芯馳G9H SoC與博世CS600電源方案的創(chuàng)新結(jié)合

根據(jù)合創(chuàng)資本官方發(fā)布最新信息，博世半導(dǎo)體公司和芯馳科技在即將舉行的2024年北京車展上聯(lián)合展示了一款創(chuàng)新性參考設(shè)計板。這一設(shè)計板以芯馳科技先進的G9H中央網(wǎng)關(guān)SoC芯片為基礎(chǔ)，融合了博世CS600高集成度電源管理芯片，彰顯了CS600在中央網(wǎng)關(guān)SoC系統(tǒng)中的獨特優(yōu)勢。這次合作象征著博世與芯馳等國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)的深度合作，共同應(yīng)對汽車技術(shù)飛速發(fā)展的挑戰(zhàn)。

作為全場景智能車芯的領(lǐng)軍企業(yè)，芯馳科技專注于研發(fā)高性能、高可靠的車規(guī)芯片，涵蓋智能座艙、中央網(wǎng)關(guān)和高性能MCU等領(lǐng)域。其G9系列處理器專為新一代車載中央網(wǎng)關(guān)設(shè)計，是首個適配中國車用操作系統(tǒng)開源計劃的芯片。G9系列采用雙內(nèi)核異構(gòu)設(shè)計，包括高性能Cortex-A55 CPU內(nèi)核和雙核鎖步的高可靠Cortex-R5內(nèi)核，既能滿足未來網(wǎng)關(guān)豐富的應(yīng)用需求，又具備高級別的功能安全性和可靠性。

自2020年推出首款產(chǎn)品以來，芯馳科技不斷升級G9系列，對SoC的供電需求也隨之提高，需要更多的電源軌道數(shù)量、更大的電流供應(yīng)能力以及更安全可靠的供電方案。

博世PMIC CS600是一款可定制的高性能電源管理芯片，如圖2所示。它為微控制器、SoC芯片以及外設(shè)提供全方位的電源解決方案，擁有豐富的電源資源（11路軌道），配備GPIO、ADC以及SPI等輔助單元，實現(xiàn)獨立且多樣化的監(jiān)控保護，確保產(chǎn)品達到高級別的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。目前，該芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于ADAS、中央網(wǎng)關(guān)以及域控制器等系統(tǒng)之中。

經(jīng)過雙方深入評估，芯馳科技決定采用博世CS600電源方案的參考設(shè)計。CS600取代了原有由多個DCDC電源芯片構(gòu)成的電源網(wǎng)絡(luò)，不僅滿足了電源軌道數(shù)量、電流能力、上下電時序等各項要求，還成功構(gòu)建了功能安全等級ASIL-D的電源系統(tǒng)。

在G9H SoC系統(tǒng)的電源解決方案中，CS600共輸出10路供電軌道，包括4路LDO、4路SMPS以及2路可組合使用的DGD SMPS；分別為G9H SoC中的RTC（時鐘域）、SAF（安全域）、AP（應(yīng)用域）三個部分供電。方案框圖如圖3所示。CS600采用OTP方式對所有電軌的輸出電壓、上下電時序進行配置，同時對ADC采樣、錯誤管理、GPIO等模塊進行設(shè)定。

CS600在滿足SoC各條電軌用電量的同時，兼顧相關(guān)外設(shè)的供電，如OSPI Flash、LPDDR4/4x、eMMC等。此外，該解決方案還為SAF域、AP域預(yù)留了擴展外部電源的設(shè)計空間：將GPIO2 與 GPIO3 分別用作外部控制引腳EXT_CTRL0和EXT_CTRL1，以便按時序啟動外部電源，滿足更多負(fù)載的供電需求。最后，通過ADC通道對外部電源電壓進行采樣，實現(xiàn)了對供電系統(tǒng)的靈活拓展與全面監(jiān)控。

博世與芯馳共同開發(fā)參考設(shè)計的合作，開拓了博世PMIC CS600在中央網(wǎng)關(guān)SoC電源解決方案中的應(yīng)用，并助力中央網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品在市場中的推廣。

接下來，雙方將進一步加深合作，繼續(xù)為中央網(wǎng)關(guān)，以及其他車內(nèi)SoC 提供可靠的完整系統(tǒng)的電源解決方案。同時，芯馳在新一代高性能車規(guī)MCU產(chǎn)品系列中也規(guī)劃了博世核心IP GTM4的集成，將芯馳的MCU產(chǎn)品線拓展到更加廣泛的車載應(yīng)用。