Умная мобильность: презентация инноваций в области автомобильных чипов 2024 года

С 17 по 20 октября 2024 года в пекинском районе Ичжуан, в Международном выставочном центре Северного Жэньчуана, прошёл Всемирный конгресс по интеллектуальным сетевым транспортным средствам. Это важнейшее мероприятие не только продемонстрировало передовые автомобильные технологии, но и официально представило «Выставку инноваций в области автомобильных чипов 2024 года» от Китайской научно-технологической информационной компании, предоставив отрасли актуальную информацию о новейших технологических тенденциях и потребностях рынка.

Автомобильные чипы служат «мозгом» интеллектуальных подключенных автомобилей, выполняя широкий спектр задач: от управления силовым агрегатом и автономным вождением до информационно-развлекательных систем автомобиля. В последние годы, в условиях ускорения глобальной технологической революции, автомобильные чипы превратились из простых электронных контроллеров в высокоинтегрированные интеллектуальные вычислительные платформы, способствуя непрерывному развитию интеллектуальных и сетевых технологий в автомобилях. Инновации 2024 года отличаются своей сложностью и практичностью.

Среди типичных примеров – отечественные автомобильные чипы, демонстрирующие выдающиеся возможности в области исследований и разработок и потенциал для внедрения. Высокопроизводительные микросхемы с искусственным интеллектом, используемые в современных системах помощи водителю (ADAS), позволяют автомобилям распознавать и реагировать на сложные дорожные ситуации в режиме реального времени, значительно повышая безопасность и эффективность вождения. Мощные полупроводниковые чипы, разработанные для электрификации, оптимизируют управление энергопотреблением и терморегулирование, значительно увеличивая запас хода электромобиля и надежность системы. Автомобильные информационно-развлекательные чипы расширяют возможности взаимодействия человека с машиной благодаря сенсорным интерфейсам, голосовым помощникам и многоэкранному взаимодействию, обеспечивая захватывающий опыт использования интеллектуального интерфейса.

Более того, быстрое развитие отечественного программного обеспечения и операционных систем стало ключевым фактором инноваций в области автомобильных чипов в 2024 году. Широкое внедрение отечественных операционных систем в архитектуру автомобильной электроники повышает интеграцию и адаптивность чипов, обеспечивая при этом информационную безопасность и конфиденциальность данных. Интеграция экосистемы стимулирует большее количество компаний к участию в разработке чипов, оптимизации алгоритмов и верификации систем, формируя комплексную отраслевую цепочку, охватывающую проектирование, производство, тестирование и применение.

Эти инновации не только удовлетворяют растущий внутренний спрос на высокопроизводительные интеллектуальные автомобили, но и демонстрируют растущую конкурентоспособность Китая на мировом рынке автомобильных чипов. От систем помощи водителю (ADAS) до автомобилей на новых источниках энергии, от интеллектуальных приборных панелей до автомобильных сетей — каждое технологическое достижение продолжает переопределять отраслевые стандарты и пользовательский опыт. Достижения в области инноваций в области автомобильных чипов в 2024 году знаменуют собой важную веху на пути Китая к завоеванию лидирующих позиций на мировом рынке интеллектуальных подключенных транспортных средств.

В перспективе, по мере слияния технологий автономного вождения, сетевых технологий для транспортных средств, умных городов и новых энергетических технологий, автомобильные чипы будут приобретать всё большую значимость. Будь то повышение безопасности транспортных средств, энергоэффективности или интеллектуального взаимодействия с пользователем, чипы продолжат стимулировать трансформацию и модернизацию автомобильной промышленности. Инновации 2024 года демонстрируют не только техническое мастерство, но и чёткую дорожную карту будущего: интеллектуальная мобильность — это уже не просто концепция, она становится реальностью.

