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华为借力ST导入上汽,MCU核心技术突破在哪?

发布时间:2022/1/25 7:24:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news759312.html

集微网消息 两个月前,华为联合意法半导体(ST)共同进行芯片开发开始被外界所熟知,双方除智能手机外,将重点涉及自动驾驶领域等汽车领域的芯片开发。

随后不到一个月,上汽MAXUS(迈克萨斯) EUINQ 系列上市,其动力系统采用了华为电机控制系统和“三合一”充配电单元,智能驾驶系统也使用了华为的控制器,其芯片正是来自ST。

行业人士表示,华为和ST从去年开始联合开发芯片,只是外界知道的比较晚,和ST合作开发芯片有助于华为更好地开展汽车领域的技术布局,以摆脱对特定芯片供应商的依赖,为其在汽车领域的布局加强筹码。据悉,华为去年成立了智能汽车解决方案事业部,先后和奥迪、比亚迪、上汽等车企签订了合作协议,瞄准智能电动、智能车云、智能座舱、智能网联和智能驾驶几个方向,进行车载芯片和车机系统布局。

借力ST布局车机系统

今年5月中旬,华为首次向上汽的量产车型EUNIQ系列供应电机控制器,引起汽车电子行业人士高度关注。据了解,华为提供的电机控制器,可以3%的高精度调整电机扭矩和输出控制。经过上汽MAXUS与华为的联合 ** ,EUNIQ系列纯电版车型0~50km/h加速成绩小于5秒。优异的表现来源于车规级MCU的性能以及华为在电机控制器的技术。

此次成功供货上汽EUNIQ系列量产车,也表明了华为在车机系统的布局早在华为与ST宣布合作之前就已经开始。对此集微网联系了意法半导体和华为方面,双方都不愿透露更多细节。

不过,据上汽EUNIQ系列工程师透露,在2018年7月,EUINQ电机控制系统和“三合一”充配电单元在确定供应商时,华为主动联系上汽大通要参与项目竞标。凭借上汽大通和华为在智能互联领域的合作,尽管在上汽该项目已经进入到定点的后期阶段,上汽也同意华为竞标。在技术方案评审中,华为做的方案让上汽工作人员感觉到华为在电控方面的能力“就像华为在ICT领域的表现一样靠谱”,成功地用技术赢得了向上汽供货的机会。

然而,2018年中美贸易摩擦令华为陷入美国芯片和元器件断供的处境,上述人士透露,当时华为曾向上汽保证芯片和元器件有替代方案,不会影响供货。在汽车芯片领域实力雄厚的意法半导体,彼时已是日产、奥迪和斯拉等合作伙伴,为车企供应车规级MCU,这是华为需要的,此外更为关键的是,总部位于欧洲的意法半导体与华为合作不受美国影响。因此,业内人士认为,华为与意法半导体的合作很可能在那时已开始。而从给上汽做电机控制器方案到如今正式供货,华为和意法半导体完成了一次完整的车规级MCU配合工作。

MCU技术突破在哪?

“华为入局车机控制领域,选择与意法半导体合作而不是国内MCU厂商,关键原因是目前国内没有能在这个领域实现量产的车规级MCU原厂。”

一位熟悉英威腾的行业人士也表示,目前英威腾电机控制器中的MCU是采用国外厂商的,因为整车的驱动电机控制器要求太严苛了,以国内目前车规级的MCU水平,找不到整车驱动电机MCU供应商。

对MCU的性能要求严苛主要与驱动电机控制器工况有关,据比亚迪电控领域的高级工程师介绍,“驱动电机控制器在高压电的分配起到连接各高压部件的枢纽作用,同时也联通车身控制器等其他的控制器,实现车辆关键控制系统的通信和联系。在电信号转换方面,电控MCU可以实现交直流双向转换和变频,把电池的直流电变交流驱动电机工作,有的车型还要求能实现刹车时,将交流电变直流电,给电池反向充电。另外,控制器通过变频实现电机转速高低变换。”

总而言之,电机控制器是新能源汽车的高压电的分配枢纽、核心功率控制与转换单元,关乎整车电力和动力安全。对此,他认为,“电机控制器的功能多样、设计复杂,而且要满足整车厂要求的严酷工况,可想而知,这对驱动电机MCU的算力和可靠性提出了很大要求。”

“我们代理的汽车驱动电机控制器主要是国外厂商的车规级MCU,目前没有国产供应商能提供这方面可靠的MCU厂家。目前,国内MCU厂商主要还是集中在车辆辅助、车身控制等方面。”从事汽车电子芯片代理的人士表示。

而造成国内这一现状的原因主要是因为车规级芯片相比消费级芯片,存在研发周期长、设计门槛高、资金投入大和认证周期长等高门槛特性,此外,AEC-Q100质量认证对车规级MCU的“功能、工作温度和可靠性”等指标的要求非常严苛,其中包括Grade 1级温度范围(-40~125℃)、使用寿命在 15 年 20 万公里左右等方面的要求。这些仅次于航空航天、兵器、舰船领域的军工级芯片要求,技术门槛使得起步较晚的国产MCU芯片落后于国外大厂。

据不完全统计,目前国内设计并制造车规级MCU的厂商有兆易创新、芯旺微电子、杰发科技等等。芯旺微电子FAE部经理卢旺洋向集微网表示,车规级MCU一般要求设计寿命为15年或20万公里,在汽车电子方面,可靠性是首要考虑因素,在保证可靠性条件下,再综合可靠性与MCU算力的平衡。

行业人士表示,在整车的驱动电机控制器上,涉及更复杂的多路CAN总线和更多其他控制器的信息处理,除了安全、可靠性之外,还要求MCU更高的算力,这需要更高算力的内核以及更先进的制造工艺。在这方面,后起的国内厂商与国外厂商存在较大差距。而华为与意法半导体联手布局汽车MCU,则能填补国内目前在这方面的短缺,但对国内MCU厂商而言,想要在这个领域占据一席之地挑战重重。

卢旺洋也表示,“面对国内外MCU水平上的差距,我们有信心去追赶缩小差距。尽管ST、NXP等海外厂家占据了很大的市场份额,但是对于国产MCU厂家而言,不必盲目跟随国外厂商脚步,我们应该基于自身优势特色布局车载MCU细分领域,一步一个脚印地发展。”(校对/Arden)

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