英飛凌打出汽車業(yè)務(wù)四張王牌，并發(fā)布新增PPU和虛擬機(jī)的AURIX? TC4x

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）近年來，我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車高速發(fā)展，人工智能與物聯(lián)網(wǎng)等前沿科技的深度融合，為汽車產(chǎn)業(yè)注入了前所未有的活力與創(chuàng)新動(dòng)力。綜合IDC和中國信通院的數(shù)據(jù)，到2025年我國智能汽車出貨量將達(dá)約2500萬輛，后續(xù)兩年的年復(fù)合增長率將達(dá)到16.1%，市場規(guī)模將接近萬億元。

在“第二屆英飛凌汽車創(chuàng)新峰會(huì)暨第十一屆汽車電子開發(fā)者大會(huì)”（以下簡稱：IACE）上，英飛凌科技高級(jí)副總裁、英飛凌科技汽車業(yè)務(wù)大中華區(qū)負(fù)責(zé)人曹彥飛表示：“中國正在引領(lǐng)全球汽車低碳化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢，中國車用半導(dǎo)體市場在新能源汽車、自動(dòng)駕駛和域控制器等應(yīng)用領(lǐng)域正在快速增長。作為全球市占率第一的汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商，英飛凌始終致力于為中國汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)能。憑借系統(tǒng)級(jí)的解決方案和廣泛的產(chǎn)品組合，英飛凌在深化合作伙伴關(guān)系的同時(shí)不斷加強(qiáng)自身市場競爭力，并將繼續(xù)助力中國汽車廠商持續(xù)引領(lǐng)‘軟件定義汽車’的進(jìn)程?！?br />

英飛凌科技高級(jí)副總裁、英飛凌科技汽車業(yè)務(wù)大中華區(qū)負(fù)責(zé)人曹彥飛

英飛凌汽車業(yè)務(wù)的四張王牌

在本屆IACE上，曹彥飛攜手英飛凌四大業(yè)務(wù)線負(fù)責(zé)人系統(tǒng)性地介紹了英飛凌的汽車業(yè)務(wù)單元，用四張撲克牌的“A”代替，分別是動(dòng)力與新能源系統(tǒng)、底盤與智能駕駛系統(tǒng)、車身與智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)。

在動(dòng)力與新能源系統(tǒng)方面，主驅(qū)至關(guān)重要。

電動(dòng)汽車的很重要的兩個(gè)核心參數(shù)就是續(xù)航里程和加速度。這兩個(gè)參數(shù)都和功率模塊有非常強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。同樣的電池電量在不同的車上會(huì)有不同的續(xù)航表現(xiàn)，功率模塊的損耗決定了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率，英飛凌的車規(guī)級(jí)功率模塊致力于調(diào)節(jié)性能與可靠性之間的平衡關(guān)系，包括：英飛凌優(yōu)化了EDT2代 IGBT芯片的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝，使得損耗遠(yuǎn)低于其他同類產(chǎn)品；未來還有EDT3代IGBT芯片推出；第三代半導(dǎo)體的重要成員SiC 也是英飛凌產(chǎn)品開發(fā)的重要方向，英飛凌堅(jiān)持溝槽結(jié)構(gòu)的SiC芯片研究，目前推出第二代溝槽工藝的芯片，用于HybridPACK? Drive第二代功率模塊。英飛凌SiC門極耐受電壓高，門極開啟電壓一致性，易于使用，降低電控系統(tǒng)及售后成本。

加速度的快慢就需要看功率模塊的電流輸出能力了，模塊可提供的峰值電流越大，加速度越快?；谟w凌Si 和SiC芯片開發(fā)的功率模塊可以提供高壓1000A的峰值電流，使用戶用十分之一甚至更低的價(jià)格享受超跑的駕使體驗(yàn)。


在底盤與智能駕駛系統(tǒng)中，英飛凌推出RASIC?CTRX8191F收發(fā)器，這是其下一代創(chuàng)新雷達(dá)，也是基于28納米CMOS技術(shù)的一系列新型76至81 GHz雷達(dá)MMIC中的第一款產(chǎn)品。收發(fā)器的改善的信噪比和線性度提供了高系統(tǒng)級(jí)性能和彈性。此外，易于使用的雷達(dá)收發(fā)器同時(shí)為不同的傳感器提供了可擴(kuò)展的平臺(tái)方法，包括轉(zhuǎn)角、前向和短距離應(yīng)用，以及新的軟件定義車輛架構(gòu)的靈活性。這使得77GHz汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用的開發(fā)成本降低。

另外，AURIX TC3/TC4 MCU為智能駕駛提供了高算力能力，同時(shí)具備豐富的硬件接口資源和軟件生態(tài)。并且最新的AURIX TC4X提供硬件隔離機(jī)制，配合第三方Hypervisor軟件，可以實(shí)現(xiàn)融合軟件的開發(fā)。

在系統(tǒng)級(jí)安全方面，英飛凌提供了豐富的傳感器組合，提供包括制動(dòng)系統(tǒng)、助力轉(zhuǎn)向、壓力傳感器等。對于安全冗余應(yīng)用，AURIX MCAL將提供ASIL-D高功能安全等級(jí)，同時(shí)配套的電源管理芯片也具有ASIL-B安全等級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)別的安全。

