入局汽車MCU？英特爾史無前例押注汽車芯片市場

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）在CES 2025上，英特爾發(fā)布了一款用于電動汽車動力總成系統(tǒng)和區(qū)域控制器的芯片，英特爾稱之為自適應(yīng)控制單元（ACU）。從功能上看，ACU與目前汽車上常見的MCU類似，但更多的是著重于軟件定義，加入了多個可編程靈活邏輯單元用于實時任務(wù)切換，在算法方面更加靈活，也可以將ACU看成一個異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)的SoC。

軟件定義汽車毫無疑問是當(dāng)前汽車E/E架構(gòu)的主要發(fā)展方向，英特爾在汽車市場上實際上已經(jīng)有多次嘗試，包括過去在傳統(tǒng)燃油車上的座艙系統(tǒng)，以及智能駕駛領(lǐng)域收購Mobileye等，但整體而言并不算成功。尤其是在智能座艙的市場上，盡管有先發(fā)優(yōu)勢，特斯拉早期也大規(guī)模使用了英特爾Atom系列芯片，很快在整個智能座艙行業(yè)的高速發(fā)展階段，高通、AMD反而快速占領(lǐng)了市場。

但英特爾在2025年的節(jié)點，入局汽車“MCU”市場，還有機會嗎？

ACU，未來汽車MCU的方向？

英特爾這次推出的這款汽車芯片型號為ACU U310，官方介紹，這是為了支持英特爾軟件定義汽車的整車平臺而推出的產(chǎn)品，專為電動汽車動力系統(tǒng)和區(qū)域控制器應(yīng)用而設(shè)計。

ACU U310是一種新型處理單元，支持將多個實時、安全關(guān)鍵和網(wǎng)絡(luò)安全功能、應(yīng)用和多個域整合到一個芯片中。傳統(tǒng)MCU由于是基于時間和順序處理，難以處理多個工作負(fù)載，相比之下英特爾的ACU芯片集成了一個靈活的邏輯區(qū)域即FLU，專門為實時控制的任務(wù)設(shè)計，當(dāng)多個MCU工作負(fù)載整合到一個區(qū)域控制MCU時，也可以提供可靠性能，不受干擾和確定性的數(shù)據(jù)傳輸。CPU和FLU的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)更大程度的工作負(fù)載整合，降低成本并增加安全性和性能。

在電動汽車動力系統(tǒng)，比如逆變器等應(yīng)用上，ACU U310的主要優(yōu)勢是支持更先進的算法方案，通過算法的改進可以有效降低車輛的能耗，比如自動根據(jù)個人駕駛風(fēng)格和路況來調(diào)整電壓和控制頻率。

據(jù)英特爾介紹，ACU能夠降低逆變器系統(tǒng)每千瓦的成本，并提高能效，令車輛可以回收高達40%的動力傳動系統(tǒng)能量損失，在WLTP續(xù)航測試標(biāo)準(zhǔn)中帶來3%至5%的效率提升?？偠灾褪遣捎肁CU可以降低每輛車的BOM成本、電動機尺寸和電池成本。

因此，作為軟件定義汽車的重要一部分，英特爾認(rèn)為汽車行業(yè)是時候要從傳統(tǒng)的MCU轉(zhuǎn)向ACU了。

ACU U310，源自去年收購的Silicon Mobility

雖然英特爾沒有詳細(xì)介紹ACU U310的硬件規(guī)格，不過我們從Silicon Mobility官網(wǎng)找到了這款產(chǎn)品。去年年初，英特爾為了推動汽車戰(zhàn)略，收購了一家名為Silicon Mobility的芯片公司，這家公司主要專注于電動汽車能源管理SoC設(shè)計和相關(guān)的軟件解決方案，目前公司官網(wǎng)也有橫幅提示公司目前是英特爾汽車業(yè)務(wù)的一部分。

Silicon Mobility此前就創(chuàng)造了一種新的芯片品類FPCU（現(xiàn)場可編程控制單元），類似于FPGA和MCU的結(jié)合。ACU的概念同樣是這家公司此前就已經(jīng)提出的，官網(wǎng)上顯示，ACU U310已經(jīng)是第二代的ACU產(chǎn)品，一個AUC U310可以相當(dāng)于4個實時32位MCU加上1個FPGA所提供的能力。

