電子發燒友網報道（文/李誠）車規級MCU是汽車電子系統控制的核心，也是汽車產業向電氣化、智能化轉型的關鍵。近年來隨著消費者環保意識的提高，電動汽車市場需求持續旺盛。

2月8日，根據Allied Market Research一項最新的研究報告顯示，預計到2030年，電動車市場估值將會達到8237.4億美元，增長近5倍。同時，研究還表明，受技術進步、競爭驅動以及消費者需求的變化，電氣行業將會在接下來的數十年中呈指數性的增長。受益于電動汽車市場規模的持續擴大，車規級MCU迎來了發展的新機遇。

ST針對碳化硅功率器件應用的車規級MCU

特斯拉Model 3是首款在量產車型中使用碳化硅功率器件的車型，也是促使車規級芯片材料由硅向碳化硅轉型的催化劑。相較于傳統的硅材料，碳化硅在電動汽車的電控系統應用中，會得到更高的開關頻率和系統轉換效率，有利于提升電動車的續航里程和充電速度，助力電機的小型化。

自此特斯拉Model 3用上碳化硅之后，碳化硅站在了汽車產業發展的上風口，并吸引了眾多車企的效仿與布局，如百公里加速僅需3.9秒的比亞迪漢EV，采用了國內首款自研的碳化硅功率模塊，以及小鵬推出國內首款基于800V碳化硅高壓平臺的量產車G9，并且小鵬還戰略性地投資了專注于碳化硅功率器件的瞻芯電子。隨著汽車電氣化的持續演進，碳化硅功率半導體市場需求異常明顯。

為順應時代的發展與市場的需求，近日ST推出了一系列針對電動汽車碳化硅電氣架構的車規級MCU Stellar E ，這款MCU與傳統的MCU不同之處在于，傳統的MCU在執行控制回路處理與運算方面的響應速度無法滿足碳化硅功率器件的高頻開關需求，通常需要增加一個專用的高速信號處理器來控制SiC功率半導體，并且額外的加入處理器模塊意味著BOM成本、系統功耗以及設計難度的增加，這對目前競爭壓力如此巨大的汽車市場來說并不友好。而ST推出的專用MCU在片上集成了可應對碳化硅功率器件高速控制的處理器，通過一顆MCU即可控制整個模塊，有助于降低電動汽車的成本，簡化電氣架構、提高功率密度。

Stellar E系列MCU采用了最新的寬帶隙技術，能夠滿足第三代化合物碳化硅與氮化鎵在車載電源轉換領域的應用中所需的高頻控制需求，簡化的車用功率器件由硅材料向碳化硅的轉變過程。

在參數性能方面，該MCU內置了一個雙內核的Arm ? Cortex ? M7 CPU，以及具有雙精度 的FPU、L1 高速緩存和DSP。片上集成了一顆支持同時寫入和讀取功能的2MB閃存，其中有960KB的空間支持OTA更新。同時為增強外設可實現快速控制環路功能，還集成了7個模數轉換器和10個數模轉換器以及多個定時器等。

在安全方面，Stellar E系列MCU支持ISO 26262 ASIL-D的汽車功能安全標準，還內置了FCCU監控單元、內存錯誤管理單元和循環冗余檢驗單元。FCCU單元可以監控MCU的完整性狀態，提供靈活的安全狀態控制，內存錯誤管理單元主要用于收集和報告內存中的錯誤事件。

ST官方表示，Stellar E系列MCU目前正處于樣品以及AEC-Q100車規級認證階段，預計將會于明年開始批量生產并進入市場。

車規級MCU裝車量超過1000萬顆的比亞迪

視線轉回國內，在全球缺芯的背景下，為維護國內汽車產業的穩定，國產化替代正在如火如荼地進行著。在此次缺芯潮中，比亞迪是唯一對外宣稱產能未受缺芯影響的車企。截至目前，比亞迪分別推出了兩個系列，滿足車規級應用的8位車規級MCU和32位車規級MCU。并于去年對外宣布車規級MCU累計量產裝車量達1000萬顆。

BF7006AMxx是比亞迪推出的32位通用型MCU，采用高可靠性的車規級制造工藝，并通過了車規級AEC-Q100的認證標準，其內部集成CAN、LIN、UART等多種通信模塊，多路計數器、計時器及PWM功能，并包含有高精度ADC，存儲支持EEPROM即時數據保存等多種通用模塊。適合如電動車窗、電動座椅、雨刮、車燈、門鎖等多種汽車電子車身控制應用。

在芯片產能方面，比亞迪采用的是IDM的垂直產業鏈模式，集設計與封測于一身，不僅提升的產品的可靠性，還縮短了產品的生產周期。如今國外車規級芯片受疫情影響，交貨周期一再延長，嚴重影響了終端車企的生產計劃，也為比亞迪車規級芯片營造了一個良好的發展機遇。

結語

在國產替代的浪潮中，國產車規級MCU的隊伍逐漸擴大，并在缺芯潮中獲得了顯著增長。雖然車規級MCU市場百家爭鳴，但面臨到一個問題，就是產品的同質化過于嚴重，不論是國內的國產替代產品，還是國外大廠的產品都存在這一現象。若想要在國際市場中站穩腳步，通過打造差異化的產品，贏得市場是最行之有效的方法之一，例如ST根據市場需求推出的專用型MCU。如今電動汽車對碳化硅功率器件的需求持續高漲，ST的專用型MCU有望搭乘汽車電氣化的東風，開拓更大的市場。