पारंपारिक इंधन वाहनासाठी सुमारे 500 ते 600 चिप्सची आवश्यकता असते आणि सुमारे 1,000 हलक्या-मिश्रित कार, प्लग-इन हायब्रीड आणि शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांना किमान 2,000 चिप्स लागतात.
याचा अर्थ असा की, स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनांच्या जलद विकासाच्या प्रक्रियेत, केवळ प्रगत प्रक्रिया चिप्सची मागणी वाढतच राहिली नाही, तर पारंपारिक चिप्सची मागणी देखील वाढत राहील. हे MCU आहे. सायकलींच्या संख्येत वाढ करण्याव्यतिरिक्त, डोमेन कंट्रोलर उच्च सुरक्षा, उच्च विश्वासार्हता आणि उच्च संगणकीय शक्ती MCU साठी नवीन मागणी देखील आणते.
MCU, मायक्रोकंट्रोलर युनिट, सिंगल-चिप मायक्रोकॉम्प्यूटर/मायक्रोकंट्रोलर/सिंगल-चिप मायक्रोकॉम्प्यूटर म्हणून ओळखले जाते, एकल चिपवर CPU, मेमरी आणि परिधीय फंक्शन्स समाकलित करते आणि कंट्रोल फंक्शनसह चिप-स्तरीय संगणक तयार करते. हे प्रामुख्याने सिग्नल प्रक्रिया आणि नियंत्रण साध्य करण्यासाठी वापरले जाते. बुद्धिमान नियंत्रण प्रणालीचा मुख्य भाग.
MCUs आणि ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स, उद्योग, संगणक आणि नेटवर्क, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, गृहोपयोगी उपकरणे आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज यांचा आपल्या जीवनाशी जवळचा संबंध आहे. कार इलेक्ट्रॉनिक्स ही ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्समधील सर्वात मोठी बाजारपेठ आहे आणि कार इलेक्ट्रॉन्सचा जागतिक स्तरावर 33% वाटा आहे.
MCU रचना
MCU हे मुख्यत्वे सेंट्रल प्रोसेसर CPU, मेमरी (ROM आणि RAM), इनपुट आणि आउटपुट I/O इंटरफेस, सिरीयल पोर्ट, काउंटर इत्यादींनी बनलेले आहे.
CPU: सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट, एक सेंट्रल प्रोसेसर, MCU मधील मुख्य घटक आहे. घटक घटक डेटा अंकगणित लॉजिक ऑपरेशन, बिट व्हेरिएबल प्रोसेसिंग आणि डेटा ट्रान्समिशन ऑपरेशन पूर्ण करू शकतात. नियंत्रण भाग निर्देशांचे विश्लेषण आणि अंमलबजावणी करण्यासाठी एका विशिष्ट वेळेनुसार कामाचे समन्वय साधतात.
रॉम: केवळ-वाचनीय मेमरी ही एक प्रोग्राम मेमरी आहे जी उत्पादकांनी लिहिलेले प्रोग्राम संचयित करण्यासाठी वापरली जाते. माहिती विना-विनाशकारी पद्धतीने वाचली जाते. सार
रॅम: रँडम ऍक्सेस मेमरी, ही एक डेटा मेमरी आहे जी थेट CPU सोबत डेटाची देवाणघेवाण करते आणि पॉवर गमावल्यानंतर डेटा राखता येत नाही. प्रोग्राम चालू असताना कधीही लिहिला आणि वाचला जाऊ शकतो, जो सामान्यतः ऑपरेटिंग सिस्टम किंवा इतर चालू असलेल्या प्रोग्रामसाठी तात्पुरता डेटा स्टोरेज माध्यम म्हणून वापरला जातो.
