“中國(guó)是全球第一大汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)國(guó)，也擁有全球最大車(chē)用MCU市場(chǎng)。目前平均一輛車(chē)上會(huì)用到100顆左右的MCU，這樣估算下來(lái)，我國(guó)車(chē)用MCU市場(chǎng)總量約為20億顆，市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)數(shù)百億元。汽車(chē)新四化的興起，對(duì)于MCU的需求會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)?！?賽騰微電子董事長(zhǎng)黃繼頗在接受《中國(guó)電子報(bào)》專(zhuān)訪時(shí)表示。

汽車(chē)是MCU占比最大且最具潛力的應(yīng)用市場(chǎng)。IC Insight數(shù)據(jù)顯示，2019年車(chē)用MCU銷(xiāo)售額占MCU銷(xiāo)售額的39%。當(dāng)前，汽車(chē)行業(yè)步入智能化、電動(dòng)化、共享化、網(wǎng)聯(lián)化的“新四化”時(shí)代，車(chē)用MCU的用量和規(guī)格要求將進(jìn)一步提升。汽車(chē)持續(xù)向“四個(gè)輪子的數(shù)據(jù)中心”轉(zhuǎn)變，從而對(duì)MCU提出了哪些新的要求？我國(guó)相關(guān)企業(yè)該如何抓住市場(chǎng)機(jī)遇，形成差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？

MCU對(duì)汽車(chē)電子至關(guān)重要

常見(jiàn)的車(chē)用芯片主要分為控制類(lèi)芯片、功率半導(dǎo)體和傳感器。其中，MCU是運(yùn)動(dòng)控制的核心芯片，在汽車(chē)電子的應(yīng)用范圍非常廣泛。黃繼頗表示，無(wú)論是從車(chē)身動(dòng)力總成到車(chē)身控制、信息娛樂(lè)、輔助駕駛，還是從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，到雨刷、車(chē)窗、電動(dòng)座椅、空調(diào)等控制單元，每一個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的背后都離不開(kāi)復(fù)雜芯片組的支撐，MCU在每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景都扮演著非常重要的角色。同時(shí)，新能源車(chē)的主驅(qū)與輔助電機(jī)控制系統(tǒng)也是車(chē)規(guī)MCU的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

相比傳統(tǒng)家電、智能家居、游戲機(jī)等消費(fèi)電子類(lèi)MCU，車(chē)用MCU對(duì)于可靠性有著嚴(yán)格的要求，主要體現(xiàn)在工作溫度范圍、通信能力、安全機(jī)制等維度。

英飛凌大中華區(qū)智能駕駛市場(chǎng)經(jīng)理余辰杰向《中國(guó)電子報(bào)》表示，汽車(chē)MCU主要看中六個(gè)指標(biāo)，包括高可靠性、完善的安全機(jī)制、硬件加密機(jī)制、豐富的通訊接口、低功耗以及寬溫度工作范圍。

黃繼頗也指出，車(chē)規(guī)MCU的工作溫度必須滿足-40攝氏度至85攝氏度，甚至可能達(dá)到150攝氏度，還要能經(jīng)受住冷熱沖擊、電磁兼容、抗干擾等壓力。這對(duì)汽車(chē)芯片供應(yīng)商形成了一定的技術(shù)門(mén)檻。

“基于對(duì)安全事故的零容忍以及對(duì)零部件長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的要求，汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Π雽?dǎo)體產(chǎn)品的抗干擾能力、可靠性和穩(wěn)定性要求極高?！秉S繼頗說(shuō)。

自動(dòng)駕駛推高M(jìn)CU需求

隨著ADAS、自動(dòng)駕駛等智能化駕駛技術(shù)的發(fā)展，整車(chē)及汽車(chē)零部件廠商對(duì)MCU的需求更加旺盛。IC Insights預(yù)測(cè)，車(chē)用MCU銷(xiāo)售額將在2020年上升1%，接近65億美元，隨后在2021—2023年器件漲幅逐步加大，最終預(yù)測(cè)年度將達(dá)到81億美元。

余辰杰指出，在ADAS以及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中，MCU扮演的角色主要是Safety Host（安全宿主）。主要配合負(fù)責(zé)感知的高算力MPU或SoC，根據(jù)當(dāng)前車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀況和感知目標(biāo)進(jìn)行控制變量的計(jì)算，如輸出給底盤(pán)域的角度、扭矩信號(hào)或告警邏輯的判斷。在主頻方面，ADAS MCU并不追求超高的主頻，一般在400Mhz~450Mhz之間。架構(gòu)上則會(huì)融入一些異構(gòu)的加速單元，比如網(wǎng)絡(luò)和AI的加速器。接口上，主要是針對(duì)和SoC或MPU的通信增加PCIe的接口以及更加多的以太網(wǎng)通道。在工藝制程方面，將逐步向28nm和16nm過(guò)度。

黃繼頗表示，在汽車(chē)向智能化系統(tǒng)演變的全過(guò)程中，由于對(duì)安全性、環(huán)境保護(hù)規(guī)定愈來(lái)愈高，因而對(duì)MCU有了更高的要求。尤其是汽車(chē)電子控制的架構(gòu)越來(lái)越多地采用域控制器加眾多ECU的執(zhí)行架構(gòu)，域控制器需要更高的算力，更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)接口以及更低功耗，這些都對(duì)芯片公司的研發(fā)能力和芯片制程工藝提出更高的要求。

