恩智浦用AI重塑汽車MCU、雷達、BMS，用軟件加速創新功能迭代更新
2025-07-25 18:04:27 Nancy，EETOP隨著人工智能技術的發展，汽車正加速演變為高度智能的大型移動終端。軟件定義汽車則助力汽車從傳統機械產品轉型為可迭代更新的智能終端，其核心在于軟硬件解耦，支持功能通過 OTA（空中下載技術）持續迭代。
Jens Hinrichsen,恩智浦半導體執行副總裁兼模擬與汽車嵌入式系統業務總經理
近日，在恩智浦舉辦的“汽車領導力媒體開放日”上，針對汽車行業的前沿技術分享是此次會議的一大亮點。恩智浦半導體執行副總裁兼模擬與汽車嵌入式系統業務總經理Jens Hinrichsen分享說：“汽車行業下一個時代的領導者將是那些快速發展并構建滿足消費者不斷變化期望的、支持創新平臺的企業。看得見的創新即駕駛員看得見、摸得著、記得住的功能，是定義品牌的關鍵。”
軟件定義汽車的關鍵：功能與硬件分開
從汽車電子電氣架構、到ADAS與成像雷達、再到BMS與電氣化，恩智浦通過精準洞察汽車產業演進需求，全力助力車企擁抱創新，快速推出市場需要的新功能。2024年，恩智浦推出了專為“軟件定義汽車”（SDV）打造的CoreRide平臺，旨在讓汽車廠商通過車載計算平臺專注于車輛核心功能，助力客戶快速將解決方案推向市場，加速數字化落地。該平臺具備軟件和硬件兩個維度，集成了恩智浦的S32計算、網絡、系統電源管理以及來自全球領先汽車軟件供應商的中間件、操作系統和其他軟件。
嵌入式MRAM的16nm FinFET汽車MCU
恩智浦半導體資深副總裁兼汽車微控制器總經理Manuel Alves分享說：“軟件定義汽車時代，汽車電子電氣架構的轉變面臨著五大挑戰，即工作負載多樣性、混合關鍵性、通信延遲、快速安全的更新、以及軟件集成復雜性。” 
Manuel Alves，恩智浦半導體資深副總裁兼汽車微控制器總經理
今年3月，恩智浦推出了汽車行業首款16nm FinFET嵌入式MRAM（磁阻式隨機存取存儲器）微控制器S32K5。會上，Manuel Alves表示，該芯片將成為CoreRide平臺核心載體，為預集成區域控制方案提供算力底座，可以很好的應對當前汽車電子電氣架構當前面臨的挑戰。
據介紹，S32K5配置非常強大，基于Arm的Cortex-M7@200MHz和Cortex R52@800MHz內核，主頻提升至800MHz的同時，支持最高2.5Gbps的10BaseT1S以太網加速和CAN加速，以及ASIL-D安全等級應用集成，可整合多ECU功能而不犧牲實時性，能滿足軟件定義汽車（SDV）對實時性、安全性和高效性的嚴苛需求。此外，S32K5創新的關鍵之處還表現在：
硬件增強隔離架構，通過創新的“核心到引腳”（core-to-pin）資源隔離，將系統資源安排到隔離環境中，如果安全層面出現問題可以將核重啟；
內置恩智浦可拓展機器學習加速器——eIQ Neutron神經處理單元，能支持邊緣機器學習實時處理。
作為一款區域控制器，S32K5可適用于兩種不同的場景：一是集成所有實時功能，中央處理器僅負責應用運行；二是中央計算集成整體功能，具備強大的實時計算能力，區域控制器輕量化，可作為連接終端節點與中央計算的接口。這種集中化趨勢對算力和存儲的需求非常大，而S32K5的MRAM容量高達41MB，寫入和編程速度極快，其寫入速度要比傳統Flash快15倍以上。同時，它的耐久性強，能實現100萬次寫入，不僅可存代碼，還能用于數據存儲，靈活性高，便于數據收集和跨區域存儲。
第三代成像雷達雷達技術
成像雷達是人工智能感知系統的關鍵賦能技術，它利用更豐富的點云數據，對環境進行更精細的建模，可在復雜城市場景等挑戰性環境條件下實現輔助駕駛和自動駕駛。根據Yole Intelligence《2024年雷達行業現狀》報告，到2029年，約40%上路的汽車將是配備L2+/ L3自動駕駛功能的乘用車，同時L4汽車數量也將增加。
