安森美無(wú)MCU車(chē)燈方案的技術(shù)革命與市場(chǎng)啟示
在“2025年慕尼黑上海電子展”的汽車(chē)電子專(zhuān)題采訪(fǎng)中,安森美(onsemi)系統應用工程師Austin先生,深入解讀了其顛覆性的無(wú)MCU前照燈方案,展現出汽車(chē)照明領(lǐng)域從硬件架構到智能交互的全面革新。這一方案不僅打破了傳統車(chē)燈依賴(lài)MCU的設計范式,更通過(guò)10Base-T1S以太網(wǎng)技術(shù)與域控制器架構的融合,為新能源汽車(chē)智能化進(jìn)程提供了關(guān)鍵支撐。
1 從ECU到域控制器的架構重構
傳統汽車(chē)照明系統采用“ECU-CAN總線(xiàn)-MCU-LED驅動(dòng)”的分布式架構,每個(gè)車(chē)燈節點(diǎn)需獨立配置MCU及周邊電路,導致成本高企、布線(xiàn)復雜且通信效率受限。安森美推出的無(wú)MCU方案徹底重構了這一體系:通過(guò)域控制器直接連接RCP芯片,利用10兆以太網(wǎng)替代傳統CAN總線(xiàn),實(shí)現了“域控制器-10Base-T1S以太網(wǎng)-RCP 芯片-LED驅動(dòng)器”的扁平化架構。這一設計首先在硬件層面實(shí)現了顯著(zhù)優(yōu)化:省去了單個(gè)節點(diǎn)的MCU、復位電路、晶振等組件,在長(cháng)至25米(非屏蔽雙絞線(xiàn))的車(chē)載10兆以太網(wǎng)中,接入多達8至40個(gè)節點(diǎn),配合PoDL技術(shù)通過(guò)兩根線(xiàn)完成供電與通信,線(xiàn)束成本降低超過(guò)50%,系統復雜度大幅下降。
在性能提升方面,10Base-T1S以太網(wǎng)的速率達到10 Mbps,遠超高速CAN和CAN FD的傳輸能力,為高頻數據交互奠定了基礎。更關(guān)鍵的是,RCP芯片集成了gPTP協(xié)議解析功能,能夠實(shí)現納秒級精度的時(shí)鐘同步,確保全車(chē)燈光系統在復雜工況下的協(xié)同控制。實(shí)測數據顯示,從RCP節點(diǎn)到域控制器的延遲極低,即便在整車(chē)主網(wǎng)絡(luò )中經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)或跨域傳輸,延遲也能控制在10毫秒以?xún)?,滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛場(chǎng)景下對實(shí)時(shí)性的嚴苛要求。這種架構變革不僅提升了基礎照明功能的穩定性,更打開(kāi)了智能車(chē)燈的技術(shù)想象空間。
針對行業(yè)普遍關(guān)心的軟件開(kāi)發(fā)與兼容性問(wèn)題,安森美強調,無(wú)MCU方案并非否定軟件價(jià)值,而是重塑了產(chǎn)業(yè)鏈分工模式。OEM仍主導車(chē)燈功能定義,而ODM(一級供應商)需開(kāi)發(fā)驅動(dòng)程序與應用程序,并以IP形式提供給OEM,從而在硬件標準化的同時(shí)保留技術(shù)創(chuàng )新空間。RCP芯片的動(dòng)態(tài)管腳配置能力成為兼容性核心—— 通過(guò)域控制器的指令,該芯片可靈活適配UART、SPI、I2C等多種LED驅動(dòng)接口,無(wú)需為不同協(xié)議單獨設計硬件,極大降低了下游客戶(hù)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻。
這種“硬件通用化+ 軟件定制化”的模式,既順應了汽車(chē)電子模塊化趨勢,又為個(gè)性化功能開(kāi)發(fā)提供了土壤。
2 從功能照明到智能交互的范式轉變
從應用場(chǎng)景來(lái)看,無(wú)MCU方案正在推動(dòng)車(chē)燈從功能性組件向智能交互終端進(jìn)化。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,其支持的矩陣式LED與像素級調光技術(shù),可根據攝像頭和傳感器數據實(shí)時(shí)調整光束形狀,實(shí)現自適應遠光、車(chē)道級照明等功能,提升夜間行車(chē)安全性;在個(gè)性化體驗層面,通過(guò)域控制器的強大算力,車(chē)燈可呈現流水燈、呼吸燈等動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)效果,甚至支持用戶(hù)通過(guò)車(chē)機系統或手機APP自定義燈光模式,成為品牌差異化的重要載體。針對新能源汽車(chē)的特殊需求,該方案適配48伏高壓系統,芯片可承受72伏瞬間電壓沖擊,直接從電池取電的設計也簡(jiǎn)化了高壓平臺的電路布局,契合電動(dòng)車(chē)輕量化、高效化的設計目標。
