以车规级国产MCU驱动未来创新

7月3日，有着中国电子行业风向标之称的2020上海慕尼黑电子展在国家会展中心(上海)盛大开幕。作为全球电子信息行业2020年下半年的Global First Show，本届展会主题围绕5G产业革命、新基建等关键词展开，并推出中国电子产业重振计划，聚焦杰出产品与技术的融合创新价值传递，积极推动并加速电子全行业发展升级。

本次展会芯旺不仅集中展示了基于KungFu架构的王牌产品线车规级8&32位MCU，应用于AIoT和工业领域多年的系列MCU产品也悉数亮相，吸引现场观众驻足了解最新的国产MCU应用领域之广，纷纷感叹国产芯片厂商成长速度之快，国产芯片技术的崛起势不可挡。


国产车规级MCU的创新与发展
在本次展会上，芯旺展出了8位/32位两条产品线的MCU产品。其中，基于KungFu32自主架构的KF32A、KF32F、KF32L、KF32LS等四个系列32位MCU产品分别定位于汽车电子、工业控制、AIoT三大方向。车规级KF32A系列主要应用在汽车BCM(车身控制器)/ECU、T-BOX、门窗控制、空调、照明、逆变器、倒车雷达等;工业级KF32F系列着力应用在电机、伺服、电源、逆变器领域;KF32L系列和单组电源型KF32LS系列，专注的应用领域主要在AIoT、智能家居、仪表控制、可穿戴设备、语音识别、指纹识别。

慕展期间，芯旺微电子VP丁丁在国际汽车电子和电动车创新论坛发表的主题演讲《探索与挑战`32位车规级国产MCU驱动未来创新》中表示，相比消费电子领域，汽车领域对半导体故障率的要求严苛得多。车规级芯片相比消费级芯片，存在研发周期长、设计门槛高、资金投入大和认证周期长等高门槛特性，此外，AEC-Q100质量认证对车规级MCU的“功能、工作温度和可靠性”等指标的要求非常严苛，其中包括Grade 1级温度范围(-40~125℃)、使用寿命在 15 年 20 万公里左右等方面的要求。这些仅次于航空航天、兵器、舰船领域的军工级芯片要求，车规MCU必须在质量、可靠性、成本、功率及安全等方面全面达标才能满足汽车正常运行需求。
国际汽车电子协会对车规MCU推出以下三种标准规范，以确保汽车电子产品的安全运行。
①AEC-Q100可靠性标准;②符合零失效(Zero Defect)的供应链质量管理标准IATF 16949规范;③符合ISO26262标准的ASIL功能安全保证级别。这些认证提高了MCU企业进军汽车市场的门槛，“长-高-高-大”也进一步加大了车规MCU的研发难度，部分企业难以企及。
ChipON从2009年正式推出车规MCU领域的企业，是大中华地区第一家达到Grade 1(-40~125℃)工作温度范围且集成100万次擦写寿命EEPROM 的Flash MCU的芯片厂商。经过十数年的发展，芯旺利用多年来的技术积累和开发经验，做到了从芯片的设计、制造到品控，每个环节均满足汽车电子的标准规范，并通过持续投入自建可靠性实验室，来保障产品合规，助力车规级MCU的发展和探索，并以此长期树立国产车规级MCU的标杆。
ChipON 车规级MCU的发展

