車用 MCU 市場(chǎng)的挑戰(zhàn)
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受惠于汽車應(yīng)用趨勢(shì)的需求上升,全球車用MCU市場(chǎng)規(guī)模在2017~2018年有顯著成長(zhǎng),雖然受到2018下半年中美貿(mào)易與總體經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定影響下,車市銷售出現(xiàn)衰退,連帶讓2019年車用MCU市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估縮水,但未來(lái)在各項(xiàng)車應(yīng)用,包括ADAS、自動(dòng)駕駛汽車、車載智能通訊、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)發(fā)展下,車用MCU都是重要需求元件。
ADAS已逐漸成為車輛標(biāo)準(zhǔn)配備,而為了研發(fā)更高規(guī)格的車用MCU,傳統(tǒng)車用半導(dǎo)體大廠與硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)大廠的合作趨勢(shì)也更加穩(wěn)固,例如以ARMCortex系列為基底開發(fā)MCU已成為主流,滲透率持續(xù)上升。
ADAS車應(yīng)用成長(zhǎng)快速,持續(xù)拉高32-bit高規(guī)格車用MCU需求
車用MCU分為8-bit、16-bit與32-bit MCU等3類,受惠于車用電子的功能性與復(fù)雜度持續(xù)增加,目前以32-bit MCU為主流,占比超過(guò)7成,在平均單價(jià)上也是8-bit與16-bit的3倍,成為車用半導(dǎo)體廠商發(fā)展車用MCU的主要項(xiàng)目。
傳統(tǒng)在8-bit與16-bit的車用MCU使用上為較單純的車用電子控制功能,例如Power Window、Power Steering、Braking System、Keyless等;而32-bit的MCU則應(yīng)用在需大量信息處理部份,例如ADAS、自動(dòng)駕駛汽車、車載智能通訊、車艙娛樂(lè)等車應(yīng)用上,未來(lái)趨勢(shì)將朝向多功能整合與低耗能表現(xiàn)發(fā)展,使用數(shù)量或?qū)⒊掷m(xù)增加。
以ADAS來(lái)說(shuō),近年Level 2自動(dòng)駕駛汽車車功能已普遍成為新車標(biāo)準(zhǔn)配備的賣點(diǎn),車型也從過(guò)去的高級(jí)車款逐漸下放至大眾車款,有助于提升ADAS功能滲透率,相關(guān)裝置諸如車用雷達(dá)、光達(dá)、車載鏡頭等傳感器的規(guī)格與數(shù)量提升,需要性能更佳的MCU來(lái)做感測(cè)數(shù)據(jù)的前處理與機(jī)件控制,尤其是在Sensor Fusion的概念下,影像與類比訊號(hào)的整合更是至關(guān)重要,加上后續(xù)Level 3~5自駕車等級(jí),傳感器數(shù)目更多,帶動(dòng)32-bit車用MCU需求增加與技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)幽堋?/p>
此外,對(duì)于能結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)做Sensor Fusion處理的32-bit MCU,雖然價(jià)格相對(duì)于其他車用裝置的MCU高,但對(duì)比于整車廠與Tier 1廠商考量的其他車用成本來(lái)說(shuō),對(duì)于MUC并不會(huì)特別要求,也讓車用半導(dǎo)大廠將產(chǎn)能著重在高規(guī)車用MCU,期望獲取更好利潤(rùn)。
車用MCU發(fā)展持續(xù)采用ARM IP,優(yōu)化產(chǎn)品并降低開發(fā)成本
過(guò)去車用半導(dǎo)體大廠在車用MCU發(fā)展上著重自我研發(fā),力圖在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力上做出差異,然而面對(duì)其他芯片大廠如NVIDIA、Intel、Qualcomm等進(jìn)入車用芯片市場(chǎng),也必須在產(chǎn)品開發(fā)上爭(zhēng)取降低成本與維持技術(shù)優(yōu)勢(shì)的機(jī)會(huì)。
從主要的車用MCU大廠,例如Renesas、NXP、Texas Instruments、Infineon、Microchip、Cypress、STMicroelectronics及Toshiba等提供的32-bit車用MCU產(chǎn)品線可看到,幾乎大部分廠商都有以ARM Cortex-M或ARM Cortex-R為CPU核心的MCU設(shè)計(jì),并極力將MCU產(chǎn)品線拓展至更多車應(yīng)用。
可預(yù)見的是,采用IP大廠的CPU核心后,讓車用MCU發(fā)展愈加快速,也讓傳統(tǒng)車用半導(dǎo)體大廠在開發(fā)過(guò)程節(jié)省許多成本與驗(yàn)證時(shí)間。
另外由于近年車用SoC備受矚目,受惠于車用電腦需要更復(fù)雜的運(yùn)算與處理能力,也使車用單晶片需求持續(xù)上升,而車用SoC主要供應(yīng)商大部分以ARM核心架構(gòu)做芯片開發(fā),因此對(duì)MCU采用ARM架構(gòu)做運(yùn)算單元來(lái)說(shuō),能有助于MCU與車用SoC間的兼容性,在系統(tǒng)與軟件整合上對(duì)整車廠或系統(tǒng)開發(fā)商來(lái)說(shuō)也是提升采購(gòu)意愿的做法。
整體而言,車用半導(dǎo)體大廠在MCU開發(fā)上沒(méi)有因車用SoC趨勢(shì)而減緩腳步,反而做好產(chǎn)品線區(qū)隔劃分,積極采用主要IP供應(yīng)商如ARM、Synopsys等提供的IP來(lái)強(qiáng)化車用MCU性能,未來(lái)車用電子系統(tǒng)將創(chuàng)造更多高端車用MCU市場(chǎng)需求,有助于車用半導(dǎo)體廠與IP供應(yīng)商在車應(yīng)用方面的布局與獲利。