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芯驰科技发布E3系列车规MCU,据说是“性能+安全天花板”

时间:2022-04-12 16:42:00 作者:黄烨锋 阅读:
4月12日,芯驰科技推出E3系列车规MCU芯片。发布会上芯驰科技首席架构师孙鸣乐总结了E3“控之芯”的几大特点:“高可靠、高安全、高性能、广覆盖”,其中高可靠、高安全是指E3 MCU“同时做到了功能安全ASIL-D等级和AEC-Q100 Grade 1”……
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今天芯驰科技在线上召开了E3系列车规MCU芯片发布会,这是芯驰科技最新推出的车规级高性能MCU产品系列;发布会上芯驰科技首席架构师孙鸣乐总结了E3“控之芯”的几大特点:“高可靠、高安全、高性能、广覆盖”。

除了E3 MCU的发布之外,芯驰科技也在发布会上再度强调了芯驰芯片家族覆盖自动驾驶、智能座舱、中央网关与高性能MCU四大应用领域这一业务范围特点。与此同时,孙鸣乐还畅想了“即将来临的中央计算”,言及芯驰科技将基于四大产品线组合,规划一套“完整的中央计算架构——芯驰中央计算架构SCCA 1.0”。

有关E3 MCU的4大特点

芯驰科技公开E3 MCU的具体信息并不多,总共5个产品系列E3600/E3400/E3300/E3200/E3100。目前我们已知的信息有:

● 采用台积电22nm车规工艺制造;

● 基于Arm Cortex-R5F,主频最高800MHz,至多“6个CPU内核,其中4个内核可配置成双核锁步或独立运行”;

● 车规可靠性标准AEC-Q100达到Grade 1级别,“保证E3能够在高达150℃的节温条件下,长时间的稳定工作”;

● 功能安全等级ASIL-D。“E3采用了双核锁步CPU,可以实现高达99%的诊断覆盖率,在所有SRAM上都配置了ECC,在安全相关的外设上都配置了端到端保护。”

● 其中的E3600/E3400/E3200系列为ASIL-D MCU,主要应用方向为BMS、刹车、底盘、ADAS/自动驾驶;

● E3300则为集成了图像处理引擎的Display MCU,应用于仪表、HUD、智能后视镜;

● E3100系列产品为ASIL-B MCU,主打低功耗、高集成度,应用方向包括BCM、网关、T-Box、车载信息娱乐系统。

这些总结基本已经囊括了芯驰科技提及E3的“高可靠、高安全、高性能、广覆盖”。其中高可靠、高安全是指E3 MCU“同时做到了功能安全ASIL-D等级和AEC-Q100 Grade 1”。

而“高性能”大约主要表现在800MHz这个时钟频率上。“与现在车上大规模采用100-300MHz性能的MCU相比,性能有好几倍的提升。”孙鸣乐举例说,“一个800MHz的CPU内核,如果用来做BMS,可以同时精准地监控40-60个电芯的状态;如果用来做电机控制,可以同时做4个电机和高精度的闭环控制;如果用来做网关路由,可以同时支持4个CAN FD、16个LIN和2个千兆以太网之间的数据实时交换。”加上不止一个核心,以及“同时支持VCU、BCM等其他以前需要独立MCU实现的任务“,高性能应该是本次E3系列的一大重要卖点。“不只是主频数字的改变,更是处理能力和实时性的全面提升。”

“广覆盖”则基于不同产品系列配置,从单核到6核、300-800MHz主频、不同SRAM、Flash容量可选、外加各种通信外设的集成,和“内置符合国密商密2/3/4/9标准的硬件加速器”,以及同时支持BGA与LQFP封装,在配置选择上有不错的灵活性,因此可覆盖不同的车载应用。

另外值得一提的是其生态:“在AUTOSAR基础软件上,我们已经和Vector、EB、普华、ETAS、东软睿驰、恒润等国内外的主流AUTOSAR厂商完成了适配,在开发环境上也已经可以支持IAR、Greenhills和GCC编译器,而在HMI部分,我们适配了最新的QT for MCU,通过多图层实现丰富的显示效果。”孙鸣乐说。参考设计方面,孙鸣乐也谈到芯驰针对域控制器、区域网关、电机控制、车载显示、车身控制等提供了不同的软硬件参考设计。

E3全系产品当前已经向客户开放样品和开发板申请,预计今年Q3实现量产。孙鸣乐透露,“已经有近20个客户基于E3提前开始了产品设计。”

“有智商、有情商、善于沟通、有行动力”

如文首所述,芯驰芯片家族覆盖自动驾驶、智能座舱、中央网关与高性能MCU四大应用领域。发布会上,芯驰科技将汽车比作“汽车人”,并将这四个产品线对应为“有智商、有情商、善于沟通、有行动力”。这次发布的E3 MCU负责的就是其中的“有行动力”部分。

其中“有智商”形容的是芯驰科技的自动驾驶处理器V9——这个系列的芯片“可以同时采集摄像头、激光雷达、毫米波雷达数据,完成从感知、定位、规划决策到控制的自动驾驶流程”。V9应该就是我们常说的汽车AI芯片,其中包括CPU、GPU、AI加速处理引擎等模块。芯驰科技今年下半年还计划推出“单片算力200TOPS的自动驾驶处理器”。

而“有情商”则是应用于智能座舱的X9系列芯片,以一颗芯片驱动10个高清显示屏,包括仪表、中控、后视镜、后排娱乐等,也支持多屏共享和互动。从芯驰科技的资料介绍来看,X9负责的特性包括语音、导航、娱乐、环视,以及DMS、OMS、自动泊车等部分ADAS特性。

“善于沟通”说的是应用于中央网关的G9系列芯片:支持各种车载网络间的数据交换,也支持5G/C-V2X网络接入。加上“有行动力”的E3系列MCU,就达成了芯驰科技的“智能座舱+中央网关+自动驾驶+高性能MCU”四大产品布局。对芯驰科技而言,则是这四大产品线战略的“全面落地”。

面向未来的发展趋势

芯驰科技在产品发布过程中谈到了“打破寡头垄断局面”“填补国内市场空白”,大有在车规级芯片市场上与国际巨头一争高下的决心。除了“四芯合一”的产品布局,芯驰科技CEO及联合创始人仇雨菁在发布会上还着重谈到芯驰科技是国内首个‘四证合一’的车规芯片企业。

从企业介绍来看,这里的“首个‘四证合一’”包括了芯驰科技本身是国内首个通过德国莱茵ISO26262 ASIL-D功能安全流程认证和国内首个通过ISO26262 ASIL-B产品认证的半导体企业,以及“一次性通过AEC-Q100可靠性认证的所有测试项目”,和具体到前文提及的G9网关芯片获得由国家密码管理局商用密码检测中心认证的《商用密码产品认证证书》。这应当是能够表现芯驰科技当前技术发展水平的重要组成部分。

最后值得一提的,是基于四大产品线,芯驰科技抛出了“芯驰中央计算架构SCCA 1.0”的概念。不过发布会上,孙鸣乐并未对这一架构做进一步的详述,只是提到“充分发挥各个芯片的性能优势,既能支持安全可靠的任务部署,又具有灵活的系统扩展能力”。从孙鸣乐的介绍来看,这个架构应当是顺应汽车E/E架构从分散到集中这样一个大趋势的技术发展路线所推的。

其中央计算架构应当是未来芯驰科技真正在汽车电子市场,与包括国际大厂在内的诸多车载芯片参与者一较高下的重要规划和布局,也是值得我们未来持续关注和深入了解的部分。

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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