汽车电子带动国产32位MCU发展

PCBA方案开发鼎盛合 2023-08-14 610

描述

32位MCU是目前产品市场的主流，尤其是在汽车电子发展起来后，32位MCU在市场的比重迅速增涨，国内32位MCU厂商抓住风口，推出一系列汽车电子芯片从而稳定国内市场。如芯海的CS32F030系列就是主要应用汽车电子市场的32位MCU。

根据市场信息统计，2011-2020年全球MCU产品中，32位MCU产品市场占有率稳步上升，4/8位MCU产品占比呈下降趋势。2020年32位MCU占比为62%，而4/8位MCU占比为15%。据IC Insights预测，未来五年32位MCU的销售额将以9.4%的复合年增长率增长。

MCU的应用市场主要为车用电子、工控、消费电子、医疗健康，占比分别为35%、24%、18%和14%。行业普遍认可汽车行业将成为MCU产品成长的重要推动力。一辆传统汽车大约需要70个MCU，而智能汽车至少需要300个MCU。中国台湾的MCU公司新唐一直保持着较高的32位MCU产品比重，盛群半导体、芯海科技和伟诠电子也加紧了32位产品的开发。大多数制造商都在扩大了用于汽车和工业控制应用的产品范围。数据显示，2026年全球汽车应用MCU市场规模将达到100亿美元。

车用MCU主要有8位、16位和32位等各类型产品；其中8位MCU主要用在汽车风扇、雨刷、天窗、车窗、座椅等低端阶功能控制。32位MCU工作频率大多在100-350MHz之间，处理能力和执行效能比8/16位更好，其应用也更为宽泛。32位MCU主要用于整车控制、智能仪表、多媒体信息系统、动力系统、辅助驾驶等高端功能控制。随着汽车正在朝着电气化、智能化方向发展，尤其是电动汽车的车身车载模块，对宽电源域MCU的需求越来越大，这将驱动汽车未来对32位MCU的需求大幅增长。

如芯海的CS32F030系列就是一个32位工业级信号链MCU，采用ARM® Cortex®-M0 内核，频率48MHz，至高集成64Kbytes flash和8Kbytes SRAM，并提供丰富的通信接口（I2C、SPI/I2S和USART）和多达11个定时器，具备可靠性高、精度高、功耗低等特点。

CS32F030系列集成丰富的信号链IO，包括INL低至1.2LSB的12位ADC、温漂60ppm/℃的内部参考电压、±2℃精度的温度传感器等；符合IEC60730的要求，支持Flash/RAM硬件校验，具备宽温(-40~105℃(环境温度)/125℃(结温))、宽压(2.0~5.5V)等特点；并提供一系列电源工作模式，以满足不同的低功耗应用。芯海的CS32F030系列在汽车电子上面的应用主要在汽车电源、控制等多个方面。

目前车用MCU主要采用90纳米节点制造，随着汽车智能化程度增加，汽车芯片正在推进制造工艺升级，40纳米技术可能会在五年内取代90纳米成为主流工艺节点。麦肯锡报告预计，到2030年，90纳米及以上工艺制造的车用芯片需求占比仍将达到67%，但未来5年该类芯片的供应量年复合增长率仅为5%，成熟工艺车用芯片将供应紧张多年。90纳米工艺产能不足，促使车用芯片厂商纷纷向65/55纳米节点迁移，有的甚至直接推进到40纳米。采用40纳米工艺制造的新芯片至少需要五年时间才能通过验证，完成验证后，汽车芯片的主流制造工艺才会从90纳米迁移到40纳米，因此新的5-7年后，工艺升级热潮也会拉开序幕。

增长的需求和新工艺的升级为市场带来的新的可能性，32位MCU市场正迎来一场变革。

审核编辑黄宇

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