【應用科普】一文了解新能源汽車中包含多少種芯片

一輛汽車到底需要多少個芯片？

在過去的幾十年中，半導體產(chǎn)品在汽車中的應用迅速擴大，汽車電子成為增速最快的細分市場之一。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)燃油車所需汽車芯片數(shù)量為600-700顆，電動車所需的汽車芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛，而更高級的智能汽車對芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛。

汽車芯片包含哪些大類？

汽車芯片就像人類的大腦，按功能可以分為控制、感知、執(zhí)行三大類。再細分點，可以分為控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅(qū)動芯片、電源管理芯片九大類。

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01控制芯片：MCU、SOC

控制芯片（MCU）也稱為“微控制單元”，負責算力和處理，用于發(fā)動機/底盤/車身控制等，比如用于自動駕駛感知和融合的AI芯片。目在汽車上搭載的芯片越來越多，從動力系統(tǒng)，到車機系統(tǒng)，再到安全系統(tǒng)，都能看到芯片的大量應用。一輛汽車中所使用的半導體器件數(shù)量中，MCU占比約30%。

02計算芯片;CPU、GPU、FPGA等

中央處理單元（CPU）芯片：在汽車中，CPU芯片主要應用于汽車的信息娛樂系統(tǒng)，如車載導航、音樂播放等。這種芯片能夠處理復雜的計算任務，對接多媒體接口，提供強大的處理能力。圖形處理單元（GPU）芯片：主要應用在高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛系統(tǒng)中，用于處理大量的視頻和圖像數(shù)據(jù)，進行物體識別、行人識別、行駛路線規(guī)劃等。

03功率芯片：IGBT、碳化硅、功率MOSFET

功率半導體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等。在新能源汽車中，中高壓MOSFET單車平均用量提升至200個以上。

04通信芯片：蜂窩、WLAN、CAN/LIN、衛(wèi)星定位、NFC、藍牙、ETC、以太網(wǎng)等

無線通信芯片能夠?qū)崿F(xiàn)汽車與互聯(lián)網(wǎng)的連接，提供數(shù)據(jù)傳輸功能，支持車載信息服務、遠程控制、實時導航等功能。

CAN控制器芯片主要用于汽車的內(nèi)部通信，例如，發(fā)動機控制模塊與剎車控制模塊之間的信息傳遞。CAN控制器能有效地組織和管理車輛各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流，確保信息的準確傳遞，提高汽車的整體運行效率。

05存儲芯片：DRAM、NOR FLASH、EEPROM、SRAM、NAND FLASH

汽車的信息娛樂系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等都需要大量的存儲空間，因此存儲芯片在汽車中也扮演著重要的角色。常見的存儲芯片有閃存芯片、固態(tài)硬盤芯片等。它們能夠存儲大量的數(shù)據(jù)，并提供快速的讀寫速度，保證系統(tǒng)的流暢運行。

06電源/模擬芯片：SBC、模擬前端、DC/DC、數(shù)字隔離、DC/AC

在汽車中，電源管理芯片主要負責車載電子設備的電源供應，包括啟動電源、車燈電源、儀表板電源等。它能有效地管理和分配電源，保證車載電子設備的正常運行。據(jù)Oppenheimer統(tǒng)計，模擬電路在汽車芯片中占比29%，其中53%為信號鏈芯片，47%為電源管理芯片。

07驅(qū)動芯片：高邊驅(qū)動、低邊驅(qū)動、LED/顯示、門級驅(qū)動、橋接、其他驅(qū)動等

對于電動汽車而言，電機控制芯片起著至關(guān)重要的作用。它能夠控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，保證汽車的穩(wěn)定駕駛。同時，電機控制芯片也能有效地管理電池的電量，提高電池的使用效率，延長電池的使用壽命。

08安全芯片：T-Box/V2X安全芯片、eSIM/eSAM安全芯片

汽車的信息安全和駕駛安全是消費者關(guān)注的重點，因此汽車中也廣泛應用了各種安全芯片。這類芯片包括身份認證芯片、數(shù)據(jù)加密芯片等，能夠保護汽車的數(shù)據(jù)安全，防止非法訪問和攻擊。

09傳感芯片：超聲波、圖像、語音、激光、毫米波、指紋、紅外、電壓、溫度、電流、濕度、位置、壓力等；

傳感器芯片在汽車中扮演著非常重要的角色，包括速度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、雷達傳感器等。這些傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)控汽車的運行狀態(tài)，為駕駛員提供重要的信息，也能為汽車的安全系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支持。

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