Высоконадежные чипы и решения для хранения данных eMMC автомобильного класса

Серия памяти eMMC автомобильного класса SiliconGo от Deyiwei разработана специально для автомобильной промышленности. Оснащенные фирменным чипом контроллера Deyiwei, эти продукты поддерживают режим передачи данных eMMC 5.1, обеспечивая превосходную производительность чтения и записи, а также быстрое время отклика. Они прошли испытания по стандарту AEC-Q100 Grade 2 для автомобильной промышленности и гарантируют стабильную работу в экстремальных рабочих температурах от -40°C до +105°C. Доступные в различных вариантах емкости (4 ГБ/8 ГБ/16 ГБ/32 ГБ/64 ГБ/128 ГБ) удовлетворят разнообразные потребности клиентов в хранении данных.

Встроенная микросхема памяти eMMC автомобильного класса от Deyiwei отличается компактным размером корпуса, высокой надёжностью, превосходной стабильностью характеристик и длительным сроком службы, что делает её идеальным выбором для предустановленных автомобильных приложений. Она широко используется в цифровых приборных панелях, T-Box, ADAS, интеллектуальных приборных панелях, автомобильных информационно-развлекательных системах, регистраторах событий и других системах. Она широко применяется такими крупными автопроизводителями, как Dongfeng, Changan New Energy, SAIC Maxus и Shaanxi Automobile.

Компания Deyiwei продолжает вести углубленный технический обмен и сотрудничество с многочисленными отечественными автопроизводителями и производителями первого уровня, помогая им разрабатывать решения для хранения данных, которые действительно отвечают потребностям автомобильной промышленности, и оказывая мощную поддержку дальнейшему развитию отечественной автомобильной промышленности.

Микросхема автомобильного Ethernet-коммутатора для бытовых нужд — TAS2010

Компания Beijing Guoke Tianxun Technology Co., Ltd. самостоятельно разработала чип-коммутатор TSN автомобильного класса TAS2010. Он был установлен на 33 прототипах автомобилей FAW Hongqi и прошёл все испытания и оценки, включая дорожные испытания на один миллион километров. Этот чип-коммутатор TSN также проверен на соответствие требованиям и спецификациям автомобильного класса. Компания Guoke Tianxun установила партнёрские отношения со многими отраслевыми партнёрами, включая таких известных автопроизводителей, как FAW, Changan, GAC и Dongfeng, а также с несколькими известными компаниями первого уровня. В настоящее время компания совместно с несколькими OEM-производителями разрабатывает шлюзы или контроллеры доменов и сотрудничает с несколькими автопроизводителями в рамках проектов OPC для архитектуры Ethernet реального времени следующего поколения.

В апреле 2023 года TAS2010 прошёл испытания на надёжность по стандарту AEC-Q100 Grade 2, а в мае того же года успешно получил сертификат функциональной безопасности для дорожных транспортных средств. В тот же период компания Goke Tianxun активно сотрудничала с OEM-производителями в тестировании и проверке серийных моделей, обеспечивая рыночные возможности благодаря наличию нескольких серийных моделей от разных автопроизводителей. Компания планирует внедрить систему на серийные автомобили в первой половине 2025 года. Кроме того, в таких областях, как специализированные транспортные средства, Goke Tianxun, используя свои отраслевые и технологические преимущества, активно сотрудничает с соответствующими заказчиками в области бортовой проверки их микросхем коммутатора TSN. Эти специализированные транспортные средства также будут оснащены комплексным решением на основе этой микросхемы коммутатора TSN, что открывает значительный потенциал для применения.

Черный кунжут Intelligent Wudang® C1296

Black Sesame Intelligent Wudang® C1296 — это высокопроизводительный, высокоинтегрированный автомобильный кросс-доменный вычислительный чип. Изготовленный по 7-нм техпроцессу автомобильного класса, он оснащен высокопроизводительным центральным процессором автомобильного класса. Это первый в отрасли высокопроизводительный кросс-доменный конвергентный вычислительный чип для интеллектуальных транспортных средств. Он может похвастаться графическим процессором, цифровым сигнальным процессором (DSP) и возможностями обработки в реальном времени, а также имеет тщательно разработанную кросс-доменную архитектуру, сочетающую жесткую изоляцию и гипервизор. Благодаря своим собственным нейропроцессору (NPU) и интернет-провайдеру (ISP) он предлагает широкий спектр сенсорных интерфейсов, высокоскоростных и низкоскоростных автомобильных интерфейсов, различных выходов для отображения и 10-гигабитного Ethernet. Он полностью поддерживает кросс-доменную конвергенцию интеллектуальных кабин, интеллектуального вождения и интеллектуальных шлюзов, отвечая потребностям различных этапов развития электронной и электрической архитектуры транспортных средств.

