易生海:飞思卡尔提满足车用MCU市场不同需求

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2014-07-25
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  在32位MCU全面替代8位大势已定的情况下,如何更好地向新的应用领域延伸成为2014年MCU行业的主旋律。不同市场所需MCU的性能、规格、功耗有何不同?MCU厂商如何应对?《中国电子报》特邀主流MCU厂商和分销商发表观点。

  飞思卡尔亚太区汽车微控制器市场营销总监易生海

  问:汽车中需要的MCU多种多样,高、中、低端MCU同时共存于汽车应用。您对这个市场的发展趋势如何判断?

  易生海:我们回顾一下,我们国家从2000年之后,汽车电子才真正起步。当时汽车中的模块比较少,主要是发动机控制、刹车控制,大部分的汽车仪表还是机械式的为主,基本没有车身控制器模块,2010年,我个人认为是中国汽车电子发展的一个重要节点,因为大部分的主流主机厂都建立了自己的汽车电子网络协议和拓扑结构,在一个电子电器的拓扑结构上,对于不同的A、B、C 等类车型进行了平台规划。汽车电子进入加速发展时期。

  对于2013年市场,第一,根据iSuppli的研究报告,中国平均每辆汽车的控制器(MCU/MPU)为45美元左右,同时期美国平均每辆汽车的控制器为140美元左右,可见中国汽车电子的发展空间大有可为。第二,中国现有汽车保有量1.4亿左右,平均10人一辆车,所以汽车市场的发展也是大有空间。所有我们看到iSuppli公司的预测从2014到2018汽车产量都维持在8%~10%左右,中国汽车年产量很快会突破3000万。

  微控制器的发展趋势是跟着汽车电子系统的要求走的。通常我们把汽车电子系统分成四类,车身和安防(security)电子(门窗、座椅、空调、灯光等),汽车娱乐与信息系统(收音机、导航、汽车仪表),汽车底盘和安全系统(安全气囊、刹车、倒车安全、主动安全等),动力系统(发动机、变速箱等)。不同的系统对MCU的要求是不同的。

  几年前的汽车仪表系统,主要是步进电机和LCD段码显示,根据功能,之前需要32~256k Flash,8-16位单片机可以满足要求。目前市场转向TFT彩屏仪表 3.5寸~10寸要求单片机高性能,相对低的成本,飞思卡尔提供了基于55nm的多核MAC57D5XX系列来满足市场要求,其具体包括一个ARM Cortex A5 核做图像方面的处理,一个M4核做步进电机的驱动,以及一个M0核主要用作简单的HMI控制。

  几年前的汽车电机驱动系统,一般使用的DSP或者单核的32位单片机。现在的系统要求按照ISO26262的参考标准,新的设计一般采用了多核32位处理器。

  简单概括的讲:

  第一, 与汽车安全相关的系统,包括动力系统,底盘系统,安全系统,部分的汽车车身控制器,新的设计都参考了IS026262标准,会大规模的采用多核32位处理器;

  第二,汽车娱乐系统会和消费类应用紧密结合,相应的硬件和软件平台会扩展到汽车系统,基于ARM 的芯片,比如飞思卡尔的i.MX6系列。我们看到最近Google发布了AndriodAuto系统,推广Andriod系统在汽车电子中的应用。

  第三,车厂介入汽车平台开发,AUTOSAR软件架构会促进市场加速32位MCU的应用。

  第四,车身电子等一些标准的逻辑控制类应用,我们会看到M0,M4得到大规模的应用。包括飞思卡尔公司推出的Kinetis EA 系列产品。

  问:有观点认为“未来有关汽车电子规范越来越多,越来越复杂。汽车MCU要适应这些不断变化的规范和需求就必须走Soc化的路子,汽车电子功能的实现也将板级实现向芯片实现转移。是否认同这一观点?在整合中主要需要考量哪些因素?SoC整合方案成为未来的趋势。如何实现差异化?

  易生海:就如我们在做市场营销一样,我们帮助客户带来价值,从BOM开始,而不是单独的一颗MCU。SoC是一个很好的话题,汽车电子功能实现板级向芯片实现转移在某些方面的确在发生。这背后包括了很多的客观因素,需要很多条件。就中国的本土汽车电子规模而言,总体上还不到这个程度。SoC第一个因素ROI,是不是有市场?我们估计中国本土汽车电子市场规模在$140M左右,分布在10多个应用里面,因为SOC主要是和应用捆绑,所以能做的就很有限。

  问:在部分汽车MCU中出现多核化发展趋势,您对同构和异构多核MCU的发展有何看法?对未来MCU、DSP、FPGA的竞合发展态势有何看法?

  易生海:汽车MCU同构和异构多核,是针对不同的情况讲的。如果一个系统有好几种功能,而功能要求芯片处理能力类似,是不是同构的系统比较好?如果一个系统有两种不同的功能,一个图像处理,一个做HMI控制,需要用同构的MCU么?MCU结构的设计大体上反映了市场的需求和成本(芯片,软件)的共同要求。

  至于未来MCU、DSP、FPGA的竞合发展态势,这其实还是要看市场的要求。我们在做快速MCU原型也用到了FPGA。如果在大规模的汽车电子系统上,什么会要求FPGA大量使用的?至少在未来几年我个人没有看到。不过在少量的复杂系统中,FPGA的确也在应用。MAC其实嵌入在MCU中这也很常见,关键是看对于计算能力的要求,没有必要单独讲DSP。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:赵强
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