導(dǎo)讀

根據(jù)S&P2024年Q3預(yù)測(cè)，到2030年MCU在汽車(chē)應(yīng)用上可達(dá)到165億美元的市場(chǎng)份額，而這塊超大蛋糕也吸引了MCU頭部廠(chǎng)商的關(guān)注。作為通用MCU領(lǐng)域的龍頭，ST已經(jīng)制定了全新的策略——即提高汽車(chē)MCU的關(guān)注度；且目標(biāo)在2030年實(shí)現(xiàn)汽車(chē)MCU營(yíng)收翻倍（相較2024年）。

那么ST的底氣何在？在近日的發(fā)布會(huì)上，意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部（MDRF）汽車(chē)微控制器產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)經(jīng)理黃延球（Yanqiu HUANG）進(jìn)行了精彩的解答。

意法半導(dǎo)體（ST）汽車(chē)微控制器（MCU）產(chǎn)品家族包括兩大核心成員——STM32A和Stellar，分別面向不同的應(yīng)用領(lǐng)域，為汽車(chē)電子提供全面支持。

■ STM32A系列：基于ST的STM32平臺(tái)擴(kuò)展而來(lái)，專(zhuān)注于滿(mǎn)足汽車(chē)領(lǐng)域中對(duì)通用性、靈活性和成本效益的需求。它提供豐富的接口和軟件支持，適用于信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)載顯示器和車(chē)聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，廣泛覆蓋從中低端到高端應(yīng)用。

■Stellar系列：針對(duì)高性能和實(shí)時(shí)控制場(chǎng)景設(shè)計(jì)，是集成式汽車(chē)電子的代表。憑借多核架構(gòu)和以太網(wǎng)通信支持，Stellar專(zhuān)注于電氣化和整車(chē)架構(gòu)的優(yōu)化，適用于動(dòng)力總成控制、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及整車(chē)架構(gòu)創(chuàng)新，助力實(shí)現(xiàn)更高效、更安全的車(chē)載系統(tǒng)。

Stellar系列——面向域控應(yīng)用，集成化與高效實(shí)時(shí)控制完美結(jié)合

Stellar系列MCU專(zhuān)為集成式應(yīng)用設(shè)計(jì)，集成ARM Cortex-R52內(nèi)核的多核架構(gòu)設(shè)計(jì)。這一架構(gòu)使得Stellar能夠在單片MCU上整合傳統(tǒng)上需要多個(gè)獨(dú)立ECU實(shí)現(xiàn)的功能，包括車(chē)輛控制單元（VCU）、電驅(qū)逆變系統(tǒng)（MCU）、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及熱管理單元。這樣的集成不僅顯著提高了系統(tǒng)的緊湊性和效率，還保證了多任務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)豐富的數(shù)據(jù)I/O接口，Stellar為各種實(shí)時(shí)應(yīng)用的數(shù)據(jù)交互提供了極大的便利，同時(shí)在性能和安全性上也表現(xiàn)出色。

“其實(shí)Stellar MCU的項(xiàng)目在ST內(nèi)部醞釀很久了，從我們與合作伙伴合作開(kāi)發(fā)到現(xiàn)在，不管是汽車(chē)OEM中，還是一級(jí)供應(yīng)商中，Stellar現(xiàn)在熱度越來(lái)越高?！秉S延球分享到。

ST將Stellar系列劃分為兩個(gè)方向明確的產(chǎn)品線(xiàn)，分別是Stellar P系列和Stellar G系列。Stellar P系列專(zhuān)注于電氣化場(chǎng)景優(yōu)化，適用于電機(jī)控制、BMS算法和車(chē)輛控制策略等領(lǐng)域，展現(xiàn)了卓越的高性能和實(shí)時(shí)控制能力。目前，這一系列的產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)上市，包括P6、P7和P3。在另一邊，Stellar G系列則瞄準(zhǔn)整車(chē)架構(gòu)的創(chuàng)新，通過(guò)對(duì)以太網(wǎng)為核心的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)支持，大幅度優(yōu)化整車(chē)架構(gòu)的通信效率和數(shù)據(jù)管理能力。這一系列不僅具備處理大量數(shù)據(jù)的能力，還能通過(guò)先進(jìn)的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)整車(chē)架構(gòu)的精簡(jiǎn)化和高效化。