С момента своего выпуска семейство автомобилей Wudang C1200 вышло на полную коммерциализацию. Семейство C1200 включает в себя C1296 – однокристальный чип, поддерживающий многодоменную интеграцию управления приборной панелью, вождением и парковкой, а также C1236 – однокристальный чип NOA для управления вождением и парковкой, обеспечивающий передовые интеллектуальные возможности вождения. На базе семейства C1200 компания Heizhima Intelligent сотрудничает со многими клиентами, включая производителей оригинального оборудования (OEM) и представителей компаний первого уровня, таких как FAW Hongqi, Wind River, Junlian Zhiji и Banma Zhixing.

Контроллер положения фар CS3629 от China Resources Microelectronics Automotive

Данный проектный продукт представляет собой микросхему драйвера электродвигателя регулировки угла наклона автомобильных фар, используемую для управления их положением. Он получил сертификацию AEC-Q100 для автомобильной промышленности. Он обеспечивает высокую точность и надежность, широкий диапазон рабочего напряжения, высокий ток управления и более низкое энергопотребление по сравнению с аналогичными продуктами. Он также включает в себя комплексные функции защиты, такие как защита от перенапряжения, тепловая защита, защита от обрыва провода и защита от короткого замыкания. Этот продукт используется для бортового управления углом наклона фар в автомобильной промышленности, а его совокупный объем продаж превысил 7 миллионов единиц. Ожидается, что к концу 2024 года совокупный объем продаж превысит 10 миллионов единиц.

Компания China Resources Microelectronics обладает всеми правами интеллектуальной собственности на ключевые технологии данного продукта. Благодаря постоянным независимым инновациям и исследованиям и разработкам, компания освоила ключевые технологии и улучшила свои технические показатели. Улучшая пользовательский опыт и расширяя спектр услуг, компания эффективно стимулировала развитие автомобильной электроники как в восходящем, так и в нисходящем направлении, внося позитивный вклад в технологическую итерацию и модернизацию производства в рамках всей цепочки автомобильной электроники.

R-LinC: высокопроизводительный автомобильный SerDes-чип со скоростью передачи данных 16 Гбит/с

R-LinC, высокопроизводительный автомобильный SerDes-чип со скоростью передачи данных 16 Гбит/с, в первую очередь подходит для таких приложений, как передача данных с HD-камер в автомобиле. Он поддерживает скорость передачи данных от 16 Гбит/с до 1,6 Гбит/с, дальность передачи до 15 метров и компенсацию вносимых потерь более 30 дБ. Его скорость и технологический процесс в настоящее время опережают конкурентов на одно-два поколения. Один чип R-LinC позволяет подключать две 8-мегапиксельные камеры, сокращая количество микросхем, жгутов проводов и разъемов и значительно снижая стоимость системы. Кроме того, чип десериализатора R-LinC поддерживает 6-канальную агрегацию и пересылку, сокращая количество микросхем десериализатора и пересылки, что дополнительно снижает стоимость системы.

Микросхемы SerDes для автомобильных камер, соответствующие стандарту HSMT Китайского управления по стандартизации в автомобильной промышленности.

