पारंपारिक इंधन वाहनासाठी सुमारे ५०० ते ६०० चिप्स लागतात आणि सुमारे १,००० हलक्या मिश्रित कार, प्लग-इन हायब्रिड आणि शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी किमान २००० 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 वाढतच राहील. हे एमसीयू आहे. सायकलींच्या संख्येत वाढ होण्याव्यतिरिक्त, डोमेन कंट्रोलर उच्च सुरक्षा, उच्च विश्वासार्हता आणि उच्च संगणकीय शक्ती एमसीयूसाठी नवीन मागणी देखील आणतो.
एमसीयू, मायक्रोकंट्रोलर युनिट, ज्याला सिंगल-चिप मायक्रोकंपोटर/मायक्रोकंट्रोलर/सिंगल-चिप मायक्रोकंपोटर म्हणून ओळखले जाते, ते सीपीयू, मेमरी आणि पेरिफेरल फंक्शन्स एकाच चिपवर एकत्रित करून कंट्रोल फंक्शनसह चिप-लेव्हल संगणक तयार करते. हे प्रामुख्याने सिग्नल प्रोसेसिंग आणि नियंत्रण साध्य करण्यासाठी वापरले जाते. बुद्धिमान नियंत्रण प्रणालीचा गाभा.
एमसीयू आणि ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स, उद्योग, संगणक आणि नेटवर्क्स, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, गृह उपकरणे आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज यांचा आपल्या जीवनाशी जवळचा संबंध आहे. कार इलेक्ट्रॉनिक्स ही ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्समधील सर्वात मोठी बाजारपेठ आहे आणि जागतिक स्तरावर कार इलेक्ट्रॉनचा वाटा 33% आहे.
एमसीयू रचना
एमसीयूमध्ये प्रामुख्याने सेंट्रल प्रोसेसर सीपीयू, मेमरी (रॉम आणि रॅम), इनपुट आणि आउटपुट आय/ओ इंटरफेस, सिरीयल पोर्ट, काउंटर इत्यादींचा समावेश असतो.
सीपीयू: सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट, एक सेंट्रल प्रोसेसर, हा MCU मधील मुख्य घटक आहे. घटक घटक डेटा अंकगणित लॉजिक ऑपरेशन, बिट व्हेरिअबल प्रोसेसिंग आणि डेटा ट्रान्समिशन ऑपरेशन पूर्ण करू शकतात. नियंत्रण भाग सूचनांचे विश्लेषण आणि अंमलबजावणी करण्यासाठी विशिष्ट वेळेनुसार क्रमाने कामाचे समन्वय साधतात.
रॉम: रीड-ओन्ली मेमरी ही एक प्रोग्राम मेमरी आहे जी उत्पादकांनी लिहिलेले प्रोग्राम साठवण्यासाठी वापरली जाते. माहिती विना-विध्वंसक पद्धतीने वाचली जाते. सार
रॅम: रँडम अ‍ॅक्सेस मेमरी, ही एक डेटा मेमरी आहे जी थेट CPU सोबत डेटाची देवाणघेवाण करते आणि पॉवर गेल्यानंतर डेटा राखता येत नाही. प्रोग्राम चालू असताना कधीही लिहिता आणि वाचता येतो, जो सामान्यतः ऑपरेटिंग सिस्टम किंवा इतर चालू असलेल्या प्रोग्रामसाठी तात्पुरता डेटा स्टोरेज माध्यम म्हणून वापरला जातो.
सीपीयू आणि एमसीयूमधील संबंध:
सीपीयू हा ऑपरेशनल कंट्रोलचा गाभा आहे. सीपीयू व्यतिरिक्त, एमसीयूमध्ये रॉम किंवा रॅम देखील असते, जी एक चिप-लेव्हल चिप असते. सामान्य म्हणजे एसओसी (सिस्टम ऑन चिप), ज्याला सिस्टम-लेव्हल चिप्स म्हणतात जे सिस्टम-लेव्हल कोड स्टोअर आणि रन करू शकतात, क्यूएनएक्स, लिनक्स आणि इतर ऑपरेटिंग सिस्टम चालवू शकतात, ज्यामध्ये एकाधिक प्रोसेसर युनिट्स (सीपीयू+जीपीयू +डीएसपी+एनपीयू+स्टोरेज+इंटरफेस युनिट) समाविष्ट आहेत.
