Скільки мікросхем в машині?

Скільки мікросхем в машині?Або скільки чіпів потрібно для автомобіля?

Чесно кажучи, важко відповісти.Тому що це залежить від конструкції самого автомобіля.Кожен автомобіль потребує різної кількості чіпів, від десятків до сотень, тисяч і навіть тисяч чіпів.З розвитком автомобільного інтелекту типи мікросхем також зросли з 40 до понад 150.

Автомобільні чіпи, як і людський мозок, можна розділити на п’ять категорій за функціями: обчислення, сприйняття, виконання, комунікація, зберігання та постачання енергії.

Подальші підрозділи можна розділити на контрольний чіп, обчислювальний чіп, сенсорний чіп, комунікаційний чіп,чіп пам'яті, мікросхема безпеки, мікросхема живлення,чіп драйвера, чіп управління живленням дев'ять категорій.

Дев'ять категорій автомобільних мікросхем:

1. Мікросхема управління:MCU, SOC

Першим кроком до розуміння автомобільної електроніки є розуміння електронного блоку керування.Можна сказати, що ECU – це вбудований комп’ютер, який керує основними системами автомобіля.Серед них бортовий MCU можна назвати обчислювальним мозком ECU автомобіля, який відповідає за обчислення та обробку різноманітної інформації.

Як правило, ECU в автомобілі відповідає за окрему функцію, оснащену MCU, згідно з Deppon Securities.Також можуть бути випадки, коли один ECU оснащений двома MCUS.

MCUS становить близько 30% від кількості напівпровідникових пристроїв, що використовуються в автомобілі, і принаймні 70 потрібно на автомобіль.він над мікросхемою MCU.

2. Обчислювальна мікросхема: CPU, GPU

Центральний процесор зазвичай є центром керування на мікросхемі SoC.Його перевага полягає в плануванні, управлінні та здатності до координації.Однак центральний процесор має менше обчислювальних блоків і не може виконувати велику кількість паралельних простих обчислювальних завдань.Таким чином, чіп SoC з автономним керуванням зазвичай потребує інтеграції одного або кількох Xpus на додаток до ЦП, щоб завершити обчислення ШІ.

3. Мікросхема живлення: IGBT, карбід кремнію, силовий MOSFET

Силовий напівпровідник є ядром перетворення електричної енергії та керування ланцюгом в електронних пристроях, який в основному використовується для зміни напруги та частоти в електронних пристроях, перетворення постійного та змінного струму.

Взявши як приклад силовий MOSFET, згідно з даними, у транспортних засобах традиційного палива кількість MOSFET низької напруги на транспортний засіб становить близько 100. У нових транспортних засобах з енергоспоживанням середнє споживання MOSFET середньої та високої напруги на автомобіль зросло до більше. ніж 200. Очікується, що в майбутньому використання MOSFET на автомобіль у моделях середнього та високого класу зросте до 400.

4. Чіп зв'язку: стільниковий зв'язок, WLAN, LIN, прямий V2X, UWB, CAN, супутникове позиціонування, NFC, Bluetooth, ETC, Ethernet тощо;

Комунікаційний чіп можна розділити на дротовий і бездротовий зв'язок.

Дротовий зв'язок в основному використовується для різноманітної передачі даних між обладнанням в автомобілі.

Бездротовий зв'язок може реалізувати взаємозв'язок між автомобілем і автомобілем, автомобілем і людьми, автомобілем і обладнанням, автомобілем і навколишнім середовищем.

Серед них велика кількість трансиверів, згідно з галузевими даними, середнє застосування трансиверів CAN/LIN в автомобілі становить щонайменше 70-80, а деякі потужні автомобілі можуть досягати більше 100 або навіть більше 200.

5. Чіп пам'яті: DRAM, NOR FLASH, EEPROM, SRAM, NAND FLASH

Мікросхема пам'яті автомобіля в основному використовується для зберігання різних програм і даних автомобіля.

Відповідно до оцінки напівпровідникової компанії в Південній Кореї щодо попиту на DRAM для інтелектуальних автомобілів, за оцінками, автомобіль матиме найвищий попит на DRAM/NAND Flash до 151 ГБ/2 ТБ відповідно, а клас дисплея та ADAS автономні. система керування має найбільше використання чіпів пам'яті.

6. Живлення/аналоговий чіп: SBC, аналоговий передній кінець, DC/DC, цифрова ізоляція, DC/AC

Аналоговий чіп — це міст, що з’єднує фізичний реальний світ із цифровим світом, головним чином відноситься до аналогової схеми, що складається з опору, конденсатора, транзистора тощо, інтегрованих разом для обробки безперервних функціональних аналогових сигналів (таких як звук, світло, температура тощо). .) інтегральна схема.

Згідно зі статистикою Oppenheimer, аналогові схеми складають 29% автомобільних чіпів, з яких 53% є ядрами сигнальних ланцюгів і 47% є мікросхемами керування живленням.

7. Мікросхема драйвера: драйвер високої сторони, драйвер низької сторони, світлодіодний/дисплей, драйвер рівня воріт, міст, інші драйвери тощо

В автомобільній електронній системі існує два основних способи приводу вантажу: низький бічний привід і високий бічний привід.

Приводи з високої сторони зазвичай використовуються для сидінь, освітлення та вентиляторів.

Низькі бічні приводи використовуються для двигунів, обігрівачів тощо.

Візьмемо як приклад автономний транспортний засіб у Сполучених Штатах, лише контролер передньої частини кузова налаштовано з 21 мікросхемою водія високої сторони, а споживання автомобіля перевищує 35.

8. Сенсорний чіп: ультразвук, зображення, голос, лазер, інерціальна навігація, міліметрова хвиля, відбиток пальця, інфрачервоний, напруга, температура, струм, вологість, положення, тиск.

Автомобільні датчики можна розділити на датчики тіла та датчики навколишнього середовища.

Під час роботи автомобіля автомобільний датчик може збирати інформацію про стан тіла (наприклад, температуру, тиск, положення, швидкість тощо) та інформацію про навколишнє середовище, а також перетворювати зібрану інформацію в електричні сигнали для передачі в центральний блок керування автомобіля. автомобіль.

Згідно з даними, очікується, що автомобіль рівня інтелектуального водіння 2 матиме шість датчиків, а автомобіль L5 — 32 датчики.

9. Чіп безпеки: чіп безпеки T-Box/V2X, чіп безпеки eSIM/eSAM

Автомобільний чіп безпеки — це свого роду інтегральна схема з внутрішнім інтегрованим криптографічним алгоритмом і фізичною системою захисту від атак.

Сьогодні, з поступовим розвитком інтелектуальних автомобілів, кількість електронних пристроїв в автомобілі неминуче збільшуватиметься, і це обумовлено зростанням кількості чіпів.

Згідно з даними, наданими Китайською асоціацією виробників автомобілів, кількість автомобільних чіпів, необхідних для транспортних засобів на традиційному паливі, становить 600-700, кількість автомобільних чіпів, необхідних для електромобілів, зросте до 1600 на автомобіль, а попит на чіпи для Очікується, що більш досконалі інтелектуальні транспортні засоби зростуть до 3000/машина.

Можна сказати, що сучасний автомобіль схожий на гігантський комп'ютер на Wheels.