圖源：Silicon Mobility

ACU U310采用3個Cortex-R52@350MHz核心，提供2196DMIPS算力；集成一個名為AXEC2.0（高級執(zhí)行和事件控制）的數(shù)學(xué)計算模塊，其中包括2個FLU@175MH核心，提供400GOPS+9.1GMAC的計算能力；另外還有一個HISIL（安全完整性代理）模塊，貌似包含兩個鎖步R52核，負(fù)責(zé)以納秒計的響應(yīng)速度進行監(jiān)控和應(yīng)對故障，滿足ASIL-D功能安全等級。不過關(guān)于這些模塊的信息還不多，官網(wǎng)上表示即將有相關(guān)博客發(fā)布。

英特爾表示，目前Stellantis Motorsports和Karma兩家汽車公司已經(jīng)宣布使用英特爾ACU。Stellantis Motorsports作為Stellantis的賽車運動部門，他們表示將與英特爾合作開發(fā)下一代電動方程式（Formula E）賽車上的逆變器控制系統(tǒng)，并將在DS E-TENSE FE25和瑪莎拉蒂 TIPO FOLGORE兩款賽車上搭載。

英特爾的“整車平臺”策略

在去年的CES上，英特爾就已經(jīng)展示出對汽車市場的強烈興趣，希望將AI戰(zhàn)略拓展至汽車市場上。在去年英特爾推出了新一代的汽車SoC產(chǎn)品Malibou Lake，面向智能座艙應(yīng)用，這算是延續(xù)多年前車規(guī)級Atom系列芯片的產(chǎn)品線。

而今年CES上，英特爾推出了多款產(chǎn)品和解決方案，包括高性能計算、獨立GPU顯卡、AI、動力系統(tǒng)電源管理和區(qū)域控制器解決方案，并與亞馬遜云共同開發(fā)了汽車虛擬開發(fā)環(huán)境VDE?？偠灾⑻貭柲壳澳軌蛱峁┱嚻脚_，圍繞軟件定義汽車來打造一系列產(chǎn)品。

除了前面提到的ACU之外，英特爾還基于第一代AI增強軟件定義汽車SoC，推出第二代arc B系列車載顯卡，并預(yù)計在2025年底投入生產(chǎn)。據(jù)稱這個車載顯卡方案可以為更高級的車載AI負(fù)載、下一代的HMI（人機界面）引擎、沉浸式車載體驗和3A PC游戲提供所需的高性能計算。

英特爾也希望借助車載的智能座艙SoC、顯卡以及ACU等，構(gòu)成在汽車領(lǐng)域的一套AI生態(tài)系統(tǒng)，并實現(xiàn)更豐富的擴展能力。

針對軟件定義汽車，在軟件開發(fā)方面，英特爾也與亞馬遜云合作，在亞馬云服務(wù)器上構(gòu)建并推出了英特爾的汽車虛擬開發(fā)環(huán)境。這個產(chǎn)品解決了車輛開發(fā)過程中生命周期的挑戰(zhàn)，讓工程師可以在虛擬和物理硬件之間無縫切換。

英特爾基于Xeon CPU的亞馬遜服務(wù)器，首次將SDV SoC集成到亞馬遜云環(huán)境中，令工程師無需實體的ECU模擬器或開發(fā)板，即可在云端實現(xiàn)開發(fā)和配置，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。


小結(jié)：

圍繞軟件定義汽車的未來，英特爾對汽車業(yè)務(wù)的重視程度可以說是史無前例。不過在逆變器領(lǐng)域，當(dāng)前ST、英飛凌、NXP等的MCU產(chǎn)品都已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且產(chǎn)品路線同樣是往軟件定義汽車的方向靠攏。英特爾ACU能否從傳統(tǒng)汽車芯片巨頭手中搶下市場，關(guān)鍵在于能不能從汽車電子架構(gòu)快速變革的過程中，通過系統(tǒng)生態(tài)的構(gòu)建，將汽車芯片定義權(quán)把握在自己手中。