配電等，對軟件服務(wù)化和場景化的需求也更高，通常會采用以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)絡(luò)，因此對MCU芯片的通信特性也有更高標準。
同時，車企往往希望主控MCU芯片能夠靈活、廣泛的覆蓋不同平臺的需求，具有極佳的軟硬件兼容性，以實現(xiàn)平臺化的延展，并且做到整體設(shè)計的小型化，以便于域控在車內(nèi)的安裝布置。
“芯馳是目前國內(nèi)唯一一家能夠針對不同集成度、不同車型配置的區(qū)域控制器場景提供完整序列化MCU產(chǎn)品的芯片企業(yè)，讓車企一站式選到合適的芯片，全面覆蓋從低端到高端的市場需求?！睆堦赝娬{(diào)，比如E3650作為旗艦產(chǎn)品，正是針對跨域融合這類高要求場景定向研發(fā)，而針對追求性價比的市場需求，芯馳也有相應(yīng)產(chǎn)品矩陣予以支撐。
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國產(chǎn)高端MCU的機遇與挑戰(zhàn)
“芯馳的定位一直不是簡單替代，而是幫助車企把智能化變革做得更有效率?！?/p>
之所以能夠推出E3650這樣的產(chǎn)品，源于芯馳長久以來的戰(zhàn)略。張曦桐表示，以往車企在規(guī)劃新一代架構(gòu)時，往往面臨“無芯可選”的困境，通常只是被迫選用市面的幾顆貨架產(chǎn)品，但對實際需求的契合度并不高。而芯馳的目標是通過精準預(yù)判未來3~5年，甚至5~10年的行業(yè)趨勢，為車企提供“量身定制”的芯片產(chǎn)品，實現(xiàn)核心場景的一站式供應(yīng)。
就車規(guī)MCU而言，芯馳聚焦于三大核心場景：一是中央層場景，包括智能駕駛、智能座艙及艙駕一體系統(tǒng)，尤其是L3級高階智駕的落地之后，將對中央層的安全MCU和“智控小腦”提出更高要求；二是區(qū)域控制器場景，通過4~5顆序列化產(chǎn)品，覆蓋不同價位、不同集成度車型需求；三是動力電驅(qū)與智能底盤場景，隨著800V高壓平臺、碳化硅、分布式電驅(qū)與線控底盤的普及，對MCU芯片的性能、可靠性提出了全新挑戰(zhàn)，芯馳已對此進行了前瞻布局。
國產(chǎn)芯片在獲取車企信任和市場導入方面一直面臨挑戰(zhàn)。張曦桐預(yù)測，未來3年將是國產(chǎn)高端MCU的市場拐點，國產(chǎn)芯片將從“備選”的角色轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸髁Α保鸩教娲Ｍ馄放?。而在這樣的“窗口期”，芯馳擁有三大優(yōu)勢：
第一，芯馳對車企需求理解更為深入，產(chǎn)品定義更具針對性。以E3650為例，通過與多家頭部車企進行深度聯(lián)合定義，其功能設(shè)計精準契合區(qū)域控制器場景需求，芯片針對場景的“得房率”更高，對新一代域控場景需求的特性做了極大的性能躍升和強化，同時去除冗余設(shè)計，讓車企不再為不需要的功能買單，滿足了車企“既要、又要、還要”的需求。
第二，與多數(shù)國產(chǎn)廠商從低端向高端突破的路徑不同，芯馳是從高端座艙SoC芯片向下延伸至MCU領(lǐng)域。X9系列已在多家頭部車企實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，讓芯馳積累了豐富的復雜系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)驗，先進車規(guī)工藝的設(shè)計經(jīng)驗、具備更強高功能安全等級產(chǎn)品開發(fā)能力。
第三，芯馳目前是國內(nèi)唯一一家在新一代智能車的智能駕駛、智能座艙、動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、區(qū)域控制器五大核心場景均實現(xiàn)量產(chǎn)的芯片企業(yè)。這種全場景的技術(shù)積累，進一步鞏固車企對芯馳的信任。
高端車規(guī)MCU這條路投入很大，為什么芯馳站得這么穩(wěn)？首先，芯馳堅持“一次流片成功”的研發(fā)標準，避免反復流片造成的成本浪費；二是強化技術(shù)復用，芯馳高度重視核心IP與模塊在代際產(chǎn)品間的復用率，既提升了研發(fā)效率，也降低了車企的測試驗證成本；三是專注打造覆蓋廣泛市場需求的標桿產(chǎn)品，而并非追求料號數(shù)量，如E3650、E3620等產(chǎn)品均實現(xiàn)頭部車企應(yīng)用，通過規(guī)模化效應(yīng)攤薄研發(fā)成本。
總結(jié)
車規(guī)MCU產(chǎn)業(yè)正迎來從通用型到場景化、從海外依賴到國產(chǎn)替代的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折，區(qū)域控制器的規(guī)?；占案蔀樾袠I(yè)變革的核心推手。芯馳E3650芯片以場景為導向的產(chǎn)品定義、全維度的性能突破，以及序列化產(chǎn)品矩陣的布局，不僅精準響應(yīng)了車企“既要、又要、還要”的多元需求，更彰顯了國產(chǎn)芯片企業(yè)從“替代”到“引領(lǐng)”的戰(zhàn)略升級。