Как компания по разработке микросхем и член редакционного комитета стандарта «Технические требования и методы испытаний для автомобильной проводной высокоскоростной передачи данных (HSMT)» Администрации по стандартизации автомобилей Китая, Ruifa Technology начнет массовое производство серии HSMT автомобильных микросхем передачи видео в 2023 году. Эти микросхемы включают сериализатор NS6012 и десериализатор NS6603. NS6012 преобразует сигналы MIPI CSI от автомобильных сенсорных микросхем в высокоскоростные проводные последовательные сигналы, совместимые со стандартом HSMT. NS6603 получает четыре последовательных сигнала HSMT для сшивания изображений и подключается к автомобильной SoC через интерфейс MIPI DPHY/CPHY. Это обеспечивает передачу видеоданных и двунаправленных данных управления между камерой и SoC на большие расстояния. Этот продукт подходит для автономного вождения, современных систем помощи водителю, систем камер переднего вида, систем кругового обзора, систем мониторинга водителя и систем автоматической помощи при парковке. Этот продукт получил сторонний отчет о сертификации AEC-Q100 и может похвастаться системой обеспечения качества автомобильного уровня, предоставляя решения для автомобильных чипов и всестороннюю поддержку. Это решение использует полностью внутреннюю цепочку поставок для обеспечения поставок и соответствия внутренним требованиям по замене. Этот продукт обладает рядом преимуществ по сравнению с международными конкурентами: во-первых, он соответствует стандартному протоколу HSMT; во-вторых, он поддерживает мощную прямую коррекцию ошибок RS-FEC и ретрансляцию данных на физическом уровне с малой задержкой, обладает отличными помехоустойчивыми характеристиками и демонстрирует отличные результаты испытаний EMC и BCI в автомобильной среде; в-третьих, он предлагает улучшенные характеристики выравнивания и большую дальность передачи; в-четвертых, он поддерживает обнаружение места повреждения кабеля в сценариях PoC; и в-пятых, он получил сертификацию процесса ISO26262 Functional Safety ASIL D и сертификацию продукта ISO26262 Functional Safety ASIL B от TUV Rheinland, всемирно признанного органа по сертификации функциональной безопасности.

1200 В 8 мОм SiC MOSFET

AMS1200008X-ASATH (1200 В 8 мОм TO247-4L Plus) обеспечивает наименьшее сопротивление открытого канала и самый высокий номинальный ток среди всех 1200-вольтовых MOSFET-транзисторов компании. Благодаря передовой технологии SiC MOSFET, он обеспечивает низкое сопротивление открытого канала, низкие коммутационные потери, рабочую температуру до 175 °C, сверхбыстрое время обратного восстановления и надежный внутренний диод. Устройство обладает превосходными электрическими характеристиками, включая низкое напряжение включения и фактическое номинальное напряжение, значительно превышающее уровень платформы. Подходит для высокочастотных цепей, уменьшает общие габариты системы, повышает эффективность и значительно увеличивает частоту коммутации. Он широко используется в электроприводах, автоматических выключателях, источниках бесперебойного питания и фотоэлектрических преобразователях. Он использует компоненты, соответствующие требованиям RoHS, и соответствует стандартам AEC-Q101 для автомобильной промышленности.

КД6610

KD6610 — это сетевой коммуникационный чип, специально разработанный для автомобильного сектора. После KD6630, полностью автономного управляемого коммутатора, это второй чип автомобильного класса для легковых автомобилей малого и среднего класса. KD6610 поддерживает функции одноадресной и многоадресной передачи L2/L3 с общей производительностью коммутации 8,5 Гбит/с по сервисным интерфейсам чипа и 4,5 Гбит/с в типичных условиях. Что касается сервисных интерфейсов Ethernet, чип включает в себя один порт 100BASE-TX, один порт RGMII/MII/RMII, четыре встроенных порта 100BASE-T1 и два порта SGMII/1000BASE-X (один из которых имеет MAC-контроллер с поддержкой RGMII/MII/RMII). SerDes также поддерживает мультиплексирование одного интерфейса 5GBASE-X/2.5GBASE-X/SGMI1/10ASE-X с интерфейсом PCIe 2.0. Он поддерживает коммутацию Ethernet 802.1ad и 802.10 уровня 2 на полной скорости линии и IP-маршрутизацию уровня 3 на всех портах Ethernet. Он также поддерживает таблицу MAC-адресов на 4096 записей и 4095 сетей VLAN. Он поддерживает 512 политик ACL для восходящего потока и 256 политик ACL для нисходящего потока для сложной классификации пакетов и обработки безопасности Ethernet. Каждый порт имеет восемь очередей приоритетов для восходящего и нисходящего трафика, поддерживая ограничение скорости, формирование трафика, планирование приоритетов очередей и планирование DWR. Для критически важных сетей он поддерживает IEEE 802.1AS, IEEE 802.1CB, IEEE 802.1Qci, IEEE 802.1Qav и IEEE 802.1Qbv, а также три домена синхронизации 802.1AS. Что касается интерфейсов управления, встроенный высокопроизводительный процессор (CK810) может реализовывать локальные решения по управлению процессором через такие интерфейсы, как QSPI, GPI0, I2C и UART. Он предоставляет один ведущий интерфейс SMI для управления внешним чипом Ethernet PHY, поддерживает интерфейс PCIe2.0 (EP) и используется для внешних чипов управления процессором, а также для отправки и получения сообщений. Он предоставляет один ведомый интерфейс SPI для управления внешней конфигурацией микроконтроллера/процессора. Микросхема интегрирована с внутренним модулем управления питанием PWU для управления отключением питания подсистемы CMS. Интегрированный интерфейс 100BASE-T1 PHY поддерживает функцию TC10.

