全球半導(dǎo)體芯片的短缺問題尚未得到緩解，汽車行業(yè)因此受到波及，多家汽車企業(yè)不得不以減產(chǎn)、停產(chǎn)應(yīng)對。另一方面，這場“汽車芯片荒”與我國汽車芯片進口比例過高（超過90%）以及國產(chǎn)汽車芯片替代率低扯不開關(guān)系。

未來汽車將變得愈加智能化，其中需要的芯片也愈來愈多。在進口芯片短缺導(dǎo)致車企產(chǎn)能受限的情況下，利用此次汽車芯片短缺的窗口期，加快推進自主汽車芯片的使用是當下的課題。

在汽車芯片中，屬MCU類產(chǎn)品供給缺口最大。每個MCU芯片都相當于一臺微型電腦主機，在控制發(fā)動機、變速箱、底盤、車身、空調(diào)等零部件時都涉及這一類芯片。

作為中國首家上市的集成電路設(shè)計公司，上海復(fù)旦微電子集團股份有限公司（下稱：復(fù)旦微）在MCU累計出貨超5億顆這個節(jié)點，邁入了汽車領(lǐng)域。

首款通過AEC-Q100考核MCU芯片

2021年11月，復(fù)旦微首款車用MCU成功通過AEC-Q100考核，并得到了CNAS專業(yè)認證，正式向汽車應(yīng)用市場布局。

據(jù)復(fù)旦微電子電力電子事業(yè)部技術(shù)市場經(jīng)理王超介紹，此次切入汽車市場的FM33LG0xxA系列MCU采用Arm Cortex-M0內(nèi)核，主頻最高64MHz，圍繞車身、車內(nèi)舒適系統(tǒng)，該產(chǎn)品可應(yīng)用于包括各類開關(guān)、門窗、車燈、方向盤，以及ETC、防盜器、OBC、電動座椅等。

該芯片定位于大容量存儲空間的通用MCU，王超表示：“隨著汽車電子電氣架構(gòu)升級，很多執(zhí)行器節(jié)點、控制器對于片上的存儲空間要求越來越高，所以在定義這款產(chǎn)品的時候，首先便是足夠大的存儲空間，為硬件做足夠的空間冗余，能夠支撐未來三年甚至更長時間的產(chǎn)品軟件方面的迭代和更新。”在存儲方面，復(fù)旦微使用嵌入式Flash工藝，支持10萬次以上擦寫次數(shù)，105度的環(huán)境下保存數(shù)據(jù)長達10年。

整個芯片的外設(shè)資源非常豐富，包括模擬外設(shè)、數(shù)字外設(shè)以及高速的數(shù)字接口。同時定時器資源也比較豐富，標配低功耗的RTC時鐘源，且芯片本身支持兩個看門狗。

王超介紹，目前FM33LG0xxA系列MCU提供三種封裝：LQFP48、LQFP64、LQFP80，“考慮到當下供應(yīng)鏈的情況，我們把供應(yīng)鏈資源集中在需求更多的封裝的形式上，后期會適時向用戶推出32pin或者20-28pin的產(chǎn)品封裝?！?p>

王超還強調(diào)了該首款車規(guī)級產(chǎn)品的四大特色：高可靠設(shè)計、超低功耗、安全特性、個性化電路。

高可靠設(shè)計：FM33LG0xxA系列MCU的工作電壓是超寬的，支持1.65到5.5V，兼容車身電源系統(tǒng)，另一方面，噪聲容限能力更高。其次，芯片上支持很多高可靠的BOR、PDR電路，還包括電源監(jiān)測模塊、雙看門狗，以及晶振的停振檢測和引腳濾波、復(fù)位電路濾波等等，確保產(chǎn)品在硬件設(shè)計上就符合ISO 26262功能安全的設(shè)計理念。

超低功耗：汽車的新四化下，電子電氣架構(gòu)都在逐漸演變升級，新能源汽車對于元器件的需求激增，這意味著未來整車的待機功耗對每一個單獨的器件功耗要求提高。復(fù)旦微將在工業(yè)領(lǐng)域長期的超低功耗的技術(shù)經(jīng)驗融入到了這款產(chǎn)品設(shè)計中。

