國產(chǎn)芯片盤點丨車規(guī)MCU、RISC-V架構(gòu)MCU、嵌入式視覺識別芯片…
MCU是微控制器的英文簡稱,又稱單片機,是隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及發(fā)展,將計算機的CPU、RAM、ROM、定時計數(shù)器和多種 I/O 接口集成在一片芯片上,形成的芯片級的計算機。MCU幾乎存在于汽車、工業(yè)控制、消費電子、家用電器、可穿戴設(shè)備等各種應(yīng)用領(lǐng)域中,扮演著控制核心的角色。
MCU產(chǎn)品迭代速度較快,有4位、8位、16位、32位、64位的MCU,目前主流的是8位和32位。其中8位具有低成本、低功耗、易開發(fā)的優(yōu)點,主要用在汽車風扇、空調(diào)、雨刷、天窗、車窗、座椅、門鎖等低階功能控制;而32位主要應(yīng)用于中高端場景,如智能儀表、多媒體系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、輔助駕駛等高階功能控制。
據(jù)IC Insights的最新數(shù)據(jù),隨著2021年經(jīng)濟強勁復蘇,微控制器(MCU)銷售額增長23%,達到創(chuàng)紀錄的196億美元。IC Insights預(yù)測,2022年全球MCU銷售額將增長10%,達到215億美元的歷史新高。
我們再來看國內(nèi)MCU市場。據(jù) IHS數(shù)據(jù)統(tǒng)計,近五年中國MCU市場年平均復合增長率(CAGR)為7.2%,是同期全球MCU市場增長率的4倍,2019年中國MCU市場規(guī)模達到256億元,市場增長速度持續(xù)領(lǐng)先全球,據(jù)推算,2022年中國MCU市場規(guī)模超過268億元,并且與上年相比增長了5%。
近幾年在國產(chǎn)替代的大風口之下,國內(nèi)MCU廠商如雨后春筍般出現(xiàn),據(jù)不完全統(tǒng)計,已經(jīng)有近百余家,他們往往從低端的小家電和消費電子為切入口,出于供應(yīng)鏈安全考慮,國內(nèi)部分客戶對使用國產(chǎn) MCU 的意愿不斷增強,這幾年逐漸實現(xiàn)了一定的國產(chǎn)替代。
再加上缺貨行情給國產(chǎn)MCU帶來了證明自己的機會,在配合客戶項目導入過程中,完成產(chǎn)品的驗證,從低端向高端的發(fā)展已是必然。在技術(shù)層面,目前大部分MCU都是基于Arm Cortex-M內(nèi)核來做,而RISC-V內(nèi)核則是32位MCU領(lǐng)域的新生力量。這個可定制化的指令既拉低了入門門檻,也吸引了國內(nèi)大部分MCU廠商的興趣。但是當下的MCU這個賽道已變得異常擁擠,未來兩年MCU芯片企業(yè)將會出現(xiàn)加速迭代,優(yōu)勝略汰,一批MCU芯片國產(chǎn)廠商將會脫穎而出。
MCU國產(chǎn)廠商信息匯總
那現(xiàn)在的國產(chǎn)高性能MCU廠家都主要有哪些呢?以下是我愛方案網(wǎng)整理出來的內(nèi)容,可為市場MCU國產(chǎn)替代做一些參考:
極海半導體
珠海極海半導體有限公司,國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)芯片與自主可控安全芯片設(shè)計公司,是艾派克微電子旗下全資子公司,其前身為艾派克物聯(lián)網(wǎng)芯片事業(yè)部,總部為納思達股份(中國上市公司500強)。
APM32工業(yè)級通用MCU基于ARM? Cortex?-M0+/M3/M4/M7內(nèi)核;工作主頻高達500MHz, Flash 16KB~4MB,SRAM 2KB~256KB;工作溫度范圍覆蓋-40℃~+105℃,滿足復雜工作環(huán)境的溫度要求;芯片ESD等級高達8KV,有助于客戶提高系統(tǒng)靜電防護能力;已通過IEC61508 SIL3功能安全認證和USB-IF認證。
極海32位APM32工業(yè)級通用MCU,已成功批量應(yīng)用于電機控制、HMI、冰箱壓縮機、儲能BMS、家電觸摸板、工業(yè)機器人、電動車、智能門鎖、機械鍵盤、血氧儀、無人機等消費電子、智能家居、工業(yè)控制、汽車電子、以及智慧能源等領(lǐng)域。
瑞芯微
瑞芯微電子股份有限公司成立于 2001 年,總部位于福州,在深圳、上海、北京、杭州、香港設(shè)有分/子公司,專注于集成電路設(shè)計與研發(fā),目前已發(fā)展為領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)及人工智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)處理器芯片企業(yè)。
RK3399Pro是一款雙Cortex-A72+四Cortex-A53 大小核CPU結(jié)構(gòu),主頻高達1.8GHz的高性能處理器,可支持4K 60fps VP9 and 4K 10bits H265/H264 視頻解碼,外圍接口豐富,擁有超強擴展性。RK3399Pro內(nèi)置嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU),NPU算力可達3.0TOPs,支持PCI-e/USB3.0/RGMIIMP,可對多路攝像頭及網(wǎng)絡(luò)攝像頭進行視頻結(jié)構(gòu)化識別和分析。
