一文了解新能源汽車(chē)中包含多少種芯片
在過(guò)去的幾十年中,半導體產(chǎn)品在汽車(chē)中的應用迅速擴大,汽車(chē)電子成為增速最快的細分市場(chǎng)之一。根據中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )提供的數據顯示,傳統燃油車(chē)所需汽車(chē)芯片數量為600-700顆,電動(dòng)車(chē)所需的汽車(chē)芯片數量將提升至1600顆/輛,而更高級的智能汽車(chē)對芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛。
汽車(chē)芯片包含哪些大類(lèi)?
汽車(chē)芯片就像人類(lèi)的大腦,按功能可以分為控制、感知、執行三大類(lèi)。再細分點(diǎn),可以分為控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅動(dòng)芯片、電源管理芯片九大類(lèi)。

01控制芯片:MCU、SOC
控制芯片(MCU)也稱(chēng)為“微控制單元”,負責算力和處理,用于發(fā)動(dòng)機/底盤(pán)/車(chē)身控制等,比如用于自動(dòng)駕駛感知和融合的AI芯片。目在汽車(chē)上搭載的芯片越來(lái)越多,從動(dòng)力系統,到車(chē)機系統,再到安全系統,都能看到芯片的大量應用。一輛汽車(chē)中所使用的半導體器件數量中,MCU占比約30%。
02計算芯片;CPU、GPU、FPGA等
中央處理單元(CPU)芯片:在汽車(chē)中,CPU芯片主要應用于汽車(chē)的信息娛樂(lè )系統,如車(chē)載導航、音樂(lè )播放等。這種芯片能夠處理復雜的計算任務(wù),對接多媒體接口,提供強大的處理能力。圖形處理單元(GPU)芯片:主要應用在高級輔助駕駛系統(ADAS)和自動(dòng)駕駛系統中,用于處理大量的視頻和圖像數據,進(jìn)行物體識別、行人識別、行駛路線(xiàn)規劃等。
03功率芯片:IGBT、碳化硅、功率MOSFET
功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心,主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉換等。在新能源汽車(chē)中,中高壓MOSFET單車(chē)平均用量提升至200個(gè)以上。
04通信芯片:蜂窩、WLAN、CAN/LIN、衛星定位、NFC、藍牙、ETC、以太網(wǎng)等
無(wú)線(xiàn)通信芯片能夠實(shí)現汽車(chē)與互聯(lián)網(wǎng)的連接,提供數據傳輸功能,支持車(chē)載信息服務(wù)、遠程控制、實(shí)時(shí)導航等功能。
CAN控制器芯片主要用于汽車(chē)的內部通信,例如,發(fā)動(dòng)機控制模塊與剎車(chē)控制模塊之間的信息傳遞。CAN控制器能有效地組織和管理車(chē)輛各個(gè)系統之間的數據流,確保信息的準確傳遞,提高汽車(chē)的整體運行效率。
05存儲芯片:DRAM、NOR FLASH、EEPROM、SRAM、NAND FLASH
汽車(chē)的信息娛樂(lè )系統、導航系統、安全系統等都需要大量的存儲空間,因此存儲芯片在汽車(chē)中也扮演著(zhù)重要的角色。常見(jiàn)的存儲芯片有閃存芯片、固態(tài)硬盤(pán)芯片等。它們能夠存儲大量的數據,并提供快速的讀寫(xiě)速度,保證系統的流暢運行。
06電源/模擬芯片:SBC、模擬前端、DC/DC、數字隔離、DC/AC
在汽車(chē)中,電源管理芯片主要負責車(chē)載電子設備的電源供應,包括啟動(dòng)電源、車(chē)燈電源、儀表板電源等。它能有效地管理和分配電源,保證車(chē)載電子設備的正常運行。據Oppenheimer統計,模擬電路在汽車(chē)芯片中占比29%,其中53%為信號鏈芯片,47%為電源管理芯片。
07驅動(dòng)芯片:高邊驅動(dòng)、低邊驅動(dòng)、LED/顯示、門(mén)級驅動(dòng)、橋接、其他驅動(dòng)等
對于電動(dòng)汽車(chē)而言,電機控制芯片起著(zhù)至關(guān)重要的作用。它能夠控制電機的轉速和轉向,保證汽車(chē)的穩定駕駛。同時(shí),電機控制芯片也能有效地管理電池的電量,提高電池的使用效率,延長(cháng)電池的使用壽命。
汽車(chē)的信息安全和駕駛安全是消費者關(guān)注的重點(diǎn),因此汽車(chē)中也廣泛應用了各種安全芯片。這類(lèi)芯片包括身份認證芯片、數據加密芯片等,能夠保護汽車(chē)的數據安全,防止非法訪(fǎng)問(wèn)和攻擊。
09傳感芯片:超聲波、圖像、語(yǔ)音、激光、毫米波、指紋、紅外、電壓、溫度、電流、濕度、位置、壓力等;
傳感器芯片在汽車(chē)中扮演著(zhù)非常重要的角色,包括速度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、雷達傳感器等。這些傳感器能夠實(shí)時(shí)監控汽車(chē)的運行狀態(tài),為駕駛員提供重要的信息,也能為汽車(chē)的安全系統提供必要的數據支持。
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