汽车MCU性能不断优化 内核暗战升级

　　MCU|0">MCU可谓汽车电子化进程中"当仁不让"的主角。目前一部中端汽车采用的MCU数量大约是40-50片，而高端车型可达到80-100片。据IC-Insights预计，2008年全球车用MCU市场将达到66.2亿美元，年复合平均成长率为13%。

　　8位、16位和32位MCU各成其就

　　从目前的状况来看，在汽车市场上，8位、16位和32位MCU都有一定的市场份额，因为针对不同的应用需要与之相应的不同性能的产品。英飞凌科技中国有限公司汽车工业及多元化电子市场事业部汽车电子安全管理高级市场工程师沈顺伟表示，对很多车身应用来说，8位MCU已经足够，但对发动机管理可能需要32位MCU才能满足需求。从销量来看，16位MCU在市场上的销量最大。他还举例道，在欧洲，英飞凌所销售的车用MCU中有一半左右是16位MCU，其原因是在目前的市场中16位MCU应用最广。如在安全系统的绝大部分，车身应用中的一部分以及低端的发动机管理系统主要都还是采用16位MCU。

　　而中国汽车市场有着其特殊性。沈顺伟表示，由于在中国汽车市场中低端车占了相当大的市场份额，所以针对这些车的低端应用也是一个相当巨大的市场，考虑到成本压力，在这个市场中主要以8位MCU应用为主。

　　目前，市场对汽车MCU的要求主要体现在三个方面：一是性能上的提高；二是质量上的提高；三是价格将不断走低。半导体厂商正不断加大研发和市场开发力度，开发出适应市场需求的产品，并优化对大规模生产的管理，以达到品质的同一化和成本的不断降低。针对不同应用，英飞凌都提供了汽车级的MCU，比如8位的XC800系列、16位的XC164系列和XC2000系列以及32位基于TriCore技术的MCU，以稳定的质量和优异的性能被广泛采用。飞思卡尔汽车MCU解决方案包括：基于8位908MCU的CAN/LIN总线车门控制方案、车灯控制方案；以9S12C32 16位MCU控制方向盘、车灯开关和仪表等。飞思卡尔中国区汽车电子业务拓展经理康晓敦介绍，飞思卡尔的S12X系列16位MCU具有接近32位MCU的性能，近乎于8位MCU的价格，从动力总成控制到车身控制中均可使用。另外，飞思卡尔也将会在低价格32位MCU单片(SoC)系统方面不断开发新的产品。

　　MCU性能在不断优化

　　"随着快速增长的汽车电子控制技术特别是汽车网络技术的发展；日益严格的安全(如乘员位置检测和TPMS)、尾气排放和燃料消耗要求促使汽车生产商开发更多混合燃料汽车；新一代汽车使用者希望在汽车中实现无缝移动，拥有个性化信息娱乐空间。所有这些需求都需要更加先进的MCU的支持。"康晓敦对《中国电子报》记者表示。

　　因而，汽车MCU发展也应时而变。沈顺伟表示，从MCU本身来说，主要是运算能力的提高，今后MCU接收的信息会越来越多，需要实现的控制算法也越来越复杂，所需的运算量会越来越大，要求的时间也越来越短，所以对MCU至少要进行以下几个方面的优化：首先就是MCU主频的提高，如在汽车安全领域，MCU的主频将由现在主流的20MHz或40MHz提高到66MHz或80MHz。其次由于MCU需要处理的信息越来越多，所以需要更大的存储空间(主要是Flash)来存储程序和输入输出的数据。以16位MCU为例，目前主流MCU所具有的256KB Flash将不再能满足需求，以后的16位MCU将具有1MB-1.5MB乃至更大容量的Flash，而且要求Flash的读写速度更加快速。另外，随着汽车上各种应用网络化趋势的不断发展，各系统之间的数据交换将更加频繁，这需要MCU具有更加多的引脚数和总线接口。他举例道，以16位MCU为例，目前通行的100pin将扩展为208pin，LIN总线接口因为传输的数据量不大而不会有太多的变化，但CAN总线接口的数目将由现在的一个增加为几个，还需要MCU为以后的FlexRay总线做好准备。还有就是对MCU小型化和低功耗的要求，这需要采用更高的半导体制造技术和更合理的设计。

　　此外，双MCU技术开始"浮出水面"。沈顺伟指出，从系统的角度来说，未来在汽车应用中对系统安全性的要求会越来越高，特别是发动机管理、安全等直接关系到乘员生命安全的系统，在这些系统中往往会使用双MCU技术。即系统采用一个主MCU和一个从MCU，从MCU的主要功能是对主MCU中进行的重要运算进行验证并且在主MCU不能正常工作时临时替代它的职能，以保证系统运行的可靠性。

　　32位MCU内核暗战升级

　　自去年宣布合作设计活动以来，飞思卡尔和ST不断加快产品开发速度，目前已设计并制造出了采用90nm嵌入式闪存技术的测试芯片。飞思卡尔和ST计划利用双方统一的90nm制造工艺生产合作设计Power Architecture微控制器产品。双方宣称2008年第一季度主要客户将能获得双方合作开发的样片。