ARM进一步深入汽车电子领域

作者/ Ian Riches Strategy Analytics公司全球汽车行业总监

摘要：恩智浦已经发布了面向普通市场的新型S32K系列微控制器，这些器件适用于汽车车身和电机控制应用。因此，恩智浦现在可提供基于ARM的器件，而这个领域过去一直被专有架构器件主导。车身应用对控制器的需求日益增加，此类产品还有很大发展空间。

分析

　　随着 S32K 系列的发布，恩智浦现在可向广泛的客户群体提供基于 ARM 的微控制器控制。这些器件特别适用于车身系统，例如车窗/天窗/后挡板控制和空调控制，另外也适用于其他领域，包括电池管理和排放气体后期处理。

　　该系列将一套汽车级工具和软件与一系列基于 ARM Cortex 的可扩展 MCU 组合在一起，这些MCU能满足未来硬件的功能需求。这种组合旨在显著提高硬件和软件的重复使用率，同时缩短产品上市时间。 该系列的第一个成员 S32K144 目前已经通过分销渠道向普通市场销售，它采用 ARM Cortex-M4F 内核，支持浮点单元 (FPU) 和 DSP 指令，提供 512KB 的闪存，具有下一代连接性、安全性和低功耗特性。其他五个系列成员具有可扩展性能、可选大小的闪存(128KB 至 2MB)，部分型号采用ARM Cotex-M0+ 内核，它们将于未来几个月内陆续推出，如下面的图 1 所示。

　　所有系列成员都采用 ISO CAN FD 技术(在编程模式下速率最高达到 8Mb/s)，还采用符合 SHE 规范的 CSEc 硬件安全模块以实现安全的 ECU 间通信，并具有 ASIL-B 硬件和软件特性以及超低功耗性能。在最高 125℃的环境温度下，这些器件的工作电压为 3V 至 5 V。多样的选择，结合通用封装策略以及汽车级软件——恩智浦的免费 S32 Design Studio IDE 和全面软件开发包 (SDK)，可以最大程度地提高重复使用率，让客户能够快速响应不断变化的市场要求。

车身控制市场发展

　　车身控制应用有时会被忽视，因为从表面价值看来，其他一些应用领域发展步伐更快，例如高级辅助驾驶、安全和电气化动力系统。但是，车身功能数量众多，需要使用大量的微控制器来操控，这意味着车身应用对半导体供应商具有非常重要的意义。

　　作为第二大汽车微控制器供应商(仅位列 Renesas 之后)，恩智浦在车身领域扮演了重要角色。恩智浦提供广泛的长期产品组合，包括 8 位 S08、16 位 S12(X) MagniV 和基于 Power Architecture 的 32 位 MCU 系列，这些产品目前仍在量产，恩智浦的 15 年汽车产品持续供应承诺为它们提供了有力保证。新型 S32K 系列将进一步扩展该产品组合，它是几个基于 ARM 的 MCU/MPU 系列中的第一个系列，带来全新硬件设计选项，还提供恩智浦的汽车级软件和工具，以及来自庞大 ARM 生态系统的第三方工具支持。

　　15 家全球顶级汽车制造商中已经有 10 家在下一代汽车中使用 S32K，因而 S32K MCU 系列必将成为车身 ECU 发展的未来方向。随着 S32K 系列开始通过分销渠道销售，它在普通市场上的采用率也将进一步提高，包括汽车二级和三级供应商。

　　多家汽车供应商已经在设计中采纳了 S32K。该产品系列面向普通市场推出后，将被更广泛的客户群体采用。恩智浦现在向广泛的客户群体提供基于 ARM 的可扩展汽车级车身 MCU 产品组合。恩智浦宣称，该系列提供的广泛生态系统能够简化工作，缩短产品上市时间并降低开发成本。

　　Renesas 也是车身控制领域的重要供应商，提供 RL78 和 V850 等系列的器件。但在这个领域，还有多家其他供应商，其中一些(如 Microchip 和 Cypress 等)专门面向相对低价值的应用提供高度成本优化器件。

　　Strategy Analytics 数据显示，2016 年，安装在轻型汽车上的一半以上微控制器都用于车身应用，安装量超过了 13 亿个(图 2)。