CPU आणि MCU मधील संबंध:
सीपीयू हा ऑपरेशनल कंट्रोलचा गाभा आहे. CPU व्यतिरिक्त, MCU मध्ये ROM किंवा RAM देखील असते, जी एक चिप-स्तरीय चिप असते. सामान्य म्हणजे SOC (सिस्टम ऑन चिप), ज्यांना सिस्टम-लेव्हल चिप्स म्हणतात जे सिस्टम-लेव्हल कोड संचयित आणि चालवू शकतात, QNX, लिनक्स आणि एकाधिक प्रोसेसर युनिट्ससह इतर ऑपरेटिंग सिस्टम चालवू शकतात (CPU+GPU +DSP+NPU+स्टोरेज +इंटरफेस युनिट).
MCU अंक
संख्या प्रत्येक डेटा प्रोसेसिंग MCU च्या रुंदीचा संदर्भ देते. अंकांची संख्या जितकी जास्त असेल तितकी MCU डेटा प्रोसेसिंग क्षमता अधिक मजबूत होईल. सध्या, सर्वात महत्वाचे म्हणजे 8, 16 आणि 32 अंक आहेत, त्यापैकी 32 बिट सर्वात जास्त आहेत आणि वेगाने वाढतात.
ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स ऍप्लिकेशन्समध्ये, 8-बिट MCU ची किंमत कमी आणि विकसित करणे सोपे आहे. सध्या, हे बहुतेक तुलनेने सोप्या नियंत्रणासाठी वापरले जाते, जसे की प्रकाश, पावसाचे पाणी, खिडक्या, जागा आणि दरवाजे. तथापि, अधिक क्लिष्ट पैलूंसाठी, जसे की इन्स्ट्रुमेंट डिस्प्ले, वाहन मनोरंजन माहिती प्रणाली, पॉवर कंट्रोल सिस्टम, चेसिस, ड्रायव्हिंग असिस्टन्स सिस्टम इ., प्रामुख्याने 32 -बिट, आणि ऑटोमोटिव्ह विद्युतीकरण, बुद्धिमत्ता आणि नेटवर्किंगची पुनरावृत्ती उत्क्रांती, संगणकीय शक्ती MCU साठी आवश्यकता देखील अधिकाधिक होत आहेत.
MCU कार प्रमाणीकरण
MCU पुरवठादाराने OEM पुरवठा साखळी प्रणालीमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी, सामान्यत: तीन प्रमुख प्रमाणपत्रे पूर्ण करणे आवश्यक आहे: डिझाइन स्टेजने कार्यात्मक सुरक्षा मानक ISO 26262 चे पालन करणे आवश्यक आहे, प्रवाह आणि पॅकेजिंग स्टेजने AEC-Q001 ~ 004 आणि IATF16949 चे अनुसरण करणे आवश्यक आहे. तसेच प्रमाणन चाचणी टप्प्यात AEC-Q100/Q104 चे अनुसरण करा.
त्यापैकी, ISO 26262 ASIL चे चार सुरक्षा स्तर परिभाषित करते, निम्न ते उच्च, A, B, C, आणि D; AEC-Q100 चार विश्वासार्हता स्तरांमध्ये विभागले गेले आहे, कमी ते उच्च, 3, 2, 1, आणि 0, अनुक्रमे, 3, 2, 1, आणि 0 सार AEC-Q100 मालिका प्रमाणन साधारणपणे 1-2 वर्षे घेते, तर ISO 26262 प्रमाणीकरण अधिक कठीण आहे आणि सायकल लांब आहे.
स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहन उद्योगात MCU चा वापर
ऑटोमोटिव्ह उद्योगात MCU चा वापर खूप विस्तृत आहे. उदाहरणार्थ, समोरचे टेबल म्हणजे बॉडी ऍक्सेसरीज, पॉवर सिस्टीम, चेसिस, वाहन माहिती मनोरंजन आणि बुद्धिमान ड्रायव्हिंगचे ऍप्लिकेशन. स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनांच्या युगाच्या आगमनाने, MCU उत्पादनांसाठी लोकांची मागणी आणखी मजबूत होईल.
