MCU也被称为微控制单元,是将CPU、SRAM、Flash、 计数器及其它数字和模拟模块集成到一颗芯片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。MCU主要可以分为消费级、工业级、车规级和军用级。其中,MCU在汽车电子的应用广泛,车身控制、电机系统、车内信息娱乐系统都需要用到MCU。与消费类MCU相比,车规MCU对芯片的安全性和稳定性有较高的要求。
按照位数来划分,MCU可分为4位、8位、16位、32位和64位微处理器,现在32位MCU已经成为主流,正在逐渐替代过去由8/16位MCU主导的应用和市场。若按照指令集架构(ISA)来划分,MCU类型包括8051、Arm、MIPS、RISC-V、POWER等微处理器。基于Arm Cortex-M系列内核IP的MCU已经成为32位MCU的市场主流,最近几年开源的RISC-V微处理器也开始流行起来,特别是在新兴的物联网领域。
过去,国内的车规MCU一直被美日欧的大厂所垄断。根据IC Insight的报告,瑞萨、恩智浦、德州仪器、英飞凌、赛普拉斯、意法半导体六家公司一直为车规MCU最大的供应商,2020年六家的全球份额超过95%。在中国亦是如此,车规MCU的国产化率低于5%。“缺芯”让国产MCU受到关注。一方面,疫情影响了MCU制造和封装的产能;另一方面,新能源汽车的发展又极大催生了车企对MCU的需求。缺芯潮由此到来,为国产MCU带来上车测试的机会窗口。
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