隨著汽車電動(dòng)化、智能化的技術(shù)創(chuàng)新浪潮洶涌而至,市場(chǎng)參與者數(shù)量顯著增多。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下,汽車行業(yè)陷入了前所未有的 “內(nèi)卷” 困局,而且這一 “內(nèi)卷因子” 正從下游的主機(jī)廠逐步向更上游的供應(yīng)鏈蔓延滲透。
吉利汽車在接受與非網(wǎng)記者的采訪時(shí)就曾提到,消費(fèi)者對(duì)于汽車的期待跟以前也不一樣了,就像看抖音信息,如果前5秒不能抓住人心,那可能就被翻過去了,現(xiàn)在汽車行業(yè)也是如此,人們希望得到更快速的體驗(yàn)。因此,當(dāng)前造車周期已經(jīng)從傳統(tǒng)的36月縮短到了14月,且功能更多、配置更高,相應(yīng)的軟件交付周期正在縮短,軟件復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)增加。
此外,在軟件定義汽車的背景下,車輛交付意味著只是軟件開發(fā)、服務(wù)的起點(diǎn),就像手機(jī)生態(tài)一樣,后續(xù)可能存在大量的功能通過OTA來升級(jí)。當(dāng)然,對(duì)于汽車軟件研發(fā)部門來說,需要投入大量的精力在軟件升級(jí)方面,以及新車型的軟件開發(fā)上面。
這些需求的變更正在倒逼包括MCU在內(nèi)的硬件往更具擴(kuò)展性、兼容性、可靠性和安全性的方向發(fā)展。
換言之,在軟件定義汽車生命周期開始階段選擇正確的MCU,可確保微控制器能夠?yàn)槲磥淼能浖_發(fā)提供充足的存儲(chǔ)空間。選擇存儲(chǔ)容量過高的芯片會(huì)增加成本,而選擇存儲(chǔ)容量過低的芯片則可能需要后期尋找存儲(chǔ)空間更大的MCU,并重新測(cè)試,從而增加了開發(fā)復(fù)雜性、成本和時(shí)間。
在這樣的大背景下,意法半導(dǎo)體近日推出了內(nèi)置xMemory的Stellar車規(guī)級(jí)微控制器,主要用于電動(dòng)汽車的電驅(qū)系統(tǒng)新趨勢(shì)和架構(gòu),計(jì)劃將于 2025 年底投產(chǎn)。
眾所周知,Stellar系列是MCU屆的老兵了,而Stellar P和Stellar G兩個(gè)產(chǎn)品系列又在Stellar產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列當(dāng)中占據(jù)接近一半的占比,因此xMemory將首先搭載在這兩個(gè)系列產(chǎn)品上,來展示xMemory技術(shù)的成功性。
話說回來,xMemory到底是“何方神圣”?到底對(duì)MCU產(chǎn)品會(huì)造成怎樣的顛覆?
對(duì)此,意法半導(dǎo)體汽車MCU事業(yè)部高級(jí)總監(jiān)DAVIDE SANTO解釋道:“xMemory是Stellar系列汽車微控制器內(nèi)置的新一代可改變存儲(chǔ)配置的存儲(chǔ)器,采用嵌入相變存儲(chǔ)器 (ePCM) 技術(shù),可用于開發(fā)高性能、適應(yīng)性強(qiáng)的汽車微控制器,徹底改變開發(fā)軟件定義汽車 (SDV) 和升級(jí)電動(dòng)汽車平臺(tái)的艱難過程?!?/p>
事實(shí)上,意法半導(dǎo)體一直處于汽車 MCU 從閃存向嵌入式非易失性存儲(chǔ)器 (eNVM) 技術(shù)過渡的前沿,其推出的首個(gè)車規(guī) 28nm eNVM技術(shù)也是 xMemory 的核心技術(shù)。
與競(jìng)品相比,ePCM有何特色?對(duì)此,DAVIDE SANTO表示:“PCM并非新技術(shù),早在20年前就已經(jīng)存在行業(yè)中,并且隨著汽車行業(yè)對(duì)于可靠性和可用性方面要求的不斷提升,PCM技術(shù)也在持續(xù)改進(jìn)改進(jìn)。當(dāng)前,意法半導(dǎo)體的PCM已經(jīng)符合市場(chǎng)最嚴(yán)苛的汽車可靠性要求標(biāo)準(zhǔn),在耐高溫方面,可以在165℃節(jié)溫下穩(wěn)定運(yùn)行,符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;在耐輻射能力方面,是同類產(chǎn)品中表現(xiàn)最優(yōu)異的;在能效方面,即便在更惡劣工況下也能降低功耗;在技術(shù)成熟度方面,相較于后eFlash NVM技術(shù),PCM已經(jīng)是成熟技術(shù),開始制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程。如果拿RRAM、MRAM、閃存等 NVM 技術(shù)相比,意法半導(dǎo)體的ePCM 在能效、性能、面積 (PPA) 指標(biāo)上的表現(xiàn)更好?!?/p>
應(yīng)對(duì)前面所述的汽車產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn),若采用意法半導(dǎo)體的 xMemory 存儲(chǔ)技術(shù),可以在開發(fā)階段或車輛使用過程中擴(kuò)大內(nèi)存容量,讓汽車應(yīng)用程序更新升級(jí)不再受內(nèi)存空間的限制。
這句話怎么理解呢?DAVIDE SANTO指出:“因?yàn)橐夥ò雽?dǎo)體的PCM擁有業(yè)內(nèi)最小的 NVM單元(28/18nm),其密度是其他存儲(chǔ)技術(shù)的兩倍,每比特占用面積 0.019 μm2 (28 nm),所以它能夠在同等空間內(nèi)提供更大的存儲(chǔ)容量,為產(chǎn)品升級(jí)預(yù)留更多空間。同時(shí),xMemory的可重構(gòu)存儲(chǔ)配置能靈活適應(yīng)未來平臺(tái)的演進(jìn)需求,例如快速實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)新功能、助推器或牽引系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)。相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,xMemory方案在靈活性和可復(fù)用性上更具優(yōu)勢(shì)?!?/p>
在幫助客戶降本方面,傳統(tǒng)方案在增加功能(如從四合一升級(jí)到五合一或多合一)時(shí),往往需要擴(kuò)展內(nèi)存并重新設(shè)計(jì)、驗(yàn)證PCB和ECU,帶來高昂的硬件迭代和認(rèn)證成本。而xMemory憑借可重構(gòu)存儲(chǔ)配置,無需改動(dòng)硬件或重復(fù)認(rèn)證,即可滿足持續(xù)增長(zhǎng)的功能需求,從根本上避免了同行因硬件迭代產(chǎn)生的額外投入,因此可以為車企和一級(jí)供應(yīng)商顯著降低成本。
綜上,在汽車開發(fā)過程中,如果選用內(nèi)置xMemory的Stellar MCUs(更具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力) ,可以節(jié)省更多成本,簡(jiǎn)化OEM供應(yīng)鏈,并延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命,最大限度擴(kuò)大跨項(xiàng)目二次使用率,縮短檢測(cè)時(shí)間,從而加快產(chǎn)品上市。