RK3399Pro作為Rockchip首款整合AI硬件的處理器,其平臺可快速量產(chǎn)商用。非常適用于智能駕駛、圖像識別、安防監(jiān)控、無人機、語音識別等各AI應(yīng)用領(lǐng)域。
華大半導體
華大半導體有限公司是中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司(CEC)整合旗下集成電路企業(yè)而組建的專業(yè)子集團。公司連續(xù)多年位居中國十大集成電路設(shè)計企業(yè)前列。公司產(chǎn)品覆蓋控制芯片、功率器件、智能卡及安全芯片、高端模擬電路芯片等。
HC32F460系列芯片是基于ARM Cortex-M4 32-bit RISC CPU,工作頻率200MHz的高性能MCU。該芯片還集成了高速片上存儲器,包括512KB的Flash,192KB的SRAM,并支持寬電壓范圍(1.8-3.6V),寬溫度范圍(-40-105℃)和各種低功耗模式,可應(yīng)用于伺服電機控制器、面板控制器 、編碼器等領(lǐng)域。
接口方面,HC32F460系列芯片集成了豐富的外設(shè)功能。包括2個單獨的12bit 2MSPS ADC,1個增益可調(diào)PGA,3個電壓比較器(CMP),3個多功能16bit PWM Timer(Timer6)支持6路互補PWM輸出,3個電機PWM Timer(Timer4)支持18路互補PWM輸出,6個16bit通用Timer(TimerA)支持3路3相正交編碼輸入及48路Duty獨立可設(shè)PWM輸出,11個串行通信接口(I2C/UART/SPI),1個QSPI接口,1路CAN,4個I2S支持音頻PLL,2個SDIO,1個USB FS Controller帶片上FS PHY支持Device/Host。
旗芯微
蘇州旗芯微半導體有限公司成立于2020年10月,將基于ARM Cortex M4、M7等系列架構(gòu)構(gòu)建面向汽車不同應(yīng)用場景的高性能、高可靠性的片上系統(tǒng),開發(fā)智能汽車高端控制器芯片。通過采用自研IP,多核鎖步等技術(shù)以及應(yīng)用于車規(guī)芯片的六西格瑪模擬電路設(shè)計流程,設(shè)計出覆蓋安全標準ISO26262 ASIL-B至ASIL-D的全系列產(chǎn)品家族。公司產(chǎn)品均滿足車規(guī)AEC-Q100、功能安全標準ISO26262以及各項車規(guī)可靠性測試,可廣泛應(yīng)用于車身、汽車儀表、安全、動力、電池管理等領(lǐng)域。
FC4150F512芯片屬于旗芯微FC4150產(chǎn)品家族的5V電壓車規(guī)級MCU。FC4150產(chǎn)品系列是基于Corex-M4F內(nèi)核的高性能車規(guī)級MCU,支持ASIL-B功能安全等級,AEC-Q100 認證,Grade 1等級,適用于汽車的BCM、BCM+、BMS、照明、電機控制、HVAC、TPMS和T-BOX等應(yīng)用。
性能方面,F(xiàn)C4150F512主頻高達150MHZ、內(nèi)置512KB的Flash和128KB的SRAM,3.0V-5.5V的工作電壓,帶有6個CAN口,其中3個支持CAN-FD。并針對成本敏感的應(yīng)用進行了優(yōu)化。
該產(chǎn)品提供開源SDK軟件包,驅(qū)動開發(fā)樣例支持多個IDE:Keil,IAR, Eclipse。并且提供自主開發(fā)的MCAL軟件,該軟件遵守ISO26262功能安全開發(fā)流程,支持FULLAUTOSAR和單獨AUTOSAR CAN/LIN/Ethernet協(xié)議棧應(yīng)用。
先楫半導體
“先楫半導體”(HPMicro)是一家致力于高性能嵌入式解決方案的半導體公司,總部位于上海,產(chǎn)品覆蓋微控制器、微處理器和周邊芯片,以及配套的開發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)。公司成立于2020年6月,總部坐落于上海市張江高科技園區(qū),并在天津、深圳、蘇州和杭州均設(shè)立分公司。核心團隊來自世界知名半導體公司管理團隊,具有15年以上,超過20個SoC的豐富的研發(fā)及管理經(jīng)驗。
先楫半導體推出的HPM6300全系列產(chǎn)品采用晶心Andes D45 RISC-V內(nèi)核,支持雙精度浮點運算。模擬模塊包括16bit-ADC,12-bit DAC和模擬比較器,配以多組納秒級高分辨率PWM,為馬達控制和數(shù)字電源應(yīng)用提供強大硬件支持;通訊接口包括了實時以太網(wǎng),支持IEEE1588,內(nèi)置PHY的高速USB,多路CAN-FD及豐富的UART,SPI,I2C等接口。
HPM6300的主頻達到648MHz, 并具有FFA協(xié)處理器,能實現(xiàn)FFT/FIR快速計算,具備3個16位的ADC、10/100M以太網(wǎng)等,適合工業(yè)自動化、電網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用,如工業(yè)自動化領(lǐng)域的伺服驅(qū)動器、PLC、工業(yè)控制器,電網(wǎng)的DTU、斷路器等產(chǎn)品。
