杰发科技王璐：车规级MCU芯片在新能源汽车中的应用和布局
时间: 2023-12-08 22:06
来源: 2023芯片大会
作者: editor
2023年12月5日-6日，由中国汽车工业协会和中国电子科技集团有限公司共同主办的“2023全球汽车芯片创新大会暨第二届中国汽车芯片高峰论坛”在无锡举办。本届芯片大会以“共享中国机遇•共谋创新发展•共赢产业未来”为主题，设置了“1场高层峰会、1场主旨论坛、4场主题论坛”共6场会议。其中，在12月6日下午举办的“主题论坛二：新能源汽车‘芯’动态”上，合肥杰发科技有限公司副总经理王璐发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
各位领导，各位专家、各位朋友，大家下午好，我是来自合肥杰发科技的王璐，合肥杰发科技是四维图新旗下全资子公司，今天非常高兴在这个场合有机会跟大家分享杰发科技对国产芯片行业的理解。
今天我汇报的主题是《车规级MCU芯片在新能源汽车中的应用和布局》。如刚才嘉宾提到的，国产MCU芯片在全球份额占比微不足道，但从全球来看，整个汽车MCU市场规模巨大。2020年及以前，汽车MCU芯片行业发展速度缓慢。2021年之后，随着汽车智能化、网联化、电气化发展，MCU的销售额从2016年的近57亿美元能够达到今年预计100亿美元的规模。
现在，单片机不仅仅是一个控制单元，更是一个复杂的运算单元。其主频、Flash、功能安全、信息安全各方面性能与指标都越来越高。
在汽车新四化之前，8位单片机的市场份额占比非常大。2010年8位MCU有43.6亿颗的出货量，随着这些年的智能汽车的快速发展，8位MCU出货量份额占比逐渐下降，预估2025年只有33亿颗。
另外，16位MCU的玩家较少，占据了较小的segment.它的发展非常稳定，整个占比变化不大，随着整个MCU市场的扩容，16位MCU的出货量从2016年的16.7亿颗达到了2025年33亿颗（预估）。
32位单片机发展迅速，2025年预计可以达到123亿颗，实现了五倍的增长速度，这源于新一代域控制器对32位MCU的需求。
刚才的嘉宾也提到国内MCU市场的内卷，MCU产能由以前的供应紧张变得不紧张，甚至供应过剩的情况，MCU降价非常明显。随着8位单片机的出货量和单价双重下降，其市场占比份额降低。2014年，8位机市场份额为37%，到2025年将只有10%的规模（预测）。国内有较多车规级MCU局限在低端8位机。国内汽车芯片厂商需要按照市场预测，及时调整产品研发和生产方向。
16位单片机的发展相对比较稳定，它的销售额的占比从2014年的23%发展到2025年的19.7%（预测），以量来补价。
但32位MCU市场规模从2014年的40%的规模发展到2025年的70%（预测），呈现量价齐升的局面。
MCU在车里无处不在。有嘉宾提到一辆汽车搭载的芯片数量从几十颗到上百颗，甚至新能源汽车的上千颗，MCU作为主控产品，它的控制单元非常多，从车身控制域到底盘域，到安全控制到动力域、IVI和通信模块等。
从应用看，安全领域始终是应用消耗量最大的领域。汽车是一个大的移动电脑，移动的办公产品，安全始终是最重要的特性。
中国汽车保有量非常庞大，2020年之前，中国汽车行业销量年增长率低于10%。但2023年之后，传统燃油车呈现负增长，新能源汽车增速变快。传统燃油车里MCU的占比量减少，每年在减少10%以上，新能源车的MCU则每年以超过20%的速度增长，从2022年的5.19亿颗，预计到2026年将接近15亿颗。这都来源于汽车智能化程度提高，汽车变得更智能、更聪明了。
汽车MCU按照位数来分有8位机、16位机、32位机，目前国内芯片公司聚焦在8位机，在小节点控制，比如门控、车窗等。16位MUC的控制规模或控制的复杂度较高，包括引擎控制，像齿轮、电子涡轮各方面；16位MCU市场出货量从2016年到2025年（预测）翻了一倍多。32位机对算力、安全性、复杂性要求更高，可以应用于仪表盘设计、车身域控、信息娱乐等，在ADAS域、安全域各个场景需求量巨大。目前提及MCU产品，基本代指32位MCU。
MCU的在汽车应用中无处不在，从安全、到定位，从信息娱乐到通信模块，下面举几个典型案例。首先是MCU应用于域控，该方案可以用小节点的MCU来实现，包括一个网关，两个Slave MCU，另外包括一个Master MCU，实现了包括Audio、LED各方面的控制。杰发科技有产品能完美实现域控的操作。
在自动驾驶领域，大算力和算法都需要SoC和一颗或几颗甚至达到ASIL D的MCU来实现，把算力部署在SoC上，通过PCle总线，PCle交换机，以太网交换机实现板机级联，各种通讯去处理相关的应用。
