国芯科技(C*Core)车规MCU产品选型与应用

一、MCU市场概述

MCU（Micro Controller Unit）即微控制器，俗称单片机，是把 CPU 的规格与频率做适当缩减，并将ROM、RAM、A/D转换、各式I/O接口以及Timer等功能整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机。
 

根据尚普咨询集团数据显示，全球MCU市场在2022年创造新的历史纪录，规模突破220亿美元，增速达到10%以上。其中32位MCU仍然占据主导地位，占比超过60%。车用MCU是市场的亮点，销售额预计在2023年全年猛增16%，达到86.46亿美元。

根据IC Insights数据，全球MCU下游应⽤市场，汽⻋电⼦、⼯控、消费电⼦领域排名前三，应⽤占⽐依次为40%、27%、18%。中国MCU应⽤市场结构则有较⼤不同，其中消费电⼦MCU占⽐最⾼，约为27%，汽⻋电⼦和⼯控占⽐分别为24%、23%。由于中国汽车市场占到全球市场份额的30%，因此中国也当之无愧成为全球最大的车规MCU应用市场。
 

二、车规级要求

与消费级和工业级芯片相比，车规级半导体对产品的环境要求、可靠性、安全性要求和供货周期要求较高，主要体现在：
（1）环境要求。汽车芯片的工作环境更复杂，有高振动、多粉尘、多电磁干扰、温度范围宽(-40~155℃)等特点；
（2）可靠性要求。汽车设计寿命一般在15年或20万公里，整车厂对车规级MCU的要求通常是零失效；
（3）供货周期要求。车规级MCU的供应周期需要覆盖整车的全生命周期，供货周期一般为15~20年；
（4）重新认证要求。在工业MCU上执行很多微小的工艺变化都不需要客户或对MCU进行重新认证，但对于汽车MCU来说需要进行重新认证。
 

车规级MCU具有三大认证门槛，认证时间长、进入难度大。车规级MCU企业在进入整车厂的供应链体系前，一般需符合三大车规标准和规范：
（1）设计阶段：遵循的功能安全标准ISO26262；（从低到高分ASIL-A/B/C/D四个级别） 
（2）流片和封装阶段：遵循的AEC-Q001~004以及IATF16949；
（3）认证测试阶段：遵循的AEC-Q100/Q104。（从低到高分五个级别G4/3/2/1/0）
 

AEC-Q100系列认证一般需要1-2年的时间&#