车用MCU市场扩充快 技术受整合性与安全性驱动

车用微控制器(MCU)的市场正在扩大，且受到整合型电控系统(ECU)与对外连接网络的两大需求驱动而技术提升。车用MCU大厂英飞凌(Infineon)、瑞萨电子(Renesas)、意法半导体(STM)等的新产品都显现了这些趋势。

在疫情对车厂生产的冲击较缓和的2020年后半，车用MCU的需求也开始回升。根据IC Insights估计，2021年整体的MCU市场规模达196亿美元新高，年增23%。其中，车用MCU在整体的MCU市场中，占了4成左右，2021年车用MCU市场规模76亿美元，年增23%。

预计到2022年，整体的MCU市场将受到车用MCU的带动，可达215亿美元。而2022年与2023年的车用MCU市场，估计也都会年增15%左右。

除了汽车生产正在复苏之外，每辆车搭载的车用MCU增加，也是车用MCU市场成长被看好的原因。现在的车用芯片荒，很大一部分就是车用MCU缺货。

此外，除了车用MCU的需求量增加，技术需求的上升也是车用MCU发展的重要原因。日经新闻(Nikkei)报导，车用MCU的技术提升，主要来自两项驱动因素。

首先是车辆内部系统的变化。原本车辆随着散在车内各处的电子装置，ECU与操作系统(OS)软件也随之分散在各处，为了互相之间的连接以增加功能，因此车内的配线也变得更多更复杂。

而现在的趋势则是根据Domain与Zone，把散在车内各处的ECU与OS集中控制，可以减少配线、ECU与OS的数量，可降低成本同时提升效能。

另一项驱动车用MCU技术提升的因素是联网功能所带来的安全需求。车辆透过对外连线，提升汽车的功用与效能，就像Tesla电动车或者智能手机能以空中下载(OTA)更新软件版本与增加服务一样。

如此一来，与安全性相关的功能，也就是汽车行驶、转弯等车用MCU的功能，必须有充裕的运算能力及冗余性，使车辆软件更新后不至于出现安全问题。

现在的车用MCU新品，必须同时具备整合性与更高的冗余性。这在各厂发表的新品中可以看到相关的趋势。

例如瑞萨电子在2022年4月发表的整合型车用ECU平台，内部包含瑞萨自己的MCU，以及车用零组件大厂博世(Bosch)的子公司ETAS的RTA-HVR软件。

根据瑞萨官网，新的整合式平台可以让车用电子设计师把多个应用集中到单一ECU，又能彼此独立避免互相干扰。这项解决方案可以让客户端采用新的E/E(Electrical-Electronic)架构，使用基于MCU的Zone MCU，在一个实体的ECU上支持多个逻辑ECU，不但能最大限度再利用既有软件，也使开发工程最小化，同时降低车辆耗电，使配线的线束更轻，也降低设计的难度。

英飞凌也在2022年1月发表一款车用MCU新品AURIX TC4x，样本也开始出货。这款新品适用于先进驾驶辅助系统(ADAS)、电动载具(e-Mobility)与汽车等的新一代E/E架构。

AURIX TC4x是AURIX系列的新产品，搭载英飞凌的核心TriCore共6个，效能比系列中的前一代产品提升60%，存储器容量也从16MB提升到25MB。另外也搭载AI加速器，提高平行运算与信号处理的效能。该产品是预估到2025年为了车厂与车用零组件的需求因此提升了MCU的冗余性。

另一家制造商意法半导体，也推出了新款车用MCU的样品。这项新品名称为Stellar SR6，采用独家专利的非挥发性存储器，能以更快的速度重写数据。意法称Stellar SR6采用ARM架构的CPU核心，具备先进的安全性与各种通讯指令。

责任编辑：舒能翊