同時(shí)，智能化駕駛技術(shù)對(duì)于汽車(chē)電子的軟件平臺(tái)的構(gòu)建提出要求，例如特斯拉S系列車(chē)型的軟件成本占到整車(chē)成本的40%以上。余辰杰表示，MCU的生態(tài)系統(tǒng)十分龐大，特別是基礎(chǔ)軟件方面，包括外設(shè)的驅(qū)動(dòng)、操作系統(tǒng)，以及信息安全和功能安全機(jī)制相關(guān)的部分。每一部分都需要專(zhuān)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的支持。例如，英飛凌與國(guó)際一線的基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商Vector、Etas 等都有深入的合作。另外，在ADAS方面， TTtech 公司有專(zhuān)門(mén)針對(duì)英飛凌AURIX MCU開(kāi)發(fā)的中間件，Baselab公司也有提供專(zhuān)門(mén)針對(duì)AURIX進(jìn)行優(yōu)化的傳感器融合算法。隨著“軟件定義汽車(chē)”概念走高，車(chē)載軟件將進(jìn)一步與MCU等硬件整合，并成為整車(chē)廠商差異化服務(wù)的重要內(nèi)容。

本土廠商如何構(gòu)建差異化競(jìng)爭(zhēng)能力

當(dāng)前，車(chē)用MCU市場(chǎng)依然以歐美廠商為主體。一方面，以恩智浦、英飛凌為代表的老牌汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)商有著先發(fā)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)完成了技術(shù)積累并形成穩(wěn)定的供應(yīng)關(guān)系。另一方面，賽騰微等國(guó)內(nèi)MCU企業(yè)已初步進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域。截止2020年5月，賽騰微車(chē)規(guī)MCU已累計(jì)出貨數(shù)百萬(wàn)顆。但是國(guó)內(nèi)MCU主要用于汽車(chē)各類(lèi)大燈、尾燈控制系統(tǒng)、外圍的舒適性控制，包括車(chē)窗玻璃升降、無(wú)線充電等等。

“在汽車(chē)MCU領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)MCU品牌落后的原因，除了技術(shù)門(mén)檻過(guò)高之外，市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻也相對(duì)較高。國(guó)內(nèi)MCU想往域控制器系統(tǒng)或者發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)控制等領(lǐng)域去發(fā)展，還有很長(zhǎng)的路要走。”黃繼頗表示。下一步，賽騰微將針對(duì)新能源汽車(chē)領(lǐng)域，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)電控MCU，完成輔助電機(jī)電控系統(tǒng)SOC芯片和主驅(qū)電控SOC芯片的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

面對(duì)歐美廠商在車(chē)用MCU，尤其是中高端車(chē)用MCU的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，本土MCU廠商該如何推動(dòng)車(chē)用MCU發(fā)展，形成差異化競(jìng)爭(zhēng)能力？

余辰杰表示，本土MCU公司起步較晚，目前面向的市場(chǎng)主要在家電等可靠性要求相對(duì)不高的領(lǐng)域，同時(shí)也涌現(xiàn)出一批初創(chuàng)的汽車(chē)MCU企業(yè)。但集成電路的重要屬性是規(guī)?；筮呺H成本急劇下降。先有市場(chǎng)，還是先有具備性能和成本雙重競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，成了“先有雞還是先有蛋”的問(wèn)題。

“目前中國(guó)MCU市場(chǎng)機(jī)遇的核心還是在新興的細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)，如消費(fèi)電子端的可穿戴設(shè)備、汽車(chē)端的智能座艙、TBOX等。通過(guò)差異化、高匹配度的產(chǎn)品，在這類(lèi)市場(chǎng)中占領(lǐng)一席之地?！庇喑浇苷f(shuō)。

黃繼頗表示，要進(jìn)一步推動(dòng)車(chē)用MCU發(fā)展，首要任務(wù)是要瞄準(zhǔn)汽車(chē)上的增量應(yīng)用并提供全套方案。

“比如車(chē)載無(wú)線充、氛圍燈控制、流水尾燈控制等，這些之前只能在高端車(chē)上才有的配置，目前有10萬(wàn)左右的家用轎車(chē)都可以增加這些功能，這些增量市場(chǎng)就是本土廠商的大好機(jī)會(huì)，也是本土廠商與國(guó)際廠商同臺(tái)競(jìng)技的舞臺(tái)?！秉S繼頗說(shuō)。

同時(shí)，國(guó)產(chǎn)MCU公司必須做到穩(wěn)扎穩(wěn)打，不要急于求成，市場(chǎng)機(jī)會(huì)固然很多，但是產(chǎn)品質(zhì)量是開(kāi)拓市場(chǎng)的第一要素，也是最重要的因素之一。

“精心打磨自己的產(chǎn)品，充分驗(yàn)證，才能在這個(gè)尋求高質(zhì)量和高要求的市場(chǎng)生存，并搶占一席之地?！秉S繼頗表示。