汽车越智能，就会装越多摄像头和传感器。基于分布式架构的趋势、成本控制、研发难度等种种因素，每个汽车电子几乎都包括了MCU。在L2+、L3及以上的自动驾驶域，需要在SoC上，至少部署一到两颗大算力、高安全性的Safety MCU。
杰发科技研究了目前ADAS域控的国内外主流架构，这里分享一个较为经典的案例。该架构采用SoC+两颗主从MCU，用于实现对方向盘、油门、引擎的控制，把不同等级的任务分别部署在不同的MCU上处理，同时保证实时性、可靠性和安全性。
国内目前新能源车上用One-box方案也用两颗芯片去实现，一颗芯片负责功能，一颗芯片负责安全，多颗MCU芯片在同一个板子上的现象越来越普遍。
在动力与底盘控制域，碳化硅和IGBT也需要MCU配合，不仅需要部署功率器件，也需要部署Analog MCU。
杰发科技成立于2013年，十年只专注于做汽车芯片，从最初的IVI SoC到后来智能座舱SoC，到MCU，再到后来的TPMS和AMP芯片，车规级芯片产品布局齐全。
截止至2022年底，杰发科技全球的出货量达到2.5亿颗，包括了国内外主流的Tier 1和OEM。
SoC出货量超过8000万套片，MCU出货量截止到今年第三季度末，已突破4000万颗。四大产品线都已获得“中国芯”的称号，同时杰发科技率先走出国门、走向全球，AC8225和AC8227L都在海外大量出货；首款自主研发的高性价比、高可靠性、高安全性智能座舱芯片AC8015，已搭载了几乎90%的本土OEM，累计出货量也超过100万颗。今年6月，杰发科技点亮了高性能高安全可靠性智能座舱域控芯片AC8025，一经发布就获得了两家国外主机厂定点，同时也开辟了国内新项目。
2018年在国内还没有关注汽车MCU市场时，杰发科技就从0起步，量产了AC781x，陆续迭代了AC7801x、AC7802x、AC7803x。今年量产的AC7840x是杰发科技首颗基于Cortex M4F内核、带功能安全的中阶MCU芯片，同时杰发科技也在研发新的迭代产品AC7843x。面对高端域控领域，杰发科技正在研发基于Cortex R52内核、符合功能安全ASIL D等级的多核高主频MCU—AC7870。
最后，感谢大家今天能有宝贵时间来聆听我的报告，杰发科技会继续以高质量、高可靠性的产品，服务国内外OEM。谢谢大家。
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2023年12月5日-6日，由中国汽车工业协会和中国电子科技集团有限公司共同主办的“2023全球汽车芯片创新大会暨第二届中国汽车芯片高峰论坛”在无锡举办。本届芯片大会以“共享中国机遇•共谋创新发展•共赢产业未来”为主题，设置了“1场高层峰会、1场主旨论坛、4场主题论坛”共6场会议。其中，在12月6日下午举办的“主题论坛二：新能源汽车‘芯’动态”上，合肥杰发科技有限公司副总经理王璐发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
各位领导，各位专家、各位朋友，大家下午好，我是来自合肥杰发科技的王璐，合肥杰发科技是四维图新旗下全资子公司，今天非常高兴在这个场合有机会跟大家分享杰发科技对国产芯片行业的理解。
今天我汇报的主题是《车规级MCU芯片在新能源汽车中的应用和布局》。如刚才嘉宾提到的，国产MCU芯片在全球份额占比微不足道，但从全球来看，整个汽车MCU市场规模巨大。2020年及以前，汽车MCU芯片行业发展速度缓慢。2021年之后，随着汽车智能化、网联化、电气化发展，MCU的销售额从2016年的近57亿美元能够达到今年预计100亿美元的规模。
现在，单片机不仅仅是一个控制单元，更是一个复杂的运算单元。其主频、Flash、功能安全、信息安全各方面性能与指标都越来越高。
在汽车新四化之前，8位单片机的市场份额占比非常大。2010年8位MCU有43.6亿颗的出货量，随着这些年的智能汽车的快速发展，8位MCU出货量份额占比逐渐下降，预估2025年只有33亿颗。
另外，16位MCU的玩家较少，占据了较小的segment.它的发展非常稳定，整个占比变化不大，随着整个MCU市场的扩容，16位MCU的出货量从2016年的16.7亿颗达到了2025年33亿颗（预估）。
32位单片机发展迅速，2025年预计可以达到123亿颗，实现了五倍的增长速度，这源于新一代域控制器对32位MCU的需求。
刚才的嘉宾也提到国内MCU市场的内卷，MCU产能由以前的供应紧张变得不紧张，甚至供应过剩的情况，MCU降价非常明显。随着8位单片机的出货量和单价双重下降，其市场占比份额降低。2014年，8位机市场份额为37%，到2025年将只有10%的规模（预测）。国内有较多车规级MCU局限在低端8位机。国内汽车芯片厂商需要按照市场预测，及时调整产品研发和生产方向。
