詳解兆易創(chuàng )新首顆車(chē)規級MCU

近日，兆易創(chuàng )新科技集團股份有限公司生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰在芯師爺主辦的第四屆硬核中國芯領(lǐng)袖峰會(huì )暨2022汽車(chē)芯片技術(shù)創(chuàng )新與應用論壇上做了《GD32 MCU加速構建汽車(chē)電子新生態(tài)》的演講。

徐杰重點(diǎn)介紹了兆易創(chuàng )新在今年9月份推出的基于A(yíng)rm Cortex-M33內核的首款車(chē)規級MCU的主要性能，以及其相關(guān)的生態(tài)開(kāi)發(fā)資源。

以下內容為根據演講實(shí)錄做不改變原意的整理和編輯：

兆易創(chuàng )新的MCU布局

公司的核心產(chǎn)品線(xiàn)為存儲器、32位通用型MCU、智能人機交互傳感器、電源產(chǎn)品及整體解決方案。兆易創(chuàng )新于2013年正式推出首款MCU產(chǎn)品，并隨后先后推出全方位覆蓋高中低端市場(chǎng)，涵蓋入門(mén)級、主流型和高性能開(kāi)發(fā)應用需求的產(chǎn)品系列。2022年取得進(jìn)一步的突破，正式推出了首款車(chē)規級MCU。

在產(chǎn)品應用上，兆易創(chuàng )新的產(chǎn)品主要應用于消費類(lèi)、汽車(chē)類(lèi)、工業(yè)類(lèi)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )通信以及手機等方面。其中工業(yè)類(lèi)客戶(hù)應用的占比已接近GD32年用量的一半，應用于汽車(chē)領(lǐng)域的占比也在逐步提升。

目前兆易創(chuàng )新?lián)碛兄袊畲蟮腁rm MCU產(chǎn)品家族，此外連續7年在中國本土MCU廠(chǎng)商中出貨量排名第一。在今年一季度，兆易創(chuàng )新達到了累計出貨10億顆的里程碑，而去年累計出貨量近4億顆。

圖源：截自兆易創(chuàng )新生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰演講PPT

出貨量的快速增加一方面得益于過(guò)去兩年全球MCU市場(chǎng)穩步增長(cháng)的形勢，另一方面與兆易創(chuàng )新自身的不斷創(chuàng )新突破也密不可分，從上述圖表中可以看到，兆易創(chuàng )新的增長(cháng)是領(lǐng)先于整個(gè)市場(chǎng)的，產(chǎn)量從1億顆做到10億顆僅花了4年時(shí)間。

圖源：截自兆易創(chuàng )新生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰演講PPT

再放眼全球，根據研究機構The Omdia Research的數據，2021年全球Top10 MCU廠(chǎng)商榜單中，兆易創(chuàng )新位列第八，相較2020年，名次前進(jìn)了五位。這份榜單排名的依據是2021年MCU產(chǎn)品的出貨量，這也說(shuō)明兆易創(chuàng )新不僅僅是一家中國本土芯片公司，在全球各地都在交付產(chǎn)品并提供本地化支持服務(wù)。

首顆車(chē)規級MCU的主要性能和優(yōu)勢

汽車(chē)的“新四化”，也就是電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化，給32位MCU市場(chǎng)帶來(lái)了新增量，從下圖The Omdia Research的數據來(lái)看，整個(gè)行業(yè)一片欣欣向榮。

圖源：截自兆易創(chuàng )新生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰演講PPT

再看到兆易創(chuàng )新的產(chǎn)品家族，目前總共有38個(gè)系列，450余款產(chǎn)品型號。其中GD32是兆易創(chuàng )新MCU產(chǎn)品型號的前綴，GD32A503則是兆易創(chuàng )新今年9月推出的首款基于M33內核的主流型車(chē)規級MCU產(chǎn)品，后續將有會(huì )有更多車(chē)規級MCU產(chǎn)品推出。

從性能和應用方向來(lái)看，A503系列從產(chǎn)品設計之初，兆易創(chuàng )新就充分考慮它要符合車(chē)規級的理念和認證，流片、封裝測試及生產(chǎn)供應鏈管理也已通過(guò)汽車(chē)行業(yè)質(zhì)量管理體系IATF 16949:2016規范認證，流程各環(huán)節引入零缺陷(Zero Defect)質(zhì)量管控理念，并且要符合AEC-Q100汽車(chē)電子通用測試規范認證。