今年5月，恩智浦推出其性能最強的雷達處理器——16納米FinFET第三代成像雷達S32R47。Jens Hinrichsen表示：“這是恩智浦目前性能最高的雷達處理器，性能比前代產品提升高達兩倍，能夠滿足L2+至L4級自動駕駛的嚴苛要求，擁有更強的計算能力，支持自動駕駛導航等高級應用的開發，同時滿足未來軟件定義汽車（SDV）規模化發展的需求。”
S32R47雖然在性能上是其前一代產品的兩倍，不過，它們的架構相似，有大量IP復用，且均采用專有的SPT和BBE做雷達信號處理，A53核做應用處理，M7核做實時及功能安全處理，且均基于成熟的16nm FinFET工藝，最大限度的保證客戶在更新換代時，軟件的改動可以最少。
兩代產品的不同之處，主要體現在以下幾個方面：
l 通道處理，S32R45可處理12×16（192個通道），S32R47至少可處理24×24（576個通道），處理功耗效率約為S32R45的2.5倍。
l 后期處理，S32R47總的浮點計算算力是S32R45的兩倍有余。
l 封裝，通過優化物料清單，將天線通道數量減少多達89%，3倍天線處理，在實現同等或更優性能的同時，可有效解決系統集成難題，芯片體積縮小38%，并顯著降低成本和功耗。
隨著市場開始向L3、L4、NOA等場景繼續探索，雷達通道數升級成為剛需。恩智浦ADAS市場總監顧環宇指出，當前4D成像雷達呈兩級分化態勢：歐美市場以性能為重，代表性的結構為“NXP S32R45+4顆雷達收發器形成12發16收雷達”；中國、韓國市場則以性價比為重，代表性結構為“NXP S32R41+兩顆3發4收雷達收發器”組成6發8 收雷達”。 
顧環宇，恩智浦ADAS市場總監
軟件定義汽車是下一代電子電氣架構的創新動能。為了服務迅速增長的軟件定義汽車（SDV）自動駕駛市場，汽車制造商和一級供應商需要提升雷達性能，因為雷達對于實現安全、先進的自動駕駛功能（如輔助駕駛或全自動泊車）至關重要。
新一代電池電芯控制器系列BMx7318/7518系列
恩智浦電氣化布局涵蓋MCU、模擬前端、網絡、電源、傳感器等，并以電池管理系統（BMS）為核心。目前，將BMS與逆變器、電機系統、域控等電氣化模塊整合是大勢所趨。恩智浦大中華區資深市場總監周翔認為，當前，BMS主要存在五大挑戰：續航里程、成本優化、安全可靠、技術前瞻性和上市時間。從其架構演進來看，目前主要是通過AFE采集電芯數據，經MCU處理，BJB檢測電池包電流并通過網關連接上層MCU；中期則向swfBMS發展，即無軟件無MCU，將算法軟件上移，省去電池包內BMU（Battery Management Unit）的MCU；長期看，通過智能網關將數據匯總至HPC，從而實現智能邊緣，并優化成本，可進一步提升安全可靠性。
BMx7318/7518系列是恩智浦下一代18通道鋰電池電芯控制器系列，旨在提升性能和安全性得高性價比解決方案，專為電動汽車高壓電池管理系統（HVBMS）、工業儲能系統（ESS）及48V電池管理系統設計。該系列產品基于恩智浦先進的每通道獨立模數轉換器（ADC）架構設計，18個通道全部具備并行150mA(支持125℃高溫)均衡能力，其單通道最高可達300mA。同時，BMx7318/7518系列還具備超低功耗模式（僅5μA），可滿足長期存儲需求，并通過專用硬件告警引腳實現對過流事件的快速響應。
BMx7318/7518系列是恩智浦團隊基于中國客戶需求，以中國速度高效響應，并在中國完成定義、設計和開發，其出色的綜合表現也獲得了全球客戶的青睞。周翔分享說：“中國市場是新能源全球競爭的關鍵，因此恩智浦持續加大在華投入。當前中國汽車市場呈現出消費品化特征，新玩家不斷重塑行業，且出口規模從不足100萬增至600 萬，帶動Tier 1供應商出海，而恩智浦在華項目已輻射全球。”