放眼市場(chǎng)趨勢,全球汽車(chē)智能大燈市場(chǎng)正迎來(lái)高速增長(cháng)期。據QYResearch數據,2023年全球市場(chǎng)規模約80億美元,預計2027 年將增至113億美元,年復合增長(cháng)率達5.4%。中國作為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng),智能車(chē)燈滲透率從2023年的15%迅速向2030年的40%邁進(jìn),形成千億級藍海。技術(shù)演進(jìn)呈現三大特征:其一,車(chē)燈功能從基礎照明向智能交互轉型,ADB、V2X燈光通信、投影顯示等功能成為高端車(chē)型標配;其二,電子架構從分布式ECU向中央域控制器集中,車(chē)燈控制逐步與車(chē)身域、自動(dòng)駕駛域深度融合;其三,通信技術(shù)從CAN總線(xiàn)向以太網(wǎng)遷移,10Base-T1S作為節點(diǎn)級以太網(wǎng)標準,正成為新一代車(chē)燈的核心技術(shù)底座。
3 智能車(chē)燈的千億級藍海
在競爭格局中,安森美憑借無(wú)MCU方案的技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢,方案已進(jìn)入客戶(hù)試用階段。面對市場(chǎng)競爭對手的集成MCU方案,安森美的差異化優(yōu)勢在于對未來(lái)中央計算平臺的深度適配——通過(guò)剝離節點(diǎn)級MCU,將算力集中到域控制器,更符合“軟件定義汽車(chē)”的發(fā)展方向,為后續OTA升級和功能迭代預留了充足空間。
針對中國市場(chǎng)的特殊性,安森美采取了“全球資源本地化”策略。在供應鏈層面,最新的10Base-T1S芯片、超聲波探頭等技術(shù)優(yōu)先引入中國,國內工廠(chǎng)承擔封裝測試環(huán)節,縮短交付周期并增強抗風(fēng)險能力;在服務(wù)體系上,本土FAE團隊提供現場(chǎng)支持,銷(xiāo)售與售后網(wǎng)絡(luò )覆蓋主要汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群,確??焖夙憫蛻?hù)需求。此外,安森美與國內高校、代理商共建聯(lián)合實(shí)驗室,聚焦人才培養與技術(shù)落地,推動(dòng)本土生態(tài)建設。這種全方位的本地化布局,既是對中國市場(chǎng)重要性的認可,也為其技術(shù)方案的規?;瘧玫於嘶A。
展望未來(lái),汽車(chē)電子正加速向中央計算平臺演進(jìn),車(chē)燈作為車(chē)身外部唯一的“發(fā)光界面”,其戰略?xún)r(jià)值日益凸顯。安森美的無(wú)MCU方案不僅是一次硬件架構的革新,更是對“軟件定義車(chē)燈”理念的實(shí)踐——通過(guò)將控制邏輯上移至域控制器,車(chē)企可通過(guò)OTA實(shí)現燈光功能的持續升級,例如新增場(chǎng)景化燈光動(dòng)畫(huà)、優(yōu)化ADB算法以適應復雜路況等。這種“硬件預埋+ 軟件增值”的模式,不僅提升了用戶(hù)體驗,更為車(chē)企創(chuàng )造了新的盈利增長(cháng)點(diǎn)。隨著(zhù)自動(dòng)駕駛等級的提升,車(chē)燈未來(lái)甚至可能承擔V2X通信、行人交互等更多功能,成為車(chē)路協(xié)同體系的重要節點(diǎn)。
4 寫(xiě)在最后
在這場(chǎng)汽車(chē)照明的技術(shù)革命中,安森美以“減MCU而增智能”的設計哲學(xué),展現了對汽車(chē)電子架構變革的深刻理解。當傳統方案還在為MCU算力瓶頸、總線(xiàn)通信延遲等問(wèn)題尋求補丁時(shí),安森美已通過(guò)體系化創(chuàng )新重構了競爭維度。從成本優(yōu)化到性能躍升,從硬件整合到生態(tài)協(xié)同,其無(wú)MCU方案的落地不僅標志著(zhù)車(chē)燈技術(shù)的代際跨越,更為整個(gè)汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)提供了“去中心化、集中算力、開(kāi)放生態(tài)”的轉型范本。在新能源與智能化的雙重驅動(dòng)下,安森美正以技術(shù)賦能,讓汽車(chē)照明從“照亮前路”走向“定義未來(lái)”。
(本文來(lái)源于《EEPW》202505)
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