动力底盘MCU的国产化进程在加快：对谈车展上的紫光同芯

今年参与上海车展的芯片企业明显变多了，尤其是国产芯片企业——这和车载芯片的国产替代趋势，以及国产芯片逐步从入门走向高端也有关，比如中国芯展区的紫光同芯。紫光同芯汽车电子事业部副总经理杨斌在接受采访时说，紫光同芯涉足的是汽车中“最核心、最高端的部分”，“尤其面向动力、底盘系统”。

“客户在选择这类国产芯片时，仍是相对谨慎的，评估周期也比较长。”杨斌表示，“但一旦选择了我们的产品，客户粘性就很高。”这大概也是紫光同芯对自家车载芯片产品有绝对信心的原因，“紫光同芯是代表高端汽车核心域控国产化的风向标。”

或许借着紫光同芯在上海车展的亮相，以及具备车载芯片国产化“风向标”之称的紫光同芯及其产品，我们有机会看到现在的国产汽车芯片已经发展到了何种程度。

拿下更高难度的汽车芯片市场

紫光同芯是紫光国微的全资子公司，紫光国微在财报中提及“公司在汽车电子芯片的动力底盘领域处于国内领先地位”。公司“在国产汽车芯片领域形成了多项关键技术积累，具备了一定领先优势”。“汽车安全芯片解决方案品类更加完善，在多家头部 Tier1和主机厂量产落地，年出货量数百万颗，护航智能汽车转型升级。汽车域控芯片THA6 Gen1系列产品上车量产，Gen2系列产品适配国内外主流工具链，导入多家主机厂和 Tier1。”

从紫光同芯的官网动态来看，去年8月的紫光同芯合作伙伴大会上，紫光同芯发布新一代THA6系列高端旗舰级新品THA6412。后续的几个月，东软睿驰NeuSAR、ETAS、IAR、TASKING、HighTec等相继完成对紫光同芯THA6 Gen2系列的适配和支持工作；今年2月，紫光同芯宣布THA6412面向多家头部汽车客户成功送样。

“国内能做到ASIL D功能安全等级，芯片产品应用在底盘和动力系统的企业很少。无论是真正满足客户的实时性控制要求，还是整个系统达成ASIL D功能安全等级，以及企业具备技术自主自研相关的能力，紫光同芯都称得上是国内最领先的。”

基于THA65X的发动机控制器

“动力和底盘系统，相较于车身电子等功能域的芯片规格要求差别较大。”紫光同芯汽车电子事业部MCU产品线副总经理徐文凯谈到，“动力和底盘系统对实时性、性能要求，和车身是完全不同的。比如车身上的座椅，动起来就行；而动力底盘相关的，比如加速、刹车，性能要求需要以毫秒、微秒计——它对整个内核的性能、存储链路获取数据的性能、数模转换精度等都有更高的要求。”

去年末电子工程专辑《汽车动力与底盘MCU市场现状研究报告》也特别提到，在整车MCU之上，动力与底盘系统占到汽车MCU价值大头——2023年这两个域约占整车MCU价值用量的约31%。与此同时动力与底盘MCU相较其他汽车MCU，一方面更看重安全性（safety & security），另一方面作为安全关键型应用，在性能和功能上需要具备超低延迟和快速响应能力。

基于THA65X的多合一电驱动系统控制器

基于THA62X的电子稳定系统控制器

在市场价值和技术要求都更高的情况下，这两个系统的控制器芯片国产化率是显著更低的。紫光同芯这类市场参与者的崛起，对解决特定高要求领域的芯片国产化需求显然是尤为重要的。

杨斌在采访中提到，紫光同芯“客户群已经不少，跟众多头部整车厂和Tier1都已合作。”可见紫光同芯还是获得了市场相当程度的认可的。

走进动力与底盘系统的诀窍

紫光同芯官网介绍中提到，THA6 Gen2系列是中国首款获ASIL D产品认证的Arm Cortex-R52+内核车规MCU，主频达到了400MHz；同时集成最新版本GTM 4.1，支持高精度PWM输出，达到EVITA-Full最高等级，内置硬件RDC模块，同时支持软解码和硬解码两种旋变信号处理方式。

徐文凯特别谈到了THA6 Gen2系列MCU的优势：其一仍在于前文提到的动力和底盘系统在功能安全、可靠性、性能等方面的要求，“所以我们选择Arm Cortex-R52+内核，这是当前Arm性能最强的实时内核”；