在市場(chǎng)應(yīng)用方面，Stellar系列MCU已經(jīng)贏得了眾多整車(chē)廠(chǎng)商和一級(jí)供應(yīng)商的青睞。例如，中國(guó)電動(dòng)車(chē)頭部企業(yè)使用Stellar在動(dòng)力總成和電機(jī)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更快的軟件更新和高效PCM技術(shù)。歐洲的一家頂尖車(chē)企則通過(guò)Stellar提升了用戶(hù)體驗(yàn)相關(guān)的核心應(yīng)用，而另一家全球領(lǐng)先車(chē)企則利用Stellar優(yōu)化了其三電系統(tǒng)的集成和能源管理。此外，Stellar在商用車(chē)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，提供針對(duì)動(dòng)力總成的全面解決方案。

傳統(tǒng)一級(jí)供應(yīng)商也為Stellar的表現(xiàn)感到滿(mǎn)意。例如，歐洲客戶(hù)正在使用Stellar進(jìn)行自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，而亞洲客戶(hù)則利用其實(shí)現(xiàn)了多合一集成應(yīng)用。目前，Stellar系列產(chǎn)品已交付超過(guò)50萬(wàn)片，并在全球范圍內(nèi)投入應(yīng)用。隨著需求的不斷增長(zhǎng)，未來(lái)兩年內(nèi)，這一數(shù)字有望迎來(lái)顯著躍升。

為了進(jìn)一步鞏固其市場(chǎng)地位，ST正在構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng)，與多家行業(yè)領(lǐng)先的軟件服務(wù)商展開(kāi)深度合作。例如，在AutoSAR基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域，ST與東軟瑞馳和普華軟件建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)安全方面也聯(lián)合了多家全棧式供應(yīng)商。這一開(kāi)放的生態(tài)體系，結(jié)合Vector等開(kāi)發(fā)工具，為客戶(hù)和開(kāi)發(fā)者提供了全方位的支持，推動(dòng)Stellar在汽車(chē)電子行業(yè)中的應(yīng)用落地。

STM32A——融合STM32生態(tài)優(yōu)勢(shì)，補(bǔ)全汽車(chē)MCU產(chǎn)品線(xiàn)的重要拼圖

STM32A是基于STM32平臺(tái)開(kāi)發(fā)的汽車(chē)級(jí)產(chǎn)品，針對(duì)那些對(duì)功能和性能要求較低但對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性有較高需求的應(yīng)用，例如LED大燈控制、座椅控制、車(chē)窗控制和門(mén)鎖控制等。這些節(jié)點(diǎn)MCU的特點(diǎn)是低成本、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，同時(shí)需要滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)對(duì)功能安全和可靠性的嚴(yán)格要求。而ST追求的是提供給市場(chǎng)一個(gè)“規(guī)格最佳匹配”的產(chǎn)品，不是大而全，而是追求“高性?xún)r(jià)比”，“易用并且好用”的產(chǎn)品。

在功能安全等級(jí)方面，STM32A產(chǎn)品線(xiàn)定位于ASIL B級(jí)別，適用于控制執(zhí)行器和傳感器等較小的節(jié)點(diǎn)應(yīng)用。而Stellar系列則面向整車(chē)架構(gòu)的高集成場(chǎng)景，要求達(dá)到ASIL D的最高安全等級(jí)。這種差異化的定位使得STM32A成為整車(chē)電子架構(gòu)中眾多小型節(jié)點(diǎn)的理想選擇，而Stellar則服務(wù)于動(dòng)力總成、底盤(pán)控制（如EPS）和整車(chē)安全系統(tǒng)的核心應(yīng)用。