MCU अंक
ही संख्या प्रत्येक डेटा प्रक्रिया करणाऱ्या MCU च्या रुंदीचा संदर्भ देते. अंकांची संख्या जितकी जास्त असेल तितकी MCU डेटा प्रक्रिया क्षमता अधिक मजबूत असेल. सध्या, सर्वात महत्वाचे म्हणजे 8, 16 आणि 32 अंक, ज्यापैकी 32 बिट्स सर्वात जास्त आहेत आणि वेगाने वाढतात.
ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगांमध्ये, 8-बिट MCU ची किंमत कमी आणि विकसित करणे सोपे आहे. सध्या, ते बहुतेकदा प्रकाशयोजना, पावसाचे पाणी, खिडक्या, जागा आणि दरवाजे यासारख्या तुलनेने सोप्या नियंत्रणासाठी वापरले जाते. तथापि, अधिक जटिल पैलूंसाठी, जसे की इन्स्ट्रुमेंट डिस्प्ले, वाहन मनोरंजन माहिती प्रणाली, पॉवर कंट्रोल सिस्टम, चेसिस, ड्रायव्हिंग असिस्टन्स सिस्टम इत्यादी, प्रामुख्याने 32-बिट, आणि ऑटोमोटिव्ह विद्युतीकरण, बुद्धिमत्ता आणि नेटवर्किंगच्या पुनरावृत्ती उत्क्रांतीसाठी, MCU साठी संगणकीय उर्जा आवश्यकता देखील वाढत आहेत.
एमसीयू कार प्रमाणीकरण
MCU पुरवठादार OEM पुरवठा साखळी प्रणालीमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी, सामान्यतः तीन प्रमुख प्रमाणपत्रे पूर्ण करणे आवश्यक असते: डिझाइन स्टेजने कार्यात्मक सुरक्षा मानक ISO 26262 चे पालन केले पाहिजे, प्रवाह आणि पॅकेजिंग स्टेजने AEC-Q001 ~ 004 आणि IATF16949 चे पालन केले पाहिजे, तसेच प्रमाणन चाचणी स्टेज दरम्यान AEC-Q100/Q104 चे पालन केले पाहिजे.
त्यापैकी, ISO 26262 ASIL चे चार सुरक्षा स्तर परिभाषित करते, कमी ते उच्च, A, B, C आणि D; AEC-Q100 हे चार विश्वसनीयता स्तरांमध्ये विभागले गेले आहे, कमी ते उच्च, 3, 2, 1 आणि 0, अनुक्रमे 3, 2, 1 आणि 0 सार AEC-Q100 मालिका प्रमाणनासाठी सामान्यतः 1-2 वर्षे लागतात, तर ISO 26262 प्रमाणन अधिक कठीण आहे आणि चक्र जास्त लांब आहे.
स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहन उद्योगात MCU चा वापर
ऑटोमोटिव्ह उद्योगात MCU चा वापर खूप विस्तृत आहे. उदाहरणार्थ, फ्रंट टेबल हे बॉडी अॅक्सेसरीज, पॉवर सिस्टीम, चेसिस, वाहन माहिती मनोरंजन आणि बुद्धिमान ड्रायव्हिंग यासारख्या अनुप्रयोगांपैकी एक आहे. स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनांच्या युगाच्या आगमनाने, MCU उत्पादनांसाठी लोकांची मागणी आणखी वाढेल.