“其二，我们用上了先进工艺，主频能够跑到400MHz，比肩国际品牌最高主频”；“第三，芯片还配备了诸如GTM（General Time Module）这样能够做到高精度发波的模块——这个模块也广泛应用在了头部Tier 1的产品中。”

除此之外，徐文凯再度重申了功能安全的重要性。“ASIL D是针对整个系统的，从内核，到外设，到总线，到整个数据流，是端到端、全链路的保护，是全流程的安全机制。”“紫光同芯做到了完整流程与产品的ASIL D认证。我们的所有车规MCU都通过了ASIL D，不单是动力系统，包括底盘、ADAS智驾、区域控制的MCU产品都包含在内。”

“其实我们的产品在设计上已经高于ASIL D的要求了。”徐文凯很有信心地谈到，“比如说单点故障率的分析，监测是超过了99%的——我们有完整的故障分析模型，所以我们全面分析了所有可能失效的模型，并且都有对应失效的安全策略。”“我们的安全策略也会提供给Tier 1甚至车厂，最终应用到整车。”

“打个比方，我们的芯片就像汽车的大脑。大脑首先要保证自己不会出错；与此同时，大脑也提供了整车的安全策略，让客户能够基于我们的策略去做开发，保证整个控制器的安全。这是我们的技术优势。”

除了MCU产品本身的技术优势，“在MCU周边的芯片和器件，像是功率器件、驱动芯片等，也可以作为整套方案的组成部分提供给客户。”这也是目前国内外具有一定规模的MCU企业都会去尝试达成的协同效应：更大程度地覆盖全信号链。我们在紫光同芯的展位也看到了除MCU之外的其他产品。

“这次我们展示的产品包含了紫光同芯在汽车电子方面的全系家族产品，除了高端车规MCU——用在汽车高实时性、高可靠性域控场景外，其他产品像是车规功率器件：IGBT, MOSFET；我们也有车联网、智能座舱领域的车规安全芯片——这也是紫光同芯的拳头产品。”

汽车MCU市场的“去伪存真”

在上述竞争优势的加持下，紫光同芯期望持续提升汽车动力与底盘系统芯片的国产化率。在现如今被不少业内人士称作“卷”的市场环境下，“随着汽车走向智能化，对MCU的性能、规格要求也越来越高”。

所以从“卷技术”的角度来看，“紫光同芯在MCU技术上一直是最前沿的，无论是前面提到的ASIL D功能安全等级、先进工艺技术，还是最早完成百万公里路测，我们秉持着高于行业标准的态度，在技术这块的投入始终很坚定。”徐文凯谈到。

“至于市场‘卷价格’，整车市场卷起来，压力往上游传递，对芯片厂商也就产生了价格压力。”“MCU本身是需要量去支撑的：在没有足够量的情况下，以亏本的方式去卷，这样的市场必然是做不长久的。”“现在我们看到，MCU市场的价格也逐渐回归理性了。”

在徐文凯看来，在技术和市场两个方面，唯有坚持长期和健康的投入才能在“卷”的市场环境里获胜，“我们甚至会看到，有些MCU厂商开始陆续要退出这个市场了。”这是残酷市场竞争过程中的必然，也是徐文凯所说“去伪存真”的体现。

展望未来，随着汽车电子电气架构整体走向中央化，市场对MCU价值的讨论也越来越热烈。杨斌和徐文凯认为：

“汽车市场是足够大的，不同的方案以后也可能会并存。尤其还要考虑不同价位的车可承受的成本也不同。”徐文凯在谈未来趋势时说，“MCU不会消失：末端执行仍然需要很多MCU，这样的方案也更有效和经济。”

“与此同时，中央计算能力再强，面对汽车如此之多部件的并行工作要求，所需的计算资源也是不可想象的。从这个角度来看，MCU会长期持续存在。”“即便以前的分布式ECU会整合到大的域控中，这也意味着域控需要向着更高的算力、更强的功能去发展。”“边缘位置最终会走向智能执行器或传感器节点。”

“紫光同芯在这两个部分都有产品布局，域控MCU能够满足下一代域控需求；同时我们也在布局智能执行器，像是一些小电机的驱动SoC芯片；还有一些智能传感器芯片，也和电子电气架构的发展趋势相合。”杨斌总结道，“我们认为，随着整车电气化、智能化趋势的深入，我们能够从中获得的价值量是不断增加的。”

所以年报中，公司未来发展展望中也特别提到，汽车电子市场将长期保持增长。这显然也增强了车载高端芯片持续走向国产化的市场信心，而紫光同芯显然将在这一过程中扮演重要角色。