विद्युतीकरण:
1. बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली BMS: BMS ला चार्ज आणि डिस्चार्ज, तापमान आणि बॅटरीचे संतुलन नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. मुख्य नियंत्रण मंडळाला एक MCU आवश्यक आहे, आणि प्रत्येक स्लेव्ह कन्सोलला देखील एक MCU आवश्यक आहे;
2.वाहन नियंत्रक VCU: इलेक्ट्रिक वाहन ऊर्जा व्यवस्थापनासाठी वाहन नियंत्रक वाढवणे आवश्यक आहे आणि त्याच वेळी ते 32-बिट हाय-एंड एमसीयूने सुसज्ज आहे, जे प्रत्येक कारखान्याच्या योजनांपेक्षा वेगळे आहेत;
3.इंजिन कंट्रोलर/गिअरबॉक्स कंट्रोलर: स्टॉक रिप्लेसमेंट, इलेक्ट्रिक वाहन इन्व्हर्टर कंट्रोल MCU पर्यायी तेल वाहन इंजिन कंट्रोलर. उच्च मोटर गतीमुळे, रेड्यूसर कमी करणे आवश्यक आहे. गिअरबॉक्स कंट्रोलर.
बुद्धिमत्ता:
1. सध्या, देशांतर्गत ऑटोमोबाईल बाजार अजूनही L2 हाय-स्पीड प्रवेश अवस्थेत आहे. सर्वसमावेशक किंमत आणि कार्यप्रदर्शनाच्या विचारांवरून, OEM वाढवते ADAS फंक्शन अजूनही वितरित आर्किटेक्चरचा अवलंब करते. लोडिंग रेटमध्ये वाढ झाल्यामुळे, सेन्सर माहिती प्रक्रियेचे MCU देखील त्यानुसार वाढते.
2. कॉकपिट फंक्शन्सच्या वाढत्या संख्येमुळे, उच्च नवीन ऊर्जा चिप्सची भूमिका अधिकाधिक महत्त्वाची होत आहे आणि संबंधित MCU स्थिती कमी झाली आहे.
हस्तकला
MCU ला स्वतःच संगणन शक्तीसाठी प्राधान्य आवश्यकता आहे आणि प्रगत प्रक्रियांसाठी उच्च आवश्यकता नाहीत. त्याच वेळी, त्याचे अंगभूत एम्बेडेड स्टोरेज देखील MCU प्रक्रियेच्या सुधारणेस मर्यादित करते. MCU उत्पादनांसह 28nm प्रक्रिया वापरा. वाहन नियमांचे वैशिष्ट्य प्रामुख्याने 8 इंच वेफर्स आहेत. काही उत्पादक, विशेषत: IDM, 12-इंच प्लॅटफॉर्मवर प्रत्यारोपित करणे सुरू केले आहे.
सध्याच्या 28nm आणि 40nm प्रक्रिया बाजाराच्या मुख्य प्रवाहात आहेत.
देश-विदेशातील ठराविक उद्योग
उपभोग आणि औद्योगिक-ग्रेड MCU च्या तुलनेत, कार-स्तरीय MCU मध्ये ऑपरेटिंग वातावरण, विश्वासार्हता आणि पुरवठा चक्राच्या दृष्टीने उच्च आवश्यकता आहेत. याव्यतिरिक्त प्रवेश करणे कठीण आहे, म्हणून MCU ची बाजार रचना सर्वसाधारणपणे तुलनेने केंद्रित आहे. 2021 मध्ये, जगातील शीर्ष पाच MCU कंपन्यांचा वाटा 82% होता.
सध्या, माझ्या देशाचे कार-स्तरीय MCU अद्याप परिचय कालावधीत आहे आणि पुरवठा साखळीमध्ये जमीन आणि देशांतर्गत पर्यायीकरणाची मोठी क्षमता आहे.
पोस्ट वेळ: जुलै-०८-२०२३