Микросхема автомобильного класса с повышающим/обратноходовым/SEPIC преобразователем мощности TPQ5055Q

В связи с растущим распространением электрификации и интеллектуальных транспортных средств, серии продуктов TPQ5055Q и TPQ50517Q предлагают комплексную функциональность и гибкость, в значительной степени удовлетворяя потребности в источниках питания для топологий Boost, SEPIC и Flyback для трёхэлектрических систем, ADAS и бортовых систем автомобилей на новых источниках энергии (NEV), способствуя развитию новых источников энергии в Китае. Преимущества продукта: во-первых, двухчастотный джиттеринг обеспечивает превосходные характеристики электромагнитных помех; во-вторых, поддержка нескольких топологий Boost/Flyback/

Топологии SEPIC; и, в-третьих, гибкий выбор внешних МОП-транзисторов в зависимости от выходной мощности. Примеры применения включают трёхэлектрические системы для электромобилей, ADAS и бортовые системы.

Сердце салона — интеллектуальный чип кабины X9 Series

Процессоры серии Core of the Cabin X9 от SemiChip представляют собой чипы автомобильного класса, разработанные специально для электронных кабин автомобилей следующего поколения. Они объединяют высокопроизводительный центральный процессор (ЦП), графический процессор (ГП), ускоритель ИИ, видеопроцессор и богатый набор интерфейсов связи для сценариев в автомобиле, аудио- и видеовходы/выходы, а также интерфейсы хранения данных, обеспечивая мощные вычислительные и коммуникационные возможности, необходимые для электронных кабин автомобилей следующего поколения. Кроме того, вся серия X9 оснащена встроенным высокопроизводительным модулем HSM и независимым островом безопасности, что соответствует стандартам функциональной безопасности ASIL B и позволяет использовать приложения с еще более строгими требованиями к безопасности. Благодаря серии X9 Core of the Cabin, SemiChip комплексно удовлетворяет потребности в процессорах для кабин всех поколений, охватывая 3D-приборы, IVI, управление доменом кабины, интеграцию кабина-парковка, интеграцию кабина-вождение-парковка и центральные вычислительные платформы, от начального уровня до флагманских приложений для кабин. Компания активно лидирует в разработке продуктов для кабин с ИИ. Серия X9 стала основным выбором для китайских интеллектуальных приборных панелей автомобильного уровня, осуществив массовое производство и отгрузку более 4 миллионов единиц. Серия обладает богатым опытом массового производства и развитой экосистемой, охватывающей более 40 популярных моделей. Среди клиентов — SAIC, Chery, Changan, GAC, BAIC, Dongfeng Nissan, Dongfeng Honda и другие.

Автомобильный смарт-чип для приборной панели «Dragon Eagle One»

В 2021 году CoreEngine Technology запустила 7-нм чип интеллектуальной кабины «Dragon Eagle One». В 2023 году, первом году массового производства, «Dragon Eagle One» превысит 200 000 единиц, а поставки, как ожидается, достигнут одного миллиона в 2024 году. В настоящее время чип поступил в массовое производство и выпускается для более чем 20 основных моделей, включая Lynk & Co серий 06, 07 и 08, Geely Galaxy E5, полностью электрический пикап Geely и FAW Hongqi. Основываясь на высокой вычислительной мощности «Dragon Eagle One», CoreEngine разработала однокристальное решение, которое интегрирует интеллектуальную кабину, автоматизированную парковку и систему помощи при вождении. Это решение обещает экономию затрат от 20% до 30% по сравнению с традиционными решениями, эффективно устраняя болевые точки автопроизводителей по снижению затрат и повышению эффективности.

