మోటార్-స్థాయి MCU నాలెడ్జ్ కూంబింగ్

సాంప్రదాయ ఇంధన వాహనానికి దాదాపు 500 నుండి 600 చిప్‌లు అవసరం, మరియు దాదాపు 1,000 లైట్-మిక్స్డ్ కార్లు, ప్లగ్-ఇన్ హైబ్రిడ్‌లు మరియు ప్యూర్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు కనీసం 2,000 చిప్‌లు అవసరం.

దీని అర్థం స్మార్ట్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల వేగవంతమైన అభివృద్ధి ప్రక్రియలో, అధునాతన ప్రాసెస్ చిప్‌లకు డిమాండ్ పెరుగుతూనే ఉంది, కానీ సాంప్రదాయ చిప్‌లకు డిమాండ్ కూడా పెరుగుతూనే ఉంటుంది. ఇది MCU. సైకిళ్ల సంఖ్య పెరుగుదలతో పాటు, డొమైన్ కంట్రోలర్ అధిక భద్రత, అధిక విశ్వసనీయత మరియు అధిక కంప్యూటింగ్ శక్తి MCU కోసం కొత్త డిమాండ్‌ను కూడా తెస్తుంది.

MCU, మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్, దీనిని సింగిల్-చిప్ మైక్రోకంప్యూటర్/మైక్రోకంట్రోలర్/సింగిల్-చిప్ మైక్రోకంప్యూటర్ అని పిలుస్తారు, ఇది CPU, మెమరీ మరియు పరిధీయ ఫంక్షన్‌లను ఒకే చిప్‌పై అనుసంధానించి నియంత్రణ ఫంక్షన్‌తో చిప్-స్థాయి కంప్యూటర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది ప్రధానంగా సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు నియంత్రణను సాధించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. తెలివైన నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన భాగం.

MCUలు మరియు ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్, పరిశ్రమ, కంప్యూటర్లు మరియు నెట్‌వర్క్‌లు, కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, గృహోపకరణాలు మరియు ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ మన జీవితాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి. కార్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో అతిపెద్ద మార్కెట్, మరియు కార్ ఎలక్ట్రాన్లు ప్రపంచవ్యాప్తంగా 33% వాటా కలిగి ఉన్నాయి.

MCU నిర్మాణం

MCU ప్రధానంగా సెంట్రల్ ప్రాసెసర్ CPU, మెమరీ (ROM మరియు RAM), ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ I/O ఇంటర్ఫేస్, సీరియల్ పోర్ట్, కౌంటర్ మొదలైన వాటితో కూడి ఉంటుంది.

CPU తెలుగు in లో: సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్, ఒక సెంట్రల్ ప్రాసెసర్, MCU లోపల ప్రధాన భాగం. కాంపోనెంట్ భాగాలు డేటా అంకగణిత లాజిక్ ఆపరేషన్, బిట్ వేరియబుల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు డేటా ట్రాన్స్మిషన్ ఆపరేషన్‌ను పూర్తి చేయగలవు. నియంత్రణ భాగాలు సూచనలను విశ్లేషించడానికి మరియు అమలు చేయడానికి ఒక నిర్దిష్ట సమయానికి అనుగుణంగా పనిని సమన్వయం చేస్తాయి.

ROM తెలుగు in లో: రీడ్-ఓన్లీ మెమరీ అనేది తయారీదారులు వ్రాసిన ప్రోగ్రామ్‌లను నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రోగ్రామ్ మెమరీ. సమాచారం విధ్వంసకరం కాని విధంగా చదవబడుతుంది. సారాంశం.

ర్యామ్: రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ, అనేది CPU తో నేరుగా డేటాను మార్పిడి చేసుకునే డేటా మెమరీ, మరియు విద్యుత్తు పోయినప్పుడు డేటాను నిర్వహించలేము. ప్రోగ్రామ్ నడుస్తున్నప్పుడు ఎప్పుడైనా వ్రాయవచ్చు మరియు చదవవచ్చు, ఇది సాధారణంగా ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లు లేదా ఇతర నడుస్తున్న ప్రోగ్రామ్‌లకు తాత్కాలిక డేటా నిల్వ మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

CPU మరియు MCU మధ్య సంబంధం: 

CPU అనేది ఆపరేషనల్ కంట్రోల్ యొక్క ప్రధాన అంశం. CPUతో పాటు, MCUలో ROM లేదా RAM కూడా ఉంటుంది, ఇది చిప్-లెవల్ చిప్. సాధారణమైనవి SOC (సిస్టమ్ ఆన్ చిప్), వీటిని సిస్టమ్-లెవల్ చిప్స్ అని పిలుస్తారు, ఇవి సిస్టమ్-లెవల్ కోడ్‌ను నిల్వ చేసి అమలు చేయగలవు, QNX, Linux మరియు బహుళ ప్రాసెసర్ యూనిట్లు (CPU+GPU +DSP+NPU+స్టోరేజ్+ఇంటర్‌ఫేస్ యూనిట్)తో సహా ఇతర ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లను అమలు చేయగలవు.

