架构升级！车规MCU打响“升级战”，这家本土厂商杀出重围

中国本土车规级MCU，又一次实现了性能全球领先。

在4月25日举办的北京车展期间，芯驰科技重磅发布了新一代中央计算处理器——X9CC，以及新一代区域控制器（ZCU）车规芯片产品家族。

其中，新一代区域控制器（ZCU）旗舰芯片产品E3650采用了最新ARM Cortex R52+高性能锁步多核集群，支持虚拟化，非易失存储器（NVM）高达16MB，主频高达600MHz。

在此之前，芯驰科技E3系列车规级MCU已经填补了中国高端、高安全级别车规级MCU市场的空白，成功在动力系统、底盘系统、智能驾驶等中高端控制领域实现了规模化量产。

可以看到，芯驰科技E3系列新一代面向区域控制器应用的MCU在各项性能参数上面，再一次做到了行业领先水平，重新定义了车规级MCU芯片的高性能、高安全和广连接。根据芯驰科技对外公布的资料显示，E3系列MCU性能上领先同类竞品1-2代，并且可以做到帮助客户节省3-5个月开发周期。

众所周知，汽车正在加速迈向中央计算-区域控制架构。在这一架构下，汽车不仅需要中央计算（区域处理器）提供聪明的大脑，也需要区域控制器（ZCU）打通和协调复杂的通信协议和中间层，让执行端也“聪明”起来，才能实现真正的高阶智能。

近年来，包括英飞凌、ST等国际大厂都在推动车规MCU芯片往更先进制程、更高算力和更高集成度等方向升级。比如，英飞凌、NXP等国际大厂纷纷在传统MCU的基础上集成图形处理器（GPU）或者新的神经处理单元（NPU），以满足未来汽车跨域高性能MCU的市场需求。

很显然，作为汽车最终实现真正高阶智能的重要拼图，车规级MCU的“升级战”已经全面打响。

传统的功能相对单一的低端车规MCU已经不足以满足智能汽车的需求。

在传统汽车时代，整车往往采用不同的ECU（配置不同等级的MCU）来控制不同的功能，但伴随着汽车电子电气架构的升级，越来越多汽车制造商将ZCU（区域控制器）作为其电子控制系统的核心模块之一，要求车规级MCU芯片具备更高的处理能力、更大的存储能力、更高的安全等级、更高的集成度等。

芯驰科技产品与市场总监张曦桐介绍，在中央计算-区域控制架构下，越来越多功能走向集成，这要求MCU和SoC同时具备高算力、高性能的特性，同时还需要MCU具备更高的安全等级，才能更好地助力整车智能化的发展。

正是如此，高性能车规级MCU已经成为了市场的主流。根据《高工智能汽车研究院》数据显示，现在32位MCU正在成为中国车规级MCU市场的主流产品，并且正在加速替代过去低端的8/16位产品，传统市场格局正在发生重构。

此次芯驰科技重磅推出的新一代ZCU芯片产品家族，瞄准的就是新一代EE架构带来的高性能车规级MCU的多样化配置需求。据介绍，新一代ZCU芯片产品家族覆盖I/O丰富型、控制融合型和计算密集型区域控制器，面向车身控制、车身+底盘+动力跨域融合以及超级动力域控等核心应用场景。

在芯驰科技看来，未来智能汽车的区域控制器主要分为I/O丰富型ZCU、控制融合型ZCU、计算密集型ZCU几大类型，不同类型的区域控制器需要不同类型的MCU产品。

比如I/O丰富型ZCU的特点是以车身相关功能的执行为主，需要车规MCU拥有丰富的外设接口和资源，芯驰科技的E3118/3119系列最多可以支持326个可用GPIO，配备了接近2MB的大容量SRAM，目前已经获得多家主机厂和Tier1的定点。

而芯驰科技重磅推出的ZCU旗舰芯片产品E3650则重点面向跨域融合场景，具备更高的实时处理能力、更大的存储能力等优势。据了解，E3650采用了最新ARM Cortex R52+高性能锁步多核集群，支持虚拟化，非易失存储器（NVM）高达16MB，具备大容量SRAM，以及更丰富的可用外设资源，可用I/O接口超过300个。