安全特性：智能汽車網(wǎng)聯(lián)化、智能化的程度越來越高，引入數(shù)據(jù)安全的概念和理念。數(shù)據(jù)安全需要硬件電路的支撐，復(fù)旦微在芯片里面會提供一些硬件電路包括融合對稱的加密單元、隨機數(shù)的發(fā)生器、代碼保護等來保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。

個性化電路：基于復(fù)旦微對于MCU的應(yīng)用和理解，在模擬外設(shè)、數(shù)字外設(shè)上集成很多高精度的電路，包括芯片上的高速RC振蕩器，在出廠之前每一片都會做頻率校準。希望為客戶降低BOM成本。

王超提到，目前新產(chǎn)品已經(jīng)不同程度地在車身上的零部件和控制器上得到應(yīng)用，最快的已經(jīng)上車驗證了，也有很多正在評估和設(shè)計中，這需要比較長的周期。

沖破技術(shù)門檻的實力

汽車MCU市場是一條門檻較高的賽道，高門檻不僅體現(xiàn)在市場上，同時在產(chǎn)品定義、產(chǎn)品設(shè)計以及技術(shù)門檻上有著非常高的門檻。目前在車用MCU市場中，幾家頭部企業(yè)已經(jīng)達到了95%以上的市占率。

王超指出，目前國內(nèi)多家MCU廠商在汽車市場中的基礎(chǔ)是比較薄弱的，出貨量非常少，供應(yīng)鏈就是一大挑戰(zhàn)。“今年許多車企以及零部件廠家給我們提供了一個窗口，對于我們國產(chǎn)MCU廠商來說是前所未有的機遇，然而機遇往往與挑戰(zhàn)并存。”

復(fù)旦微電子高級工程師、電力電子事業(yè)部總經(jīng)理助理翟金剛強調(diào)，有壁壘是一件好事情，有壁壘在才能檢驗到成色。機遇與挑戰(zhàn)并存，怎樣在窗口期內(nèi)把產(chǎn)品做出來，順利上車通過驗證測試，規(guī)劃未來的產(chǎn)品去繼續(xù)提升市占率，是目前汽車MCU廠商的重要任務(wù)。

在復(fù)旦微看來，首先，產(chǎn)品的品質(zhì)很重要，產(chǎn)品本身過硬是最基礎(chǔ)的。其次，還要繼續(xù)優(yōu)化和提升本土化的設(shè)計公司的本地化服務(wù)的優(yōu)勢。

在團隊的建設(shè)方面，汽車電子應(yīng)用網(wǎng)了解到，復(fù)旦微電力電子事業(yè)部自2004年正式成立以來，聚焦超低功耗和工業(yè)級的MCU，目前已經(jīng)長期穩(wěn)定運行了十幾年，并積累了十幾年現(xiàn)場穩(wěn)定運行的數(shù)據(jù)。未來將繼續(xù)基于十多年來在工業(yè)以及高可靠的MCU設(shè)計經(jīng)驗基礎(chǔ)之上，全面布局汽車相關(guān)的、面向車身的通用微控制器。

復(fù)旦微團隊的策略之一就是迎合或者適配市場的需求做相應(yīng)的改變。復(fù)旦微有一部分的工作和內(nèi)容就是和車企共同探討、定義未來的產(chǎn)品，包括產(chǎn)品的定位、本地化、服務(wù)等多方面。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上瞄準未來，針對電子電氣架構(gòu)升級的演變方向，探討出更多的關(guān)于智能汽車對于高性能、更復(fù)雜、更安全的控制器產(chǎn)品，所要具備的高算力、功能安全特性等，推動應(yīng)用落地。

翟金剛指出，復(fù)旦微后續(xù)MCU產(chǎn)品的規(guī)劃是基于目標應(yīng)用的場景往前走的。復(fù)旦微的產(chǎn)品除了M0內(nèi)核之外，未來還規(guī)劃了包括M33、M7的高性能、大算力內(nèi)核等產(chǎn)品系列，滿足空調(diào)壓縮機、OBC、超聲雷達以及網(wǎng)關(guān)、TBOX等應(yīng)用場景的需求。