MCU అంకెలు

ఈ సంఖ్య ప్రతి ప్రాసెసింగ్ డేటా యొక్క MCU యొక్క వెడల్పును సూచిస్తుంది. అంకెల సంఖ్య ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, MCU డేటా ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం అంత బలంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, అతి ముఖ్యమైనది 8, 16 మరియు 32 అంకెలు, వీటిలో 32 బిట్‌లు ఎక్కువ వాటా కలిగి ఉంటాయి మరియు వేగంగా పెరుగుతాయి.

ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ అప్లికేషన్లలో, 8-బిట్ MCU ధర తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అభివృద్ధి చేయడం సులభం. ప్రస్తుతం, ఇది ఎక్కువగా లైటింగ్, వర్షపు నీరు, కిటికీలు, సీట్లు మరియు తలుపులు వంటి సాపేక్షంగా సరళమైన నియంత్రణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, ఇన్స్ట్రుమెంట్ డిస్ప్లే, వాహన వినోద సమాచార వ్యవస్థలు, పవర్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్, చట్రం, డ్రైవింగ్ సహాయ వ్యవస్థలు మొదలైన సంక్లిష్టమైన అంశాలకు, ప్రధానంగా 32-బిట్ మరియు ఆటోమోటివ్ విద్యుదీకరణ, మేధస్సు మరియు నెట్‌వర్కింగ్ యొక్క పునరావృత పరిణామం కోసం, MCU కోసం కంప్యూటింగ్ పవర్ అవసరాలు కూడా పెరుగుతున్నాయి.

MCU కారు ప్రామాణీకరణ

MCU సరఫరాదారు OEM సరఫరా గొలుసు వ్యవస్థలోకి ప్రవేశించే ముందు, సాధారణంగా మూడు ప్రధాన ధృవపత్రాలను పూర్తి చేయడం అవసరం: డిజైన్ దశ ఫంక్షనల్ భద్రతా ప్రమాణం ISO 26262ని అనుసరించాలి, ప్రవాహం మరియు ప్యాకేజింగ్ దశ AEC-Q001 ~ 004 మరియు IATF16949ని అనుసరించాలి, అలాగే ధృవీకరణ పరీక్ష దశలో AEC-Q100/Q104ని అనుసరించాలి.

వాటిలో, ISO 26262 ASIL యొక్క నాలుగు భద్రతా స్థాయిలను నిర్వచిస్తుంది, తక్కువ నుండి ఎక్కువ వరకు, A, B, C, మరియు D; AEC-Q100 నాలుగు విశ్వసనీయత స్థాయిలుగా విభజించబడింది, తక్కువ నుండి ఎక్కువ వరకు, వరుసగా 3, 2, 1 మరియు 0, 3, 2, 1 మరియు 0 ఎసెన్స్. AEC-Q100 సిరీస్ సర్టిఫికేషన్ సాధారణంగా 1-2 సంవత్సరాలు పడుతుంది, అయితే ISO 26262 సర్టిఫికేషన్ మరింత కష్టం మరియు చక్రం ఎక్కువ.

స్మార్ట్ ఎలక్ట్రిక్ వాహన పరిశ్రమలో MCU యొక్క అప్లికేషన్

ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమలో MCU యొక్క అప్లికేషన్ చాలా విస్తృతమైనది. ఉదాహరణకు, ముందు పట్టిక అనేది బాడీ యాక్సెసరీస్, పవర్ సిస్టమ్స్, ఛాసిస్, వాహన సమాచార వినోదం మరియు తెలివైన డ్రైవింగ్ నుండి అప్లికేషన్. స్మార్ట్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల యుగం రావడంతో, MCU ఉత్పత్తులకు ప్రజల డిమాండ్ మరింత బలంగా ఉంటుంది.

