隨著汽車電動化、智能化的技術(shù)創(chuàng)新浪潮洶涌而至,市場參與者數(shù)量顯著增多。在激烈的競爭態(tài)勢下,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)記者的采訪時就曾提到,消費者對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。因此,當前造車周期已經(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,就像手機生態(tài)一樣,后續(xù)可能存在大量的功能通過OTA來升級。當然,對于汽車軟件研發(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為未來的軟件開發(fā)提供充足的存儲空間。選擇存儲容量過高的芯片會增加成本,而選擇存儲容量過低的芯片則可能需要后期尋找存儲空間更大的MCU,并重新測試,從而增加了開發(fā)復(fù)雜性、成本和時間。
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)級微控制器,主要用于電動汽車的電驅(qū)系統(tǒng)新趨勢和架構(gòu),計劃將于 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兩個產(chǎn)品系列又在Stellar產(chǎn)品標準系列當中占據(jù)接近一半的占比,因此xMemory將首先搭載在這兩個系列產(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MCU產(chǎn)品會造成怎樣的顛覆?
對此,意法半導(dǎo)體汽車MCU事業(yè)部高級總監(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配置的存儲器,采用嵌入相變存儲器 (ePCM) 技術(shù),可用于開發(fā)高性能、適應(yīng)性強的汽車微控制器,徹底改變開發(fā)軟件定義汽車 (SDV) 和升級電動汽車平臺的艱難過程。”
事實上,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器 (eNVM) 技術(shù)過渡的前沿,其推出的首個車規(guī) 28nm eNVM技術(shù)也是 xMemory 的核心技術(shù)。
與競品相比,ePCM有何特色?對此,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)改進改進。當前,意法半導(dǎo)體的PCM已經(jīng)符合市場最嚴苛的汽車可靠性要求標準,在耐高溫方面,可以在165℃節(jié)溫下穩(wěn)定運行,符合AEC-Q100標準規(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)標準化作業(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) 指標上的表現(xiàn)更好?!?/p>
應(yīng)對前面所述的汽車產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn),若采用意法半導(dǎo)體的 xMemory 存儲技術(shù),可以在開發(fā)階段或車輛使用過程中擴大內(nèi)存容量,讓汽車應(yīng)用程序更新升級不再受內(nèi)存空間的限制。
這句話怎么理解呢?DAVIDE SANTO指出:“因為意法半導(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)提供更大的存儲容量,為產(chǎn)品升級預(yù)留更多空間。同時,xMemory的可重構(gòu)存儲配置能靈活適應(yīng)未來平臺的演進需求,例如快速實現(xiàn)發(fā)動機新功能、助推器或牽引系統(tǒng)的優(yōu)化升級。相比競爭對手,xMemory方案在靈活性和可復(fù)用性上更具優(yōu)勢?!?/p>
在幫助客戶降本方面,傳統(tǒng)方案在增加功能(如從四合一升級到五合一或多合一)時,往往需要擴展內(nèi)存并重新設(shè)計、驗證PCB和ECU,帶來高昂的硬件迭代和認證成本。而xMemory憑借可重構(gòu)存儲配置,無需改動硬件或重復(fù)認證,即可滿足持續(xù)增長的功能需求,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(更具價格競爭力) ,可以節(jié)省更多成本,簡化OEM供應(yīng)鏈,并延長產(chǎn)品壽命,最大限度擴大跨項目二次使用率,縮短檢測時間,從而加快產(chǎn)品上市。