國(guó)產(chǎn)智駕域控上為什么很多是英飛凌TC397？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）最近看到一個(gè)博主拆解了多個(gè)智駕域控制器，發(fā)現(xiàn)英飛凌TC397/TC297的出鏡率非常高，而且是覆蓋不同的智駕芯片方案。包括華為的MDC610、小鵬G9上德賽西威的Orin X智駕域控、百度Apollo的賽靈思Zynq UltraScale FPGA+MPSoC智駕域控方案、上汽智己的瑞薩R-Car M3平臺(tái) LLC域控等，各種不同智駕芯片方案的域控中，都看到英飛凌TC397/TC297的身影。

為什么這個(gè)系列的MCU在智駕域控領(lǐng)域這么成功？有相對(duì)應(yīng)的國(guó)產(chǎn)芯片可以替代嗎？

達(dá)到ASIL-D功能安全必備，曾被炒至五六千

通常在智駕域控中，硬件部分由三個(gè)主要的部分組成，包括智駕的算力芯片，比如英偉達(dá)OrinX、地平線J6、海思昇騰610等，這些芯片一般融合了CPU和GPU，以及一些用于AI計(jì)算的IP；其次是用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a target="_blank">交換機(jī)芯片；還有一個(gè)是用于功能安全和冗余監(jiān)控的MCU，TC397/297系列就屬于這類MCU。

在智駕域控中，要求系統(tǒng)的功能安全達(dá)到ISO 26262 ASIL-D等級(jí)，而算力SoC雖然部分集成了安全島的設(shè)計(jì)，但一般整顆芯片無法達(dá)到ASIL-D等級(jí)，因此需要外置一顆MCU來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的冗余監(jiān)控和功能安全。

以專為ADAS應(yīng)用推出的TC39xXM為例，除了擁有6個(gè)最高300MHz的TriCore核心、最高16M帶ECC保護(hù)的閃存、最高6.9MB內(nèi)存之外，在安全性方面，還使用了具有時(shí)鐘延遲的多種鎖步內(nèi)核、準(zhǔn)入許可系統(tǒng)、安全管理模塊、安全DMA、非鎖步內(nèi)核的邏輯內(nèi)置自檢和軟件自測(cè)、符合ISO 26262/IEC61508以及高達(dá)ASIL-D/SIL3的安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)支持AUTOSAR 4.x。

這種安全MCU也是汽車MCU領(lǐng)域里最貴的細(xì)分產(chǎn)品之一，單芯片價(jià)值量極高。TC397XA也是ADAS應(yīng)用的安全MCU，目前在一些公開渠道上單顆售價(jià)在240元左右。在2022上半年，汽車芯片缺芯潮的高峰期，TC39x/TC29x系列甚至傳出部分料號(hào)在市場(chǎng)上被炒作至五六千元一顆。

當(dāng)然，ST、NXP等大廠也有類似應(yīng)用MCU的產(chǎn)品推出，在動(dòng)力域、車身域等也有廣泛應(yīng)用。英飛凌憑借產(chǎn)品過硬的可靠性和與全球Tier1的緊密合作，造就了在智駕域控安全mcu的超高市場(chǎng)占有率。

對(duì)標(biāo)TC397的國(guó)產(chǎn)車規(guī)MCU

在過去幾年大力投入車規(guī)MCU產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)MCU廠商，目前在域控制器等領(lǐng)域應(yīng)用的安全MCU也已經(jīng)有一些成果。

今年7月底，國(guó)芯科技就宣布其新一代汽車電子高性能MCU新產(chǎn)品CCFC3012PT流片和測(cè)試成功。據(jù)了解，CCFC3012PT是基于國(guó)芯科技自主PowerPC架構(gòu)C*Core CPU內(nèi)核研發(fā)的新一代多核MCU芯片，適用于智能化汽車輔助駕駛、智能座艙以及高集成度域控制器等應(yīng)用，可對(duì)標(biāo)英飛凌廣泛應(yīng)用于智能駕駛、智能座艙域控制器的TC397/TC399系列MCU。

CCFC3012PT集成了10個(gè)C3007核心，其中包括6個(gè)主核和4個(gè)鎖步核，該CPU核流水線采用雙發(fā)射，DMIPS性能達(dá)到2.29/MHz；安全性能方面，CCFC3012PT內(nèi)嵌硬件安全HSM模塊，支持Crypto/SM2/AES/SM4等國(guó)際和國(guó)密算法，可以支持安全啟動(dòng)和OTA，并按照汽車電子Grade1等級(jí)、信息安全Evita-Full等級(jí)、功能安全ASIL-D等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

另一家國(guó)內(nèi)MCU廠商芯馳科技，也在去年就宣布其E3系列車規(guī)級(jí)MCU在明然科技CDC主動(dòng)懸架控制器上搭載，并在奇瑞瑞虎9、星途瑤光等車型上正式量產(chǎn)上車，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用在底盤域控制器上應(yīng)用落地的車規(guī)MCU。

另外，還有對(duì)標(biāo)英飛凌TC39X的旗芯微FC7300系列，對(duì)標(biāo)NXP S32K35X云途YT32MB1H等可應(yīng)用于智能汽車域控的MCU產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

不過與此同時(shí)英飛凌也在繼續(xù)迭代相關(guān)產(chǎn)品，在TC3XX系列之后，2021年英飛凌公開了面向下一代汽車EE架構(gòu)、ADAS應(yīng)用的TC4XX系列MCU，并已經(jīng)在今年年初量產(chǎn)。TC4XX系列MCU應(yīng)用了先進(jìn)的RRAM阻變型NVM存儲(chǔ)器，主頻以及內(nèi)核都有所升級(jí)，最高6個(gè)TriCore v 1.8@500MHz核心，片上內(nèi)存升級(jí)到最高25MB，通過優(yōu)化的A/B交換分區(qū)和外部?jī)?nèi)存接口實(shí)現(xiàn)零停機(jī)SOTA支持。接口方面也新增了5Gbps帶寬以太網(wǎng)和PCIe等高速通信接口，以及新增支持CAN-XL和10BASE T1S以太網(wǎng)等。

小結(jié)：

英飛凌TC397的成功，一方面是本身芯片在安全性能方面確實(shí)有領(lǐng)先之處，并已經(jīng)得到了大規(guī)模的驗(yàn)證，眾多量產(chǎn)車型證明了其可靠性；另一方面是設(shè)計(jì)階段于各大Tier的緊密合作，開發(fā)端的各種工具和生態(tài)也更加完善。英飛凌此前預(yù)測(cè)，到2025年，滿足域和區(qū)域的E/E架構(gòu)的高端MCU，市場(chǎng)需求年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到60%以上，這也將會(huì)是未來國(guó)產(chǎn)車規(guī)MCU的機(jī)會(huì)。