విద్యుదీకరణ: 

1. బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS: BMS ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్, ఉష్ణోగ్రత మరియు బ్యాటరీ బ్యాలెన్సింగ్‌ను నియంత్రించాలి. ప్రధాన నియంత్రణ బోర్డుకు MCU అవసరం, మరియు ప్రతి స్లేవ్ కన్సోల్‌కు కూడా ఒక MCU అవసరం;

2.వాహన నియంత్రిక VCU: ఎలక్ట్రిక్ వాహన శక్తి నిర్వహణ వాహన నియంత్రికను పెంచాల్సిన అవసరం ఉంది మరియు అదే సమయంలో ఇది 32 -బిట్ హై -ఎండ్ MCU లతో అమర్చబడి ఉంటుంది, ఇవి ప్రతి ఫ్యాక్టరీ యొక్క ప్రణాళికలకు భిన్నంగా ఉంటాయి;

3.ఇంజిన్ కంట్రోలర్/గేర్‌బాక్స్ కంట్రోలర్: స్టాక్ రీప్లేస్‌మెంట్, ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ ఇన్వర్టర్ కంట్రోల్ MCU ఆల్టర్నేటివ్ ఆయిల్ వెహికల్ ఇంజిన్ కంట్రోలర్. అధిక మోటారు వేగం కారణంగా, రిడ్యూసర్‌ను తగ్గించాల్సి ఉంటుంది. గేర్‌బాక్స్ కంట్రోలర్.

తెలివితేటలు: 

1. ప్రస్తుతం, దేశీయ ఆటోమొబైల్ మార్కెట్ ఇప్పటికీ L2 హై-స్పీడ్ పెనెట్రేషన్ దశలోనే ఉంది. సమగ్ర ఖర్చు మరియు పనితీరు పరిగణనల నుండి, OEM ADAS ఫంక్షన్‌ను పెంచుతుంది, ఇప్పటికీ పంపిణీ చేయబడిన నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తుంది. లోడింగ్ రేటు పెరుగుదలతో, సెన్సార్ సమాచార ప్రాసెసింగ్ యొక్క MCU కూడా తదనుగుణంగా పెరుగుతుంది.

2. కాక్‌పిట్ ఫంక్షన్‌ల సంఖ్య పెరుగుతున్నందున, అధిక కొత్త ఎనర్జీ చిప్‌ల పాత్ర మరింత ముఖ్యమైనదిగా మారుతోంది మరియు సంబంధిత MCU స్థితి క్షీణించింది.

క్రాఫ్ట్ 

MCU కంప్యూటింగ్ శక్తికి ప్రాధాన్యత అవసరాలను కలిగి ఉంది మరియు అధునాతన ప్రక్రియలకు అధిక అవసరాలు లేవు. అదే సమయంలో, దాని అంతర్నిర్మిత ఎంబెడెడ్ నిల్వ కూడా MCU ప్రక్రియ యొక్క మెరుగుదలను పరిమితం చేస్తుంది. MCU ఉత్పత్తులతో 28nm ప్రక్రియను ఉపయోగించండి. వాహన నిబంధనల యొక్క స్పెసిఫికేషన్లు ప్రధానంగా 8-అంగుళాల వేఫర్‌లు. కొంతమంది తయారీదారులు, ముఖ్యంగా IDM, 12-అంగుళాల ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై మార్పిడి చేయడం ప్రారంభించారు.

ప్రస్తుత 28nm మరియు 40nm ప్రక్రియలు మార్కెట్ యొక్క ప్రధాన స్రవంతి.

స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో సాధారణ సంస్థలు

వినియోగం మరియు పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ MCUలతో పోలిస్తే, కార్-స్థాయి MCU ఆపరేటింగ్ వాతావరణం, విశ్వసనీయత మరియు సరఫరా చక్రం పరంగా అధిక అవసరాలను కలిగి ఉంది. అదనంగా ప్రవేశించడం కష్టం, కాబట్టి MCU యొక్క మార్కెట్ నిర్మాణం సాధారణంగా సాపేక్షంగా కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. 2021లో, ప్రపంచంలోని టాప్ ఐదు MCU కంపెనీలు 82% వాటాను కలిగి ఉన్నాయి.

ప్రస్తుతం, నా దేశంలో కార్-లెవల్ MCU ఇంకా పరిచయ కాలంలోనే ఉంది మరియు సరఫరా గొలుసు భూమి మరియు దేశీయ ప్రత్యామ్నాయానికి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.