在中國為中國，在中國為全球
對于全球頭部的汽車芯片廠商來說，中國市場已經成為了能夠影響它們未來成敗的“必爭之地”。恩智浦半導體執行副總裁兼中國事業部總經理李曉鶴指出：“中國的汽車工業代表了全球領先的技術。中國工業市場復合年增長率（CAGR）為8%，汽車市場的GAGR則達到10%以上，高于全球平均增長率。其中中國電動汽車產量和銷量占據了全球70%的份額。此外，全球76%的電池產自中國，40%的燈塔工廠在中國。中國已經成為了全球創新的領導者，很多最先進的技術也是在中國市場有效落地。”
李曉鶴，恩智浦半導體執行副總裁兼中國事業部總經理
從1986年進入中國市場至今，恩智浦在中國市場已經深耕了近40年的時間。對恩智浦而言，中國同樣是一個非常重要的市場。今年初恩智浦就成立了整合銷售、研發、運營、質量、技術支持等功能的新的 “中國事業部”業務線，旨在定義、執行和最大化其“在中國為中國 ”和 “在中國為全球 ”戰略。并進一步擴充本土資源，建立電氣化客戶賦能中心ECEC，以及構建韌性供應鏈，在天津擁有自有裝配和測試工廠（A&T），同時還與臺積電（16nm/28nm/180nm）、中芯國際（≥40nm）以及本土OSAT保持合作。
目前中國市場已經成為了全球規模最大、增速最高的電動汽車市場，對于汽車芯片的需求也是高居全球之首。中國市場也成為了全球頭部汽車芯片廠商最為核心的市場。但大規模地實現這種創新需要堅實的基礎。Jens Hinrichsen分享說：“中國市場的特點是迅速地創新、快速的開發周期、激進的上市速度，并極致追求成本效益。但也面臨著人工智能集成、安全與保障要求提高、可擴展性等挑戰。隨著人工智能等新技術的出現，OEM需要在采用新技術的速度與保持平臺開發穩定性之間取得平衡，同時保持成本效益和創新驅動。”
劉芳，恩智浦半導體全球市場與銷售副總裁、大中華區汽車電子總經理
不過，恩智浦半導體全球市場與銷售副總裁、大中華區汽車電子總經理劉芳認為，無論AI如何賦能汽車的技術演進，汽車的本質一定會始終不變，那就是對于車輛“功能安全、系統安全”的考量，以及“以人為本、用戶體驗為先” 的服務理念。這就需要芯片廠商與客戶緊密合作。會議期間，恩智浦宣布了與長安汽車、零跑汽車、吉利汽車、長城汽車等中國汽車廠商之間的最新合作。
l 與長安旗下的深藍汽車續簽了聯合創新中心合作協議，雙方將聚焦整車動力控制系統，特別在電池管理BMS、逆變器及“多合一”動力域中，探索驅動能力動態調節、EIS等前沿技術的集成應用，以專項聯合研發，提升系統智能化水平與能效表現。
l 零跑全新的LEAP 3.5中央集成電子電氣架構采用的是恩智浦S32K388。隨著基于該架構的零跑B系列首款全球化車型 B10的發布，恩智浦也實現了S32K388的全球量產首發。
l 與吉利汽車研究院宣布成立聯合創新實驗室，雙方將在汽車雷達系統、車內通信與連接技術、電子電氣架構、AI 應用場景等不同方面開展合作。
l 與長城汽車則宣布，雙方將圍繞ADAS、電氣化、車載網絡等領域建立聯合創新實驗室，并聚焦新一代電子電氣架構的共同研發和定義。
恩智浦是少數幾家在中國擁有完整的端到端研發和技術服務平臺的全球半導體公司之一，涵蓋硬件、軟件、系統架構設計和應用開發，可滿足本地產品定義和開發所需的一切。李曉鶴表示：“我們為中國客戶提供更有競爭力的產品、更快速的創新周期、更好的產品優化以及更好的研發效率。同時，因為在汽車工業領域，中國市場現在引領著全球的發展趨勢，并代表了全球最強的競爭力，我們立志在中國打造強有力的產品和服務體系，以保障我們的全球競爭力。”
