堅(jiān)持長期主義，駕馭未來：兆易創(chuàng)新第二代車規(guī)MCU GD32A7系列亮相AEIF

隨著中國汽車產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，越來越多的國內(nèi)汽車制造商和系統(tǒng)供應(yīng)商正積極拓展國際市場(chǎng)。這一趨勢(shì)不僅彰顯了中國品牌日益增強(qiáng)的全球影響力，也對(duì)國內(nèi)半導(dǎo)體供應(yīng)商提出了全新的挑戰(zhàn)與要求。

在近日舉行的第十一屆汽車電子創(chuàng)新大會(huì)（AEIF 2024）暨汽車電子應(yīng)用展上，兆易創(chuàng)新汽車產(chǎn)品部負(fù)責(zé)人何芳發(fā)表了題為“駕馭未來，智領(lǐng)車規(guī)：開創(chuàng)可延展平臺(tái)的新一代MCU”的主題演講。此次演講不僅展示了兆易創(chuàng)新面對(duì)新挑戰(zhàn)時(shí)所采取的戰(zhàn)略應(yīng)對(duì)措施，還全面呈現(xiàn)了公司在車規(guī)級(jí)產(chǎn)品布局方面的最新規(guī)劃。通過這樣的分享，兆易創(chuàng)新向業(yè)界傳遞了其致力于技術(shù)創(chuàng)新、滿足全球化需求以及提供高性能車規(guī)產(chǎn)品和解決方案的決心。

成為新形勢(shì)下的核心戰(zhàn)略伙伴

國內(nèi)汽車企業(yè)和系統(tǒng)供應(yīng)商正走出國門邁向世界，對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)商提出了新的要求，需要其成為可實(shí)現(xiàn)全球化和平臺(tái)化的核心芯片戰(zhàn)略伙伴。這背后蘊(yùn)含了兩個(gè)重要的邏輯，一是全球化讓產(chǎn)品適應(yīng)從1到N的需求變化，二是平臺(tái)化能為產(chǎn)品的高性價(jià)比提供保證。

具體到技術(shù)層面，主機(jī)廠商關(guān)注整車的電子電氣架構(gòu)(EEA)，也更多地關(guān)注軟件定義汽車(SDA)，因?yàn)镾DA是實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品差異化的重要元素。同時(shí)，Tier 1更為關(guān)注ECU的集成，只有多ECU的集成才能保持其競爭力。而半導(dǎo)體供應(yīng)商要保持競爭力，則需要對(duì)整車的技術(shù)發(fā)展有更深入地了解。兆易創(chuàng)新的做法是在掌握客戶電子電氣架構(gòu)未來布局方向的基礎(chǔ)上，進(jìn)行芯片產(chǎn)品定義，助力其提升產(chǎn)品價(jià)值。

重視EEA和SDA也讓整個(gè)汽車供應(yīng)鏈的合作模式產(chǎn)生深刻變化，聯(lián)合與解耦變得更為重要。聯(lián)合可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，解耦可以提高供應(yīng)鏈韌性，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和成本優(yōu)化。但要實(shí)現(xiàn)解耦，就需要供應(yīng)鏈具有很強(qiáng)的核心競爭力，比如半導(dǎo)體供應(yīng)商具有自研IP或高效可靠的產(chǎn)品質(zhì)量體系。為適應(yīng)新形勢(shì)，半導(dǎo)體供應(yīng)商要能進(jìn)行面向SDV EEA(Zonal/CCU)的產(chǎn)品定義，能提供完整的“HW+SW”平臺(tái)，并從單純面向Tier 1的推廣模式向主機(jī)廠核心自研團(tuán)隊(duì)傾斜。