目前，在A(yíng)503系列上，兆易創(chuàng )新能夠提供四種封裝、三種不同的存儲空間、總計十個(gè)型號，給用戶(hù)更豐富的選擇。

圖源：截自兆易創(chuàng )新生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰演講PPT

A503系列的主頻為100Mhz，是一款主流型的車(chē)規級MCU產(chǎn)品，目前更聚焦于車(chē)身控制，包括車(chē)窗、雨刷的控制；和車(chē)用照明系統，比如尾燈、氛圍燈；以及中控平臺、娛樂(lè )系統等智能座艙系統。

A503系列也有部分ADAS輔助駕駛系統方面的應用，包括環(huán)視攝像頭控制等。在這方面，兆易創(chuàng )新可以提供相關(guān)的方案或者參考設計給用戶(hù)。此外，A503系列也包含MCU最基本的功能，比如，對電機、電源類(lèi)的控制。

值得一提的是，除了主頻、存儲資源之外，兆易創(chuàng )新GD32A503系列還集成了多路高速的車(chē)用總線(xiàn)接口，包括兩路CAN-FD，三路LIN，根據開(kāi)發(fā)應用需求，新增的MFCOM組件可以靈活配置為USART/SPI/I2C/LIN等接口，進(jìn)一步提升了方案設計的靈活性。

A503系列采用2.7-5.5V寬電壓供電，工作溫度范圍滿(mǎn)足ACE-Q100 Grade1的要求，工作溫度范圍-40~+125℃，工作壽命15年以上。

圖源：截自兆易創(chuàng )新生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰演講PPT

GD32A503系列的優(yōu)勢還來(lái)自于現有的豐富的MCU生態(tài)系統，GD32A503系列車(chē)規級產(chǎn)品與工業(yè)類(lèi)產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)工具、配套軟件等方面一脈相承，實(shí)現了最大程度的兼容和復用，汽車(chē)產(chǎn)品線(xiàn)配套資源齊備，方便用戶(hù)有效節省開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低開(kāi)發(fā)難度，盡快進(jìn)行項目的上手和開(kāi)發(fā)。

此外產(chǎn)品具有高可靠性，GD32A503產(chǎn)品系列基于成熟的車(chē)規級平臺，采用先進(jìn)的40nm工藝技術(shù)，產(chǎn)品性能和功耗管理更優(yōu)。

A5系列下一代，會(huì )有哪些亮點(diǎn)？

兆易創(chuàng )新在今年9月推出了第一顆車(chē)規級MCU產(chǎn)品，那么它未來(lái)的發(fā)展會(huì )是怎么樣的？

兆易創(chuàng )新GD32A503系列主流型車(chē)規MCU產(chǎn)品側重滿(mǎn)足車(chē)身應用，而下一代的主流產(chǎn)品線(xiàn)將通過(guò)技術(shù)增強滿(mǎn)足更多新興應用。

除了通過(guò)ACE-Q100認證外，下一代產(chǎn)品A7系列符合ISO26262功能安全標準ASIL-B和ASIL-D等級，提供增強內核和DSP運算能力。此外還將包括更大容量的存儲，以及提升電機預驅集成度，進(jìn)一步擴展車(chē)用場(chǎng)景的覆蓋度，比如應用在車(chē)載電源OBC/DC-DC、電池管理系統、ADAS 高級駕駛輔助系統等方面。

圖源：截自兆易創(chuàng )新生態(tài)市場(chǎng)經(jīng)理徐杰演講PPT

第二代GD32A7系列，它可以提供單核、多核、鎖步或者是混合模式，具有高性能、低功耗、高可靠性、高質(zhì)量的特點(diǎn)，更多應用于車(chē)身域或者底盤(pán)域等高階應用。

GD32A7系列高性能產(chǎn)品線(xiàn)將符合ACE-Q100以及ISO26262功能安全標準ASIL-D等級的認證，可應用與一些涉及到人身安全方面的應用，例如剎車(chē)系統、安全氣囊、ADAS智能輔助駕駛等，以及汽車(chē)運轉方面的電子動(dòng)力轉向系統以及汽車(chē)智能網(wǎng)關(guān)。

目前，兆易創(chuàng )新GD32MCU技術(shù)網(wǎng)站已發(fā)布GD32A503系列車(chē)規MCU相關(guān)的技術(shù)文檔、軟硬件開(kāi)發(fā)資料。包括車(chē)規產(chǎn)品在內的兆易創(chuàng )新MCU型號目前都已經(jīng)全部適配第三方主流的工具鏈廠(chǎng)商，并提供包含全功能開(kāi)發(fā)板和入門(mén)級學(xué)習套件在內的多種開(kāi)發(fā)板供選擇使用，支持用戶(hù)基于成熟可靠的工具鏈包括編譯器或者燒錄器等，使用GD32A5系列直接上手開(kāi)發(fā)。此外，在嵌入式軟件方面，兆易創(chuàng )新也提供豐富的選擇。