黃延球表示，“目前從整車(chē)電子電氣架構(gòu)來(lái)看，在一輛車(chē)?yán)锶匀恍枰獢?shù)量不少的執(zhí)行器或傳感器系統(tǒng)，所以除了剛才提到那幾個(gè)集成式MCU（指Stellar覆蓋的應(yīng)用方向）外，在一輛車(chē)?yán)锩孀钌龠€有15~20個(gè)這種節(jié)點(diǎn)的小MCU。為了補(bǔ)全這個(gè)中小型MCU的產(chǎn)品線(xiàn)，意法半導(dǎo)體決定在比較成功的STM32產(chǎn)品線(xiàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一部分的汽車(chē)產(chǎn)品?！?/p>

STM32A的設(shè)計(jì)不僅繼承了STM32系列的生態(tài)優(yōu)勢(shì)，還為汽車(chē)應(yīng)用做了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化。據(jù)悉產(chǎn)品起步型號(hào)將會(huì)采用Cortex-M33內(nèi)核，未來(lái)有可能會(huì)擴(kuò)展至Cortex-M55和Cortex-M85內(nèi)核。這種路線(xiàn)規(guī)劃充分體現(xiàn)了ST對(duì)中小型MCU 性能需求的深刻理解，同時(shí)通過(guò)核心架構(gòu)的一致性，最大程度地兼容已有STM32平臺(tái)的生態(tài)系統(tǒng)，幫助開(kāi)發(fā)者快速上手并縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部物聯(lián)網(wǎng)/人工智能技術(shù)創(chuàng)新中心及數(shù)字營(yíng)銷(xiāo)副總裁ARNAUD JULIENNE指出，“ST判斷在未來(lái)，汽車(chē)和工業(yè)兩個(gè)平臺(tái)將會(huì)產(chǎn)生融合，最好有一個(gè)平臺(tái)的產(chǎn)品去支持兩個(gè)方面的應(yīng)用，雖然在本質(zhì)上還是有一點(diǎn)區(qū)別，但是生態(tài)和用法，以及核心或者IP都可以共通、共享，這可以很好的幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用，早一點(diǎn)把產(chǎn)品推向市場(chǎng)，這是我們的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)?！?/p>

正如ARNAUD JULIENNE所言，STM32A在設(shè)計(jì)上充分考慮了跨領(lǐng)域應(yīng)用的可能性，其核心技術(shù)和生態(tài)系統(tǒng)在汽車(chē)和工業(yè)場(chǎng)景中均可通用。而且憑借著STM32在工業(yè)、消費(fèi)等領(lǐng)域的強(qiáng)大掌控力和生態(tài)潛力，這種雙重適配能力為客戶(hù)提供了更高的開(kāi)發(fā)靈活性，也進(jìn)一步強(qiáng)化了STM32生態(tài)系統(tǒng)在多領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

最后，雖然STM32A的功能和用法與標(biāo)準(zhǔn)STM32保持一致，但在可靠性和質(zhì)量等級(jí)方面，STM32A完全按照汽車(chē)行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。這使得STM32A在滿(mǎn)足汽車(chē)應(yīng)用的嚴(yán)格可靠性要求的同時(shí)，也繼承了STM32系列產(chǎn)品在功能性和易用性上的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。

獨(dú)創(chuàng)存儲(chǔ)技術(shù)+供應(yīng)鏈規(guī)劃，助力中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在汽車(chē)電子技術(shù)的快速發(fā)展中，存儲(chǔ)技術(shù)不僅需要滿(mǎn)足高可靠性和高性能的要求，還必須適應(yīng)復(fù)雜多變的汽車(chē)使用環(huán)境。意法半導(dǎo)體（ST）的相變存儲(chǔ)器（PCM，Phase-Change Memory）在這一領(lǐng)域樹(shù)立了標(biāo)桿，其在汽車(chē)級(jí)嵌入式MCU（Stellar系列）中的率先量產(chǎn)不僅展現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也為行業(yè)帶來(lái)了顛覆性的存儲(chǔ)解決方案。