Серия Z20K11xN с полностью сертифицированной для автомобильной промышленности внутренней цепочкой поставок

Компания официально запустит серию продуктов Z20K11xN, основанную на 40-нм техпроцессе, сертифицированном для автомобильной промышленности, в 2024 году. Все процессы производства, упаковки и тестирования пластин используют внутренние цепочки поставок, обеспечивая отечественное производство микроконтроллеров для автомобильных приложений. Z20K11xN — это усовершенствованный микроконтроллер, основанный на 40-нм техпроцессе Cortex-M0+ от SMIC, сертифицированном для автомобильной промышленности. Разработанная с использованием процессов проектирования аппаратных средств и разработки программного обеспечения функциональной безопасности ASIL-D, серия продуктов Z20K11xN соответствует спецификациям AEC-Q100 и в первую очередь ориентирована на приложения автомобильной электроники, такие как электрические подъемные двери, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, новые энергетические приложения, парковка/торможение шасси, управление маломощными двигателями и цифровые ключи. Серия Z20K11xN предлагает до двух физически независимых флэш-памятей высокой емкости (память программ 256 КБ + память данных 128 КБ, причем память данных 128 КБ также используется для хранения программ). Богатый набор периферийных устройств на кристалле обеспечивает гибкие возможности расширения, включая до 16 каналов DMA для передачи данных, четыре UART с поддержкой LIN-фреймов, три канала SPI, два канала I2C и два канала CAN/CAN-FD. Что касается поддержки приложений, Z20K11xN поддерживает такие среды разработки и отладки, как GNU, IAR и KEIL, что позволяет заказчикам разрабатывать программное обеспечение с помощью SDK. Этот продукт ориентирован на широкий спектр приложений, охватывающих широкий спектр областей. К ним относятся электроприводы сидений, электростеклоподъемников, электролюков, электроприводов дверей багажника и дверных модулей; управление кондиционером и освещением; управление шасси; и управление тормозами. Также ориентированы на новые энергетические приложения, такие как PTC, AC/DC и DC/DC, а также управление бесколлекторными двигателями. Кроме того, включены другие малые и средние приложения CAN-узлов.

Динамическая память с произвольным доступом (LPDDR4) четвертого поколения с низким энергопотреблением, автомобильного класса, модель SCB11N8G322BF-04ZA2

SCB11N8G322BF-04ZA2 — это фирменная память LPDDR4 DRAM (синхронная динамическая память с произвольным доступом четвертого поколения с низким энергопотреблением) от компании Xi'an Unigroup Guoxin. Разработанная для удовлетворения требований к производительности и надежности интеллектуальных и сетевых автомобильных электронных систем, она обеспечивает высокую пропускную способность и низкое энергопотребление, обеспечивая надежную поддержку современных систем помощи водителю и информационно-развлекательных систем в автомобиле. Она также отличается высокой надежностью, адаптируема к экстремальным климатическим условиям, обеспечивая высокую надежность и долгосрочную стабильную работу в автомобильной среде. Благодаря инновационному высокоскоростному интерфейсу и энергоэффективной конструкции, продукт достигает скорости 4266 Мбит/с, что значительно снижает энергопотребление и площадь кристалла по сравнению с предыдущим поколением. Комплексная программа проверки и тестирования надежности гарантирует соответствие требованиям автомобильного стандарта Grade 2. Этот продукт прошел проверку НИОКР и сертификацию AEC-Q100 и теперь запущен в массовое производство, представляя собой идеальное решение в области памяти для электронных систем управления автомобилем, таких как лидар, камеры переднего вида, проекционные дисплеи, ЖК-приборы, системы динамического управления транспортным средством и системы мониторинга водителя.