在車身與智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中，需要更智能的配電網(wǎng)絡(luò)。英飛凌的PROFET EFUSE產(chǎn)品，可取代現(xiàn)有的保險(xiǎn)絲和繼電器。另外，英飛凌還提供廣泛的智能半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)品組合，可實(shí)現(xiàn)分布式可配置配電，同時(shí)符合最高安全標(biāo)準(zhǔn)。另外，英飛凌還關(guān)注48V系統(tǒng)，目前已擁有長達(dá)7年的48V模塊和系統(tǒng)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。產(chǎn)品包括48V/12V DC/DC以及48V功率和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。

在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，需要高效安全可靠的存儲(chǔ)。英飛凌的產(chǎn)品主要面對兩大應(yīng)用，包括面向域控中央網(wǎng)關(guān)架艙的高性能存儲(chǔ)方案，以及面向自動(dòng)駕駛的高安全可靠存儲(chǔ)方案。其中Semper系列NOR Flash采用業(yè)界領(lǐng)先的45納米制程，最高單芯片容量可達(dá)4Gbit，并且具有400MB/s的高讀取速率，為大數(shù)據(jù)量的快速啟動(dòng)提供了硬件基礎(chǔ)。值得一提的是，Semper也是業(yè)界首款通過ASIL-B功能安全認(rèn)證的Flash。而針對自動(dòng)駕駛更高的安全和可靠性需求，英飛凌的Semper Secure Flash可以實(shí)現(xiàn)功能和數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)。EXCELON F-RAM擁有近乎無限次的擦寫壽命，以及0延遲瞬時(shí)寫入，非常適合EDR（車輛事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)）應(yīng)用。

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2023年，中國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%，連續(xù)9年居世界第一。相信英飛凌這四張王牌能夠幫助中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更快、更高質(zhì)量的發(fā)展。

新增PPU和虛擬機(jī)的AURIX? TC4x

在本屆IACE上，英飛凌面向大中華區(qū)正式發(fā)布了其下一代32位微控制器AURIX? TC4x。對于AURIX? TC2x、AURIX? TC3x以及背后的TriCore? 內(nèi)核，汽車領(lǐng)域的用戶都已經(jīng)不陌生。TriCore? 內(nèi)核自1991年面世至今已有超過30年的時(shí)間，第一代 AURIX? TC2x系列進(jìn)入市場至今也已經(jīng)有10年了。因此，AURIX? TC4x的推出，背后是英飛凌綜合對客戶、市場、應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展趨勢的理解，是面向下一代的汽車EE架構(gòu)。

英飛凌對AURIX? TC4x的定位是實(shí)時(shí)安全和安保性能的領(lǐng)導(dǎo)者。AURIX? TC4x采用第一代TriCore? 內(nèi)核—— TriCore? v1.8內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá)500MHz，最高支持6對鎖步核同時(shí)運(yùn)行。

AURIX? TC4x

除了性能的提升，AURIX? TC4x還有很多新增功能的升級(jí)。比如，AURIX? TC4x新增并行處理單元 (PPU)，通過這種SIMD矢量數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)，可以幫助CPU完成復(fù)雜信號(hào)的處理和運(yùn)算，可滿足各種人工智能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的需求，包括實(shí)時(shí)控制和雷達(dá)后處理等各種用例。

再比如，AURIX? TC4x新增虛擬機(jī)功能，可以獨(dú)立運(yùn)行多個(gè)不同的 ECU 功能，并實(shí)現(xiàn)互不干擾。傳統(tǒng)MCU由于性能和架構(gòu)的問題，需要在域控制器架構(gòu)下外掛很多細(xì)分功能的ECU，以實(shí)現(xiàn)對末端功能單元的控制。有了AURIX? TC4x的虛擬機(jī)軟件，很多ECU可以以虛擬機(jī)的形式在AURIX? TC4x中直接實(shí)現(xiàn)，不僅減少了ECU的數(shù)量，并且能夠最大化運(yùn)用MCU的性能。

此外，如下圖所示，AURIX? TC4x還引入了數(shù)據(jù)路由引擎（DRE）、信號(hào)處理單元（SPU）等加速單元，進(jìn)一步提升了AURIX? TC4x的處理性能和效率。在外設(shè)接口上，AURIX? TC4x也提供了豐富的選擇，包括高達(dá)5 Gbps的以太網(wǎng)、PCIe、CAN-XL、10BASE T1S 以太網(wǎng)等。

AURIX? TC4x系統(tǒng)框圖

截至2024年，英飛凌已向全球市場交付了超過10億片高質(zhì)量的AURIX?產(chǎn)品，覆蓋超過50家的主流汽車品牌，以及4大主要汽車應(yīng)用領(lǐng)域，得到來自客戶、行業(yè)第三方機(jī)構(gòu)等的認(rèn)可。隨著AURIX? TC4x的推出，英飛凌將AURIX?產(chǎn)品的高性能、高集成和高安全等特性帶到下一代汽車EE架構(gòu)中，為下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展賦能。

結(jié)語

作為全球市占率第一的汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商，英飛凌擁有自己的四大汽車業(yè)務(wù)王牌，能夠幫助用戶解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車各個(gè)方面的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。同時(shí)，英飛凌也在不斷增強(qiáng)自己的業(yè)務(wù)能力，AURIX? TC4x的發(fā)布就是一個(gè)很好的例證，帶來了虛擬機(jī)和PPU等新增功能，讓下一代汽車EE架構(gòu)創(chuàng)新更加靈活。