汽車制造需要長期主義，作為國內(nèi)車用半導(dǎo)體供應(yīng)商的代表，兆易創(chuàng)新早已深諳此道并積極布局。2015年，兆易創(chuàng)新完成第一顆NOR Flash的AEC-Q100車規(guī)認(rèn)證，2021年成立專注于汽車電子的BU，2023年則實(shí)現(xiàn)1億顆車規(guī)Flash的出貨。并且，兆易創(chuàng)新是目前國內(nèi)少數(shù)具備中央工程部去做底層工藝平臺(tái)的公司。現(xiàn)階段，兆易創(chuàng)新全系車規(guī)產(chǎn)品已通過眾多國內(nèi)外車廠和Tier 1廠商的QM認(rèn)證。

走向系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商

何芳表示，兆易創(chuàng)新正在致力于成為汽車行業(yè)的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，通過聯(lián)合上下游打通生態(tài)鏈，提供高性價(jià)比的turnkey solution或者套片方案，提高客戶的競爭力。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心發(fā)展路徑包括：提供應(yīng)用系統(tǒng)解決方案，構(gòu)建存儲(chǔ)、控制、模擬、傳感等產(chǎn)品組合；OEM&Tier1長期戰(zhàn)略合作，為電動(dòng)化和智能化提供前瞻定制化產(chǎn)品；發(fā)展完善的生態(tài)與工具鏈，減少客戶研發(fā)成本與開發(fā)周期；持續(xù)完善和提升全流程以質(zhì)量為核心的體系建設(shè)。

兆易創(chuàng)新已經(jīng)為車規(guī)MCU+SBC產(chǎn)品組合規(guī)劃明確的技術(shù)路線圖。其中，第1代車規(guī)MCU基于M33/M4內(nèi)核，第2代MCU基于M7內(nèi)核，第1、2代產(chǎn)品屬于公共平臺(tái)產(chǎn)品，面向通用的車身域、底盤域等。此外，第1、2代產(chǎn)品中所有的IP都是可復(fù)用，代表著兩者底層的驅(qū)動(dòng)是相通的，所以當(dāng)客戶從第1代延展到第2代的時(shí)候，付出的工程工作量比較少，且兩者的功能安全和信息安全也保證了一致性，便于后續(xù)的延展和開發(fā)。

兆易創(chuàng)新的第1代車規(guī)MCU于2022年9月20日發(fā)布，主要應(yīng)用在車身電子和娛樂系統(tǒng)上。即使錯(cuò)過缺芯時(shí)代，這顆芯片依然獲得了很多主機(jī)廠和Tier 1的關(guān)注。何芳表示，兆易創(chuàng)新通過這個(gè)產(chǎn)品去積累資源，再用IP平臺(tái)建立與客戶的信任關(guān)系。迄今為止，兆易創(chuàng)新的第1代產(chǎn)品在13家主機(jī)廠，25種車身應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了超過200萬的上車出貨量。

跨越五大需求  

隨著國產(chǎn)車用芯片逐漸被廣泛應(yīng)用，國內(nèi)的汽車制造商面臨著一系列新的挑戰(zhàn)。眾多本土主機(jī)廠商一致認(rèn)為，在追求成本效益的同時(shí)，必須高度重視國產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片的安全性能、耐用程度以及供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性，并確保能夠提供持續(xù)有效的技術(shù)支持。

針對(duì)這些關(guān)鍵問題，兆易創(chuàng)新推出了第二代GD32A71x/GD32A72x/GD32A74x系列車規(guī)級(jí)微控制器(MCU)及由單核MCU供電的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC, System Basic Chip)。這一系列產(chǎn)品旨在通過增強(qiáng)的技術(shù)規(guī)格和改進(jìn)的服務(wù)支持來滿足行業(yè)對(duì)高性能與高可靠性的需求。

GD32A71x/GD32A72x/GD32A74x系列車規(guī)級(jí)MCU采用了ARM? Cortex?-M7內(nèi)核，分別支持單核、雙核、單核鎖步三種選項(xiàng)，主頻160MHz，算力高達(dá)763 DMIPS，并配備了最高4MB片上Flash和512KB SRAM，支持雙Flash BANK，可滿足無縫OTA升級(jí)需求。整個(gè)系列可用于多個(gè)核心應(yīng)用，包括車身域控(BDC)、車身控制(BCM)、遠(yuǎn)程通信終端(T-BOX)、車燈控制(Lighting)、電池管理(BMS)、車載充電機(jī)(OBC)、底盤應(yīng)用(Chassis)、直流變換器(DC-DC)等多種電氣化車用場(chǎng)景。