विद्युतीकरण:
१. बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली बीएमएस: बीएमएसला चार्ज आणि डिस्चार्ज, तापमान आणि बॅटरी बॅलन्सिंग नियंत्रित करावे लागते. मुख्य कंट्रोल बोर्डला एक एमसीयू आवश्यक आहे आणि प्रत्येक स्लेव्ह कन्सोलला देखील एक एमसीयू आवश्यक आहे;
२.वाहन नियंत्रक VCU: इलेक्ट्रिक वाहन ऊर्जा व्यवस्थापनासाठी वाहन नियंत्रक वाढवणे आवश्यक आहे, आणि त्याच वेळी ते 32-बिट हाय-एंड MCU ने सुसज्ज आहे, जे प्रत्येक कारखान्याच्या योजनांपेक्षा वेगळे आहेत;
३.इंजिन कंट्रोलर/गिअरबॉक्स कंट्रोलर: स्टॉक रिप्लेसमेंट, इलेक्ट्रिक व्हेईकल इन्व्हर्टर कंट्रोल एमसीयू पर्यायी तेल व्हेईकल इंजिन कंट्रोलर. जास्त मोटर स्पीडमुळे, रिड्यूसर कमी करणे आवश्यक आहे. गिअरबॉक्स कंट्रोलर.
बुद्धिमत्ता:
१. सध्या, देशांतर्गत ऑटोमोबाईल बाजार अजूनही L2 हाय-स्पीड पेनिट्रेशन टप्प्यात आहे. सर्वसमावेशक खर्च आणि कामगिरीच्या विचारांवरून, OEM ADAS फंक्शन वाढवते आणि तरीही वितरित आर्किटेक्चर स्वीकारते. लोडिंग रेटमध्ये वाढ झाल्यामुळे, सेन्सर माहिती प्रक्रियेचा MCU देखील त्यानुसार वाढतो.
२. कॉकपिट फंक्शन्सच्या वाढत्या संख्येमुळे, उच्च नवीन ऊर्जा चिप्सची भूमिका अधिकाधिक महत्त्वाची होत चालली आहे आणि संबंधित MCU दर्जा कमी झाला आहे.
हस्तकला
MCU मध्ये स्वतःच संगणकीय शक्तीसाठी प्राधान्य आवश्यकता आहेत आणि प्रगत प्रक्रियांसाठी उच्च आवश्यकता नाहीत. त्याच वेळी, त्याचे अंगभूत एम्बेडेड स्टोरेज स्वतःच MCU प्रक्रियेच्या सुधारणांना मर्यादित करते. MCU उत्पादनांसह 28nm प्रक्रिया वापरा. वाहन नियमांचे तपशील प्रामुख्याने 8-इंच वेफर्स आहेत. काही उत्पादकांनी, विशेषतः IDM ने 12-इंच प्लॅटफॉर्मवर प्रत्यारोपण करण्यास सुरुवात केली आहे.
सध्याच्या २८ एनएम आणि ४० एनएम प्रक्रिया बाजारपेठेतील मुख्य प्रवाह आहेत.
देशांतर्गत आणि परदेशातील ठराविक उद्योग
वापर आणि औद्योगिक दर्जाच्या MCU च्या तुलनेत, कार-स्तरीय MCU ला ऑपरेटिंग वातावरण, विश्वासार्हता आणि पुरवठा चक्राच्या बाबतीत जास्त आवश्यकता आहेत. याव्यतिरिक्त, त्यात प्रवेश करणे कठीण आहे, म्हणून MCU ची बाजारपेठ रचना सर्वसाधारणपणे तुलनेने केंद्रित आहे. २०२१ मध्ये, जगातील शीर्ष पाच MCU कंपन्यांचा वाटा ८२% होता.
सध्या, माझ्या देशातील कार-स्तरीय MCU अजूनही परिचयाच्या काळात आहे आणि पुरवठा साखळीत जमीन आणि देशांतर्गत पर्यायीकरणाची मोठी क्षमता आहे.
पोस्ट वेळ: जुलै-०८-२०२३
