賽迪四川平臺建設(shè)與運營中心總經(jīng)理池憲念告訴記者,ADAS和自動駕駛要求MCU具備高速數(shù)據(jù)處理能力,以實時分析來自多種傳感器(如雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá))的海量數(shù)據(jù)。挑戰(zhàn)在于如何在有限的功耗預(yù)算內(nèi)提供足夠的計算性能。其次,MCU需要滿足高安全性與可靠性。安全是自動駕駛的核心,MCU需實現(xiàn)功能安全,并內(nèi)置冗余機(jī)制以減少故障風(fēng)險。此外,ADAS和自動駕駛軟件的復(fù)雜度大幅增加,要求MCU支持復(fù)雜操作系統(tǒng)、多任務(wù)處理和快速軟件更新,同時要確保軟件的安全性和可維護(hù)性。
如此嚴(yán)苛的條件,對MCU的技術(shù)要求提到了新的高度,采用以往的方式顯然已經(jīng)解決不了問題,必須要創(chuàng)新才能兼顧所有需求。芯謀研究總監(jiān)張彬磊告訴《中國電子報》記者:“一是采取多核與異構(gòu)計算設(shè)計方案,將任務(wù)分配給最適合的處理單元,提高效率并降低功耗。二是強化MCU產(chǎn)品的安全機(jī)制。內(nèi)置硬件安全模塊,采用加密技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸,實施功能安全設(shè)計和冗余系統(tǒng),以提升整體安全等級。三是優(yōu)化軟件架構(gòu)。開發(fā)高度模塊化、可擴(kuò)展的軟件框架,支持OTA更新,利用AI算法提升決策效率和準(zhǔn)確性?!?
此外,MCU的模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化也將成為一個重要的趨勢。通過模塊化設(shè)計,可以將復(fù)雜的自動駕駛系統(tǒng)拆分成多個獨立的模塊,每個模塊都由一個或多個MCU控制。這樣可以降低開發(fā)成本、提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。而標(biāo)準(zhǔn)化則可以實現(xiàn)不同廠商之間的設(shè)備兼容性和互操作性,進(jìn)一步推動自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。
市場上演“冠軍爭奪戰(zhàn)”
每輛車上MCU的需求量不斷增加,汽車的產(chǎn)量也在持續(xù)上漲。工信部數(shù)據(jù)顯示,今年4月我國汽車產(chǎn)量為240.6萬輛,同比增長12.8%。其中,新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到87萬輛,同比增長35.9%。如此增速下,幾乎所有的MCU廠商都使出渾身解數(shù)搶奪市場份額,競爭愈演愈烈。
全球汽車MCU市場長期處于龍頭企業(yè)壟斷的格局,英飛凌、瑞薩、恩智浦、意法半導(dǎo)體、微芯科技五家企業(yè)的市占率超過90%,并且均為IDM模式,但第一名的爭奪一直十分激烈。
市場研究機(jī)構(gòu)TechInsights的最新報告顯示,車用MCU市場第一名的頭銜易主,英飛凌依靠其汽車MCU銷售額較上年增長近44%,約占全球市場的29%,逆襲瑞薩成功登頂,更是在該業(yè)務(wù)的助力下再次躋身全球十大半導(dǎo)體供應(yīng)商。
2023年汽車MCU市場份額分布情況
(數(shù)據(jù)來源:TechInsights)
英飛凌表示,汽車電子占到其營收的一半以上,增長的最大驅(qū)動因素來自汽車MCU。旗下的AURIX微控制器在全球市場的交付數(shù)量達(dá)到10億件,使用該芯片的汽車品牌數(shù)量超過50家。
瑞薩電子也意識到了危機(jī),其公司高管在2024年資本市場日活動上表示,最新市場顯示瑞薩電子在汽車MCU方面的領(lǐng)先地位正在迅速被競爭對手趕超。據(jù)統(tǒng)計,瑞薩電子在MCU市場的總體份額從2022年16.55%滑落到2023年15%。對此,公司正在采取措施來解決產(chǎn)品組合中發(fā)現(xiàn)的問題,并將進(jìn)一步加強研發(fā),提供更好的產(chǎn)品促進(jìn)市場增長。在電動汽車ADAS領(lǐng)域,公司提供不同AI集成水平的可拓展計算產(chǎn)品系列,預(yù)期第四代、第五代產(chǎn)品組合將取得顯著增長。
瑞薩電子嵌入式處理器事業(yè)部市場總監(jiān)沈清在接受《中國電子報》采訪時表示:“MCU在汽車電子系統(tǒng)中的應(yīng)用數(shù)量成指數(shù)型上升,對于高性能、高可靠性的MCU需求也將持續(xù)增長。因此,技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級是推動市場長期增長的驅(qū)動力,瑞薩電子將不斷投入研發(fā)資源,提升MCU產(chǎn)品的性能、功耗控制和集成度,以滿足各種復(fù)雜的應(yīng)用需求?!?
緊隨其后的恩智浦也曾登頂過,恩智浦資深副總裁兼大中華區(qū)主席李廷偉在剛剛舉辦的汽車生態(tài)技術(shù)峰會上表示,汽車電子業(yè)務(wù)占其營收的50%,恩智浦汽車業(yè)務(wù)已經(jīng)在多年前完成了從MCU到MPU的重大轉(zhuǎn)型,以及在產(chǎn)品層面實現(xiàn)硅片的轉(zhuǎn)型,即在硅片的基礎(chǔ)之上集成更多的軟件。隨著軟件創(chuàng)新周期和硬件創(chuàng)新周期的分離,軟件和硬件的聯(lián)合設(shè)計愈發(fā)重要,恩智浦與主機(jī)廠的交流更多聚焦在將硅片平臺與主機(jī)廠軟件架構(gòu)相匹配。
隨著汽車的智能化持續(xù)發(fā)展,新的應(yīng)用場景和功能還將不斷涌現(xiàn),MCU技術(shù)還會繼續(xù)迭代,若想從這片競爭紅海中脫穎而出,就需要企業(yè)不斷創(chuàng)新和突破,期待各大MCU廠商帶來更多驚喜。