16位单片机的发展相对比较稳定，它的销售额的占比从2014年的23%发展到2025年的19.7%（预测），以量来补价。
但32位MCU市场规模从2014年的40%的规模发展到2025年的70%（预测），呈现量价齐升的局面。
MCU在车里无处不在。有嘉宾提到一辆汽车搭载的芯片数量从几十颗到上百颗，甚至新能源汽车的上千颗，MCU作为主控产品，它的控制单元非常多，从车身控制域到底盘域，到安全控制到动力域、IVI和通信模块等。
从应用看，安全领域始终是应用消耗量最大的领域。汽车是一个大的移动电脑，移动的办公产品，安全始终是最重要的特性。
中国汽车保有量非常庞大，2020年之前，中国汽车行业销量年增长率低于10%。但2023年之后，传统燃油车呈现负增长，新能源汽车增速变快。传统燃油车里MCU的占比量减少，每年在减少10%以上，新能源车的MCU则每年以超过20%的速度增长，从2022年的5.19亿颗，预计到2026年将接近15亿颗。这都来源于汽车智能化程度提高，汽车变得更智能、更聪明了。
汽车MCU按照位数来分有8位机、16位机、32位机，目前国内芯片公司聚焦在8位机，在小节点控制，比如门控、车窗等。16位MUC的控制规模或控制的复杂度较高，包括引擎控制，像齿轮、电子涡轮各方面；16位MCU市场出货量从2016年到2025年（预测）翻了一倍多。32位机对算力、安全性、复杂性要求更高，可以应用于仪表盘设计、车身域控、信息娱乐等，在ADAS域、安全域各个场景需求量巨大。目前提及MCU产品，基本代指32位MCU。
MCU的在汽车应用中无处不在，从安全、到定位，从信息娱乐到通信模块，下面举几个典型案例。首先是MCU应用于域控，该方案可以用小节点的MCU来实现，包括一个网关，两个Slave MCU，另外包括一个Master MCU，实现了包括Audio、LED各方面的控制。杰发科技有产品能完美实现域控的操作。
在自动驾驶领域，大算力和算法都需要SoC和一颗或几颗甚至达到ASIL D的MCU来实现，把算力部署在SoC上，通过PCle总线，PCle交换机，以太网交换机实现板机级联，各种通讯去处理相关的应用。
汽车越智能，就会装越多摄像头和传感器。基于分布式架构的趋势、成本控制、研发难度等种种因素，每个汽车电子几乎都包括了MCU。在L2+、L3及以上的自动驾驶域，需要在SoC上，至少部署一到两颗大算力、高安全性的Safety MCU。
杰发科技研究了目前ADAS域控的国内外主流架构，这里分享一个较为经典的案例。该架构采用SoC+两颗主从MCU，用于实现对方向盘、油门、引擎的控制，把不同等级的任务分别部署在不同的MCU上处理，同时保证实时性、可靠性和安全性。
国内目前新能源车上用One-box方案也用两颗芯片去实现，一颗芯片负责功能，一颗芯片负责安全，多颗MCU芯片在同一个板子上的现象越来越普遍。
在动力与底盘控制域，碳化硅和IGBT也需要MCU配合，不仅需要部署功率器件，也需要部署Analog MCU。
杰发科技成立于2013年，十年只专注于做汽车芯片，从最初的IVI SoC到后来智能座舱SoC，到MCU，再到后来的TPMS和AMP芯片，车规级芯片产品布局齐全。
截止至2022年底，杰发科技全球的出货量达到2.5亿颗，包括了国内外主流的Tier 1和OEM。
SoC出货量超过8000万套片，MCU出货量截止到今年第三季度末，已突破4000万颗。四大产品线都已获得“中国芯”的称号，同时杰发科技率先走出国门、走向全球，AC8225和AC8227L都在海外大量出货；首款自主研发的高性价比、高可靠性、高安全性智能座舱芯片AC8015，已搭载了几乎90%的本土OEM，累计出货量也超过100万颗。今年6月，杰发科技点亮了高性能高安全可靠性智能座舱域控芯片AC8025，一经发布就获得了两家国外主机厂定点，同时也开辟了国内新项目。
2018年在国内还没有关注汽车MCU市场时，杰发科技就从0起步，量产了AC781x，陆续迭代了AC7801x、AC7802x、AC7803x。今年量产的AC7840x是杰发科技首颗基于Cortex M4F内核、带功能安全的中阶MCU芯片，同时杰发科技也在研发新的迭代产品AC7843x。面对高端域控领域，杰发科技正在研发基于Cortex R52内核、符合功能安全ASIL D等级的多核高主频MCU—AC7870。
最后，感谢大家今天能有宝贵时间来聆听我的报告，杰发科技会继续以高质量、高可靠性的产品，服务国内外OEM。谢谢大家。
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