“布局汽車行業(yè)免不了要走ISO 26262和AUTOSAR兩條路，ISO 26262面向功能安全方面，AUTOSAR主要面向汽車開放軟件架構(gòu)。這兩塊有難度，但也并不是不可逾越，復(fù)旦微也在從各方面下努力增強自身能力。” 翟金剛說道，除了ISO 26262和AUTOSAR外，汽車行業(yè)后續(xù)還將面臨比較重要的課題，比如新四化、新能源車或者造車新勢力，這些因素都在積極推動汽車行業(yè)發(fā)展，未來的電子電氣架構(gòu)會更加復(fù)雜，尤其在互聯(lián)方面，數(shù)據(jù)安全是關(guān)鍵的一環(huán)。所以復(fù)旦微后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計也會關(guān)注數(shù)據(jù)安全方面，除了safety，也會積極布局security。

生態(tài)的支撐

提高市場滲透率的關(guān)鍵一環(huán)在于生態(tài)?！耙蚱圃械钠嚨募夹g(shù)壁壘，都是需要生態(tài)來支撐的?！?“沒有生態(tài)，產(chǎn)品推廣會面臨非常大的瓶頸?！钡越饎?cè)缡钦f。

在產(chǎn)品設(shè)計過程中，初期生態(tài)非常重要，沒有好的生態(tài)，再好的產(chǎn)品運用周期都會非常長。另一方面，用戶對產(chǎn)品的使用體驗非常重要，好的體驗?zāi)軌蚣铀僭偷拇蛟?，對產(chǎn)品推廣非常有利，產(chǎn)品快速推向市場的同時，也縮短了用戶產(chǎn)品推向市場的時間，形成一個雙贏的局面。

復(fù)旦微對于生態(tài)的重視，還體現(xiàn)在成長建設(shè)上。國際廠商ST、NXP、TI、瑞薩等有自己的生態(tài)，復(fù)旦微也在逐步構(gòu)建自己的生態(tài)。“我們不希望借鑒別人的生態(tài)去做，因為借鑒別人的生態(tài)，你的產(chǎn)品就要和別人的產(chǎn)品兼容，缺少主動性?！?翟金剛表示，復(fù)旦微不會賺快錢、追熱點，而是踏踏實實干事情，致力于做一個百年老店。

從生態(tài)最開始的一環(huán)，復(fù)旦微就積極參與到晶圓加工上，與代工廠共同解決了大量問題，穩(wěn)定制造工藝，把生態(tài)慢慢穩(wěn)定下來。

另一方面，面對汽車中數(shù)據(jù)保存15年的明確要求，復(fù)旦微的芯片做到了真正可追溯，可以全程追溯芯片從出生到最后的報廢，“這是復(fù)旦微這么多年摸爬滾打，摸出來非常好的一條路?！?翟金剛指出，同時復(fù)旦微對于知識產(chǎn)權(quán)給予重視。

復(fù)旦微正積極探索和打造全生態(tài)圈理念的合作，與電子五所、普華、艾拉比合作，支持KEIL、IAR、ECLIPSE開發(fā)環(huán)境，同時復(fù)旦微給用戶提供可視化的配置工具MFANG，完成與希爾特等主流燒錄設(shè)備廠家的對接。

在建設(shè)生態(tài)圈的同時，復(fù)旦微MCU團隊還可為用戶提供管家式的技術(shù)，例如合作客戶的問題在24小時內(nèi)復(fù)旦微一定會有所響應(yīng)，緊急情況下團隊會趕赴現(xiàn)場，立即解決問題。

感受到了Tier 1、OEM對國產(chǎn)芯片的強烈需求，作為國產(chǎn)MCU公司，復(fù)旦微責(zé)無旁貸，“我們也想在大海里面匯入幾滴水，為國產(chǎn)汽車MCU、電子電氣架構(gòu)做一點貢獻。” 翟金剛期待中國的電子業(yè)能夠蓬勃發(fā)展，希望我們以后開的每輛汽車里面都是國產(chǎn)的芯片。