PCM技術(shù)并非新概念，早在20多年前便已應(yīng)用于光盤(pán)CD-ROM和藍(lán)光存儲(chǔ)。然而，ST將其創(chuàng)新地引入嵌入式領(lǐng)域，并通過(guò)高度優(yōu)化的工藝實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)級(jí)應(yīng)用要求。這一突破性的進(jìn)展，讓PCM成為目前嵌入式存儲(chǔ)技術(shù)中表現(xiàn)最為出色的選擇之一。以其核心優(yōu)勢(shì)之一——存儲(chǔ)單元面積為例，在28納米制程下，PCM的單元面積僅為0.019平方微米，遠(yuǎn)小于RRAM、MRAM和傳統(tǒng)Flash技術(shù)。這種高密度特性使其能夠以更低的成本實(shí)現(xiàn)更大的存儲(chǔ)容量，同時(shí)滿(mǎn)足汽車(chē)電子對(duì)于高性能和緊湊設(shè)計(jì)的需求。

PCM技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵特性是其出色的可靠性和耐用性。面對(duì)極端的高低溫環(huán)境和復(fù)雜的干擾條件，PCM展現(xiàn)出無(wú)與倫比的穩(wěn)定性，完全滿(mǎn)足汽車(chē)應(yīng)用的苛刻標(biāo)準(zhǔn)。尤其在關(guān)鍵存儲(chǔ)指標(biāo)（如數(shù)據(jù)保存年限和擦寫(xiě)次數(shù)）上，PCM能夠與成熟的eFlash工藝相媲美甚至更勝一籌。此外，PCM的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)速度顯著提升，為諸如OTA（軟件在線(xiàn)升級(jí)）等場(chǎng)景提供了強(qiáng)大的支持。未來(lái)隨著軟件定義汽車(chē)（SDV）的普及，車(chē)輛將頻繁進(jìn)行軟件更新，而PCM的高效讀寫(xiě)能力可顯著提升OTA的速度和效率，成為此類(lèi)應(yīng)用的最佳選擇。

相比其他存儲(chǔ)技術(shù)，PCM技術(shù)還展現(xiàn)出全面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管eFlash工藝在嵌入式存儲(chǔ)領(lǐng)域占據(jù)主流地位，但其在工藝節(jié)點(diǎn)上的局限性使得成本和性能優(yōu)化的空間有限。而PCM在制程工藝上的先進(jìn)性，使其具備更小的單元面積和更高的集成度，尤其是在高容量需求的場(chǎng)景下，PCM不僅提供了更高的性?xún)r(jià)比，還能靈活適應(yīng)各種存儲(chǔ)任務(wù)。至于RRAM和MRAM，盡管這些技術(shù)也被認(rèn)為是下一代存儲(chǔ)的潛力選手，但尚未在汽車(chē)嵌入式應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，而ST的PCM技術(shù)已進(jìn)入成熟階段，這為客戶(hù)提供了更可靠的選擇。

ST在將PCM應(yīng)用于汽車(chē)級(jí)嵌入式存儲(chǔ)時(shí)，不僅考慮了技術(shù)上的領(lǐng)先性，更注重實(shí)際量產(chǎn)能力和市場(chǎng)需求的結(jié)合。通過(guò)優(yōu)化存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)，PCM實(shí)現(xiàn)了在性能、可靠性和成本之間的完美平衡。尤其是在大容量存儲(chǔ)需求和嚴(yán)苛使用環(huán)境下，PCM的表現(xiàn)已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可。

憑借著獨(dú)創(chuàng)PCM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，ST Stellar幫助客戶(hù)在OTA上實(shí)現(xiàn)了更好的表現(xiàn)，也助力客戶(hù)在軟件定義汽車(chē)的征程上走的更快更穩(wěn)。而除了獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)之外，ST也將發(fā)揮本土供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)。

“我們有非常靈活的供應(yīng)鏈規(guī)劃，STM32A產(chǎn)品將來(lái)也會(huì)有雙工廠(chǎng)或者甚至多工廠(chǎng)產(chǎn)銷(xiāo)策略，我們的“在中國(guó)，為中國(guó)”的策略同樣適用于STM32A產(chǎn)品?！秉S延球說(shuō)到。