更重要的是，芯驰科技的E3650集成了玄武超安全HSM信息安全模块，满足ISO 21434，Evita Full及以上的信息安全等级，以及AEC-Q100 Grade 1和ISO 26262 ASIL D功能安全等级。

“虽然是车规级MCU，但却更像MPU，无论是性能、安全，还是各方面的资源，都有一个很大的迭代。” 张曦桐表示，芯驰科技升级了全自研SSDPE（Super Speed Data Packet Engine）硬件通信加速引擎，可实现所有CAN FD同时工作的情况下零数据丢包，有效降低CPU负载，提升了通信吞吐率。

可以看到，面向新一代EE架构，芯驰科技在高性能车规级MCU赛道已经实现了完善的布局。

近年来，英飞凌、TI、NXP等国际大厂不仅不断提升MCU的性能，也开始将图形处理能力（GPU）等各类应用集成到车规级MCU芯片当中，并且开始推动车规级MCU工艺制程朝28nm、22nm乃至16nm进发。

张曦桐向《高工智能汽车》介绍，车规级MCU要实现更强的性能，首先需要更先进的工艺制程；其次，高性能车规级MCU对于可靠性、运行稳定性、实时性等要求更为严苛；最后，车规级MCU需要在各个任务之间做到虚拟化和隔离机制，需要芯片公司具备一定的Know-how及研发经验积累。

这也意味着，整个车规级MCU的设计将更加复杂，技术难度也更高。

受制于高端车规MCU研发难度大、标准严苛等因素制约，中国高端车规级MCU市场一直由国际大厂垄断，国产车规级MCU产品普遍采用的是40nm-90nm工艺制程，且大多数集中在汽车雨刷、车灯等低端应用领域。

芯驰科技的高性能车规级MCU——E3系列采用的是22nm工艺制程，与国内大多数车规级MCU相比，实现了代际级的领先，而在国际市场同样拥有不错的竞争优势。要知道，全球大规模量产的车规级MCU普遍还在40nm徘徊，仅有少部分采用了28nm制程。

目前，芯驰科技E3系列已经广泛应用于区域控制、车身控制、电驱、BMS电池管理、智能底盘等核心领域，整体出货量已超过150万片。

例如，在ADAS智能驾驶领域，芯驰E3系列产品组合可以平台化支持入门级前视一体机、L2/L2+行泊一体域控、L2++及以上高阶智驾等不同等级智能驾驶对于MCU的需求，目前已经有多个项目量产上车。张曦桐介绍，新产品也已经斩获多个头部OEM定点，预计2024年出货将达到近百万片。

可以预见，随着新一代区域控制器芯片产品家族的发布，芯驰科技进一步完善了在高性能车规MCU的战略布局，将实现从核心操控到先进智能的全面领跑。

另外，值得一提的是，与其他芯片公司单纯聚焦座舱芯片、车控芯片或自动驾驶芯片等细分赛道不同，芯驰科技一开始选择的就是一条少有人走的路——瞄准的不是单个点的芯片智能，而是围绕汽车电子电气架构的演进提供核心支持。芯驰科技CEO程泰毅表示：“这是芯驰科技车芯产品规划与业务聚焦的基本原则。”

在此次车展期间，芯驰科技还重磅发布了面向中央计算而设计的先锋级多核异构计算平台——X9CC，算力高达200KDMIPS，在单个芯片中集成多种高性能计算内核，包括24个Cortex-A55 CPU，12个Cortex-R5F CPU，2个NPU，4个GPU，4个Vision DSP，以及支持国密算法的Crypto引擎，能够实现大模型本地+云端混合部署。

目前，得益于全场景车“芯”的布局战略，芯驰科技取得了领先行业的量产成绩，全系列产品累计出货量已经超450万片，覆盖40多款主流车型，服务中国90%以上的主机厂和部分国际主流车企。