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BAUMER/堡盟
電動化和智能化引爆了汽車行業的新一輪變革，車從傳統代步工具逐漸發展成為移動的智能終端，所需的軟件算法愈加復雜，單車半導體需求量也在不斷增長。
例如，在20世紀70年代末，一輛汽車可能只有1個電子控制單元，其中包含了8個半導體元件。到現在，一輛豪華電動SUV可以有90個ECU，包含8000多個電子元器件。
再具體一點，若通過分列式解決方案驅動一個12V的電機，大概需要50～60個電子元器件；而如今的車，車燈、車窗、車載空調、水泵、動力轉向、信息娛樂以及導航系統等廣泛應用12V直流無刷和有刷電機，所需電子元器件的數量可能是幾百個，甚至達上千個。
從近幾年的趨勢來看，包括恩智浦、瑞薩電子、ST、Microchip、英飛凌和TI等主要MCU供應商都在積極推進產品的集成化與小型化。 近日，恩智浦也推出了專為電機控制而設計的新品S32M2，在進一步擴展S32系列汽車計算平臺的同時，瞄準了軟件定義汽車的未來需求。
自此恩智浦S32產品系列將能夠全面覆蓋從高性能計算到邊緣節點的車載控制需求。
據了解，基于S32M2的電機控制方案，是將汽車通用的S32K MCU和一個專用的高壓模擬硅片封裝在一個系統里，只需要傳統方案一半左右的元器件，整體上能夠降低成本，并滿足小型化的設計需求。
“與使用分列式的解決方案相比，S32M2的平均成本能夠降低10%～20%左右。”恩智浦汽車處理器事業部集成解決方案資深總監Thomas Ensergueix如此強調。
在滿足車企降本的要求下，應用S32M2還可以降低供應鏈的復雜度，精簡元器件的供貨源。
毋庸置疑，高度集成化是電機控制器的重要發展方向之一，將MCU、預驅、電源管理LDO和總線收發器集成到單芯片上已成為行業目前的主流方案。恩智浦方面也透露，其未來計劃把MCU和高壓模擬芯片進行系統級封裝(SiP)，屆時系統成本將會更低。
對于新車換代周期不斷縮短的市場現況，S32M2的另一個優勢在于平臺可擴展，軟件的復用率較高。例如，使用恩智浦的MCU S32K，在軟件層面可以1:1遷移至S32M2平臺。
這也是恩智浦不斷投入軟件研發，堅持做好平臺的重要原因。
不過，就如恩智浦所考慮的，中央計算架構也好，軟件定義汽車也罷，要真正規模落地尚沒有一個確切日期，作為供應商，既不能盲目跟從市場預判，又不能原地待命，唯有靈活應變才能抓住機會。
比如，在S32M2的設計上，恩智浦可以提供不同的算力選擇和閃存容量。
“包括算法是否會變化，是否需要增加安全檢查相關內容，以及OTA會變得多么復雜等等，都不確定。所以我們需要為這些功能預留更大的內存和更高的性能。”Thomas Ensergueix稱。
另外，對OEM而言，也需要確定電機控制到底需要有多少智能，到底要采用什么樣的架構，在邊緣節點上是增加更多的智能功能，還是進行削減，以及計算方面的智能程度等。
而無論選擇哪一種配置，無疑都能夠加快市場部署更高效的無刷直流(BLDC)和永磁同步(PMSM)電機。
截至目前，全球大約有15～20家Tier1 已經開始進行S32M2的檢測驗證工作，預計2025年將實現規模上車。
在此之前，不容忽視的是，電機控制MCU市場主要以海外供應商為主，近年來國內廠商雖然也在積極布局，但份額仍有待提高。還有一點，整車領域48V低壓系統逐漸普及，尤其自特斯拉宣稱全面轉向48V架構后，電控MCU的市場競爭預計將更加激烈。
無論是抓緊自研，還是加強上下游的合作關系，車企的目的從來只有一個——在智能汽車這場關鍵賽事中爭取多一分的勝算。而作為供應商，誰能提供更多可能，誰就有機會先拿下一城。
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