在汽车IC领域，芯旺要做的还远不止于推出符合车规级的MCU产品，在完善车规不同型号MCU产品供应和构建国产MCU技术生态方面，芯旺同样作出了卓越又具备成效的努力。
随着自动驾驶、无人驾驶等技术的发展，汽车电动化、智能化趋势的到来，以及ADAS、自动驾驶、车载通信、汽车网络等新技术的发展和普及，一辆汽车上可能搭载上百颗MCU，覆盖多种产品型号。而对于汽车生产商来说，将MCU订单分散给不同厂家并不具备高效和降低成本优势，由此，产品线完整的MCU厂家在市场上尤为可贵。
为更好服务汽车生产商，芯旺陆续推出了8位和32位车规MCU产品线，截止2020年上半年，车规MCU产品型号已经接近30款，产品应用覆盖车身控制、汽车电源与电机、汽车照明、仪表辅助与车联网、雷达等汽车前装应用场景。
芯旺8位&32位车规级MCU应用场景
ChipON车规级MCU实现了三大创新：一是采用了自主的32位处理器内核，二是实现了性能与功耗的平衡，三是外设资源的多样性。
KungFu32是混合精简指令集(RISC)CPU;采用模数混合设计，具有多样性外设资源;作为一个通用32位处理器平台，具有持续可发展能力。在当前中美贸易摩擦的背景下，不存在芯片IP授权“卡脖子”问题，也没有被禁用的风险。
KF32A系列车规级MCU的主频最高可达120Mhz/150DMIPS，但动态功耗能低至60uA/M，Shutdown功耗为0.2uA，Standby+RTC功耗为1.5uA，在性能和功耗之间实现了很好的平衡。外设资源的多样性也是一大创新。在汽车接口方面，单芯片可提供最高6路的CAN2.0 和最高4路的LIN2.0通道。在功能外设方面，单芯片可提供丰富的数字外设和模拟外设，可以满足汽车控制域的控制需求。
KungFu积极拥抱IoT市场
除了汽车市场，ChipON在此次墨展上海展示了在物联网领域的众多应用。基于KungFu32自主架构KF32L系列和单组电源型KF32LS系列，专注的应用领域主要在AIoT、智能家居、仪表控制、可穿戴设备、语音识别、指纹识别。

在展会同期活动《国际嵌入式系统创新论坛》中，芯旺FAE经理卢恒洋发表《ChipON MCU 在物联网中的应用》的主题演讲，针对AIoT市场推出的产品系列极具特色优势，根据实现功能的不同，芯旺AIoT产品主要可以分成Touchkey型MCU和高性能混合信号MCU，前者主要适用于触控式人机交互设备，如智能音箱、智能台灯、智能面板等;后者侧重满足设备实现指纹识别和语音识别等生物识别功能。

高性能混合信号MCU中的典型是KF32L530。KF32L530是一款应AIoT场景而生的通用型MCU，可广泛应用于手持智能设备、智能家居、智能网关、温控器、智能医疗等设备中。
KF32L530采用了MCU+TouchKey+RTC+音频IC四合一设计，既在节省了物料成本的基础上为主流的生物识别方式提供了实现通路，又以高集成度的方式平衡了低功耗和高性能需求。监测显示，基于KF32L530的智能门锁方案整体待机功耗可低至10uA。与传统分立方案智能门锁产品的功耗相比，几乎节约了一半的功耗。
针对不同场景的特色化设计优化，是芯旺MCU立足于不同领域应用的根本，也是ChipON创新能力和技术实力的体现。
差异化创新,芯旺MCU屡获认可
凭借多年MCU领域的技术自研实力，芯旺的全自主可控差异化道路经受住了市场的考验，创新性的内核架构令国产MCU的性能达到了新高度，特别是在32位MCU领域，基于“KungFu”架构的KF32系列在保证和提升高可靠性能的同时，进一步实现了在低功耗、高可靠、高性能三方面的极致均衡，补齐了三者无法全部兼容的短板，使得芯旺MCU产品在汽车、工业、白电、AIoT等领域广泛应用并受到业界好评。
2020年6月28日，经过IC产业人士、系统设计工程师以及媒体分析师团队历时7个月的层层选拔，芯旺凭借全自主IP “KungFu”内核架构处理器的32位MCU完整生态链和优秀的市场表现，在“2020年度中国IC设计成就奖”评选活动中脱颖而出，成功斩获“2020年度中国IC设计成就奖之五大中国创新IC设计公司奖”，赢得了业界同行和用户的一致认可和好评。

这是芯旺继获“2018年度最佳MCU设计奖”“2019年度最具创新精神IC设计企业奖”和“2019年度最佳国产MCU奖”等业内嘉奖后再次得到业界认可，连续三年中，芯旺已经包揽了多项IC设计行业大奖。
创新驱动发展，铸就国芯基石
芯旺将始终致力于国产高端芯片的研发与产业化，不断突破KungFu内核架构在MCU领域的核心技术创新，着力打造国产自主IP KungFu生态圈，切实提升核心竞争力，为中国半导体产业发展提供新的创新点和增长点。当下，中国半导体产业正迎来黄金发展期，芯旺将积极把握中国半导体产业“黄金时代”的发展机遇，不断发展创新技术，探索“中国智造”背景下MCU的更多创新可能。