2025年9月12日,在第五届全球汽车芯片产业大会上,东风汽车研发总院硬件开发经理刘仁龙介绍,东风汽车在国产车规级MCU技术领域积极探索破局路径,以需求为牵引推动国产芯片应用落地。
当前,国家正大力推广RISC-V内核架构,汽车电子架构集中化也对MCU提出更高要求。企业在开发过程中面临供应链IP获取机制不成熟、制造工艺需攻关、芯片生态尚不完善等多重挑战。
为推动国产车规MCU芯片产业发展,2022年东风汽车牵头成立国内首个车规级芯片产业技术创新联合体,从全产业链视角整合资源,通过定制化IP开发、引导产业链协同、实施差异化策略、参与标准建立等方式推进相关工作。
在车辆控制器中,MCU芯片作为控制与计算核心器件,价值占比较高。当前,国内厂商在低端MCU领域技术已较成熟,并在灯光、雨刮、电机等小型ECU中实现广泛应用。而在动力、底盘等对高性能、高功能安全、高信息安全有严苛要求的中高端MCU领域,国内厂商仍处于起步阶段,部分厂商处于小批量试用阶段。
高端MCU的应用面临多重挑战,包括对可靠性与安全性的高要求、性能指标的严苛标准、关键IP获取难度,以及制造工艺与国内产线水平的匹配问题。品牌认可度亦为关键因素之一,车型开发需综合考虑产品质量、装车表现、市场销量与用户反馈。
东风汽车坚持需求牵引,积极推进国产芯片规模化应用。目前,DF30芯片基于RISC-V内核打造,对标英飞凌TC3系列,在开发过程中实现三大创新:采用RISC-V内核架构、构建多重安全机制的可信执行环境、自主研发高性能时钟管理单元。
DF30芯片已完成AEC-Q100标准测试及相关基础测试、压力测试与应用测试。2024年底至2025年初,该芯片搭载于猛士917样车发动机控制器,完成冬季实地摸底测试,目前已稳定实现发动机点火、怠速、加减速及喷油点火等控制功能。
在开发过程中,东风汽车联合研发团队面临供应链、制造工艺与芯片生态三方面挑战。供应链方面,所需IP种类繁多,涵盖接口IP、内核IP及专用模拟IP等,国内在高端MCU领域的IP获取机制尚不成熟。制造工艺方面,高端MCU需依托28nm等成熟工艺以满足性能需求,国内相关技术正在攻关中。
此外,国内芯片设计企业众多,尤其在低端MCU领域竞争激烈,而在高端MCU方面整体进展缓慢。高端MCU的开发周期长、投入大、回报慢,从芯片立项到最终装车上市,性能较强的产品往往需要五至六年。
芯片生态方面,主要涉及工具链、配套底层软件、可靠性验证与标准制定等工作。东风汽车正联合中汽研,在国家质量监督总局认证中心带领下,参与车规级认证标准建设。
截至2024年,东风汽车牵头成立的车规级芯片产业技术创新联合体成员单位已发展至44家,覆盖从EDA工具、IP核、芯片设计、流片封测到芯片验证与认证等全产业链环节。
IP方面,东风汽车与成员单位二进制半导体合作开展定制化IP开发,共同自主研发多款芯片IP,其中已实现量产的接口类IP达十余款。在项目初期,团队即对MCU产品制定了从低端到高端的完整规划,明确聚焦高端领域。
在制造工艺方面,东风汽车积极走访产业链企业,提出应用需求,推动国内技术攻关,助力实现国内产业链闭环发展。同时,采取差异化发展策略,深度参与芯片设计、测试验证各环节,率先在发动机控制器、安全气囊控制器等关键零部件中应用国产芯片,破解车企“不敢用”的困境。
此外,东风汽车积极参与车规级认证标准制定与完善工作,致力于为芯片质量建立可靠保障,提升行业对国产芯片的信心。
2024年11月,东风汽车与二进制半导体联合发布国内首款符合AUTOSAR标准的OS及MCAL,进一步推动国产芯片生态建设。
合作模式方面,东风汽车持续推动创新,构建以“平台化+全链条”为核心的生态合作模式。以往主机厂通常通过Tier 1完成整体解决方案,如今则更倾向于基于自身需求掌握平台主导权,直接对接芯片原厂与软件供应商,甚至深入与投资伙伴及服务供应商沟通。
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