何芳表示，兆易創(chuàng)新為這一系列芯片精心設(shè)定了與M7內(nèi)核相匹配的應(yīng)用場(chǎng)景，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了多個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。此外，兆易創(chuàng)新還特別展示了基于GD32A7系列車規(guī)級(jí)MCU的自適應(yīng)矩陣大燈(Matrix LED)、車身控制、汽車BMS主控板等參考設(shè)計(jì)方案。此舉旨在幫助客戶將更多資源集中于產(chǎn)品定義上，從而顯著縮短研發(fā)和設(shè)計(jì)周期，加速產(chǎn)品上市時(shí)間。

基于GD32A71x的自適應(yīng)矩陣大燈(Matrix LED)參考設(shè)計(jì)

基于GD32A72x的車身控制參考設(shè)計(jì)

基于GD32A74x的汽車BMS主控板方案

在開發(fā)工具鏈的構(gòu)建上，GD32A71x/GD32A72x/GD32A74x系列支持AUTOSAR?汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)，可提供MCU底層軟件MCAL，與Vector、EB、ETAS、普華、NeuSAR、恒潤、GRC等多家國內(nèi)外知名的AUTOSAR基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商密切合作，分別與其BSW或OS實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的適配。該系列產(chǎn)品目前可支持GreenHills、Hightec、IAR、Keil、Tasking等主流編譯器，和Trace32、PLS、I-system等主流調(diào)試器，滿足客戶應(yīng)用便捷高效地開發(fā)和功能安全的設(shè)計(jì)要求。

SBC是一種包含電源、通信、監(jiān)控診斷、安全監(jiān)控等特性以及GPIO的獨(dú)立芯片，在汽車電子電氣系統(tǒng)中的作用越來越重要。GD33APLN5Nx是本次發(fā)布的第一代單核MCU供電的SBC，支持長供電系統(tǒng)，集成看門狗和復(fù)位功能，只需極少的外圍被動(dòng)元器件，提供系統(tǒng)級(jí)ASIL B支持。在大會(huì)上，兆易創(chuàng)新專門展示了GD33APLN5Nx和GD32A71x聯(lián)合打造的ASIL B單核方案，主要面向車燈和Tbox應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)功能安全和主要控制功能。

何芳最后表示，兆易創(chuàng)新經(jīng)過持續(xù)耕耘，已具備五大核心競爭力。第一是可靠，兆易創(chuàng)新GD32MCU對(duì)跨行業(yè)自研IP平臺(tái)的打磨超過10年，經(jīng)過了充分的市場(chǎng)驗(yàn)證。第二是OTA，產(chǎn)品可支持未來十至十五年汽車OTA升級(jí)的功能需求。第三是可拓展性，產(chǎn)品支持外擴(kuò)Flash，不用OTA時(shí)，M23可以提供額外的算力。第四是平臺(tái)化，產(chǎn)品采用M核，可以IP復(fù)用且不斷優(yōu)化，方便平臺(tái)項(xiàng)目MCU+SBC形成系統(tǒng)合力。第五是出海，公司有國內(nèi)、國外雙供應(yīng)鏈保障，并且流程及產(chǎn)品認(rèn)證齊全，在海外汽車市場(chǎng)有一定的口碑。

憑借多年的技術(shù)積累與持續(xù)創(chuàng)新，兆易創(chuàng)新正逐步成為全球汽車電子領(lǐng)域內(nèi)不可忽視的力量。未來，隨著更多類似產(chǎn)品的問世和技術(shù)方案的完善，兆易創(chuàng)新的車用芯片將在全球范圍內(nèi)贏得更廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。