纳芯微在汽车智能化浪潮下MCU+产品的致胜之道

如今，随着智能化加速演进，汽车正从单纯的交通工具向智能移动终端转变。辅助驾驶技术不断升级，智能座舱体验日益丰富，车联网让汽车与外界紧密相连。这股浪潮给汽车行业带来了巨大变革，也促使整个产业链不断创新发展。

纳芯微信号链产品线技术市场经理高峰从剖析汽车智能化背景与核心需求、MCU+产品的挑战与纳芯微应对之道、围绕应用创新的经典案例三个维度深入探讨了汽车智能化浪潮下MCU+产品的致胜之道。

剖析汽车智能化背景与核心问题

高峰表示，从汽车智能化的底层技术看，执行器承担着最末端的执行功能，在智能化需求中扮演着至关重要的角色。在座椅调节、车窗控制、阀类、出风口以及车身控制等方面，智能执行器对汽车零部件的精准控制，极大提升了驾驶的舒适性与便捷性。环境感知技术同样是智能化发展的关键一环。通过融合毫米波雷达、超声雷达、摄像头等多传感器数据，为智能辅助驾驶提供实时、准确的数据支持。这种快速发展的融合技术，对控制器尤其是MCU+的实时性提出了极高要求，成为推动MCU+芯片发展的重要动力。

从芯片技术维度看，MCU+产品发展呈现两大趋势：一方面是技术升级推动产品创新，比如将驱动电路、通信接口、电源管理和控制集成于一颗芯片，实现硬件集成化，不仅减少外围器件，还提升了系统的稳定性与可靠性，降低系统性成本。纳芯微国产首发的NSUC1610便是典型代表。它集成了多种功能，满足各类电机控制需求。另一方面，算法优化成为新的需求，在芯片中采用高阶算法、自适应滤波等，通过查表法提升程序运行效率、降低功耗，如在集成传感器中优化滤波算法，实现雨刮速度的精准控制。

从市场角度而言，汽车电子化程度的不断加深，拓展了MCU+的应用场景，全集成或高集成度的SoC逐渐取代分立的MCU+驱动，应用于氛围灯驱动、车身控制等多个领域。此外，国产MCU+厂商凭借高性价比、快速响应以及定制化服务等优势，逐步打破国外市场垄断，抢占市场份额，拥有广阔的国产替代空间。

MCU+产品的挑战与纳芯微应对之道

在高峰眼中，技术层面的挑战不容小觑。首先，车规芯片的研发难度极高。车内电磁干扰环境复杂，要求MCU+产品及车规半导体芯片必须具备强大的抗干扰能力，达到甚至超越最高等级的EMC车规标准。传统方案中分立器件和复杂走线容易削弱抗干扰能力，因此MCU+产品需要不断整合与升级技术，以提升抗干扰性能。

其次，功能安全要求苛刻。以往分立方案实现功能安全需从系统层面考量，而MCU+产品要在单芯片内达成，且当前芯片发展中的多die投片、多芯片打线等情况，增加了功能安全指标通过的难度和研发成本。

再者，算法和性能提升压力大。智能化场景对MCU+产品在智能执行器精准控制、动态响应速度以及电机控制的噪音、振动等方面都提出了极高要求。国外厂商在芯片硬件、算法及系统应用理解和积累上具有优势，国产半导体则需奋起直追。

市场方面同样挑战重重。一是竞争愈发激烈，全球MCU+市场份额长期被国外巨头垄断，国内厂商必须在技术、成本和服务上不断提升竞争力，才能分得一杯羹。二是供应链稳定性和成本控制问题突出。汽车芯片供应链复杂，受国际形势、原材料等多种因素影响，国内厂商需加强供应链建设。

面对这些挑战，纳芯微制定了一系列行之有效的应对策略。在技术创新与升级上，持续加大研发投入，与科研机构紧密合作，开展前沿技术研究，并将先进算法控制应用于芯片实体。在产品性能优化方面，不断提升集成度、算力和抗干扰性能，如数字隔离器产品已发展到第三代，在保证性能的同时有效控制成本，增强产品竞争力。

在市场拓展与合作领域，纳芯微技术市场部门深入开展市场调研，深度理解客户应用需求，精准定位客户需求，提供差异化产品解决方案。例如纳芯微与大陆集团达成战略合作，基于大陆集团的下一代全球平台，联合研发具有功能安全特性的汽车级压力传感器芯片。在供应链优化与管理上，纳芯微建立多元化供应链管理体系，降低对单一供应链的依赖，提高稳定性；同时优化库存管理流程，降低运营成本。

围绕应用创新的经典案例

纳芯微围绕应用创新，推出国产首发全集成车用小电机控制执行器SoC——NSUC1610。该芯片将驱动电路、通信接口、电源管理、MCU控制以及功率器件等全部集成于一颗芯片之上。其单Die设计使晶圆结温可支持175℃，严格遵循车规标准。它能实现由汽车12V电池直接供电，最高过压可达40V。先进的eFlash加BCD工艺赋予其卓越的产品性能，可广泛覆盖汽车车身控制和热管理中的各类直流有刷、直流无刷以及步进电机的应用场景，为这些应用提供了高效的单芯片解决方案。

高峰介绍道，在算法优化与软件支持方面，NSUC1610更是亮点频现。针对智能执行器的噪音处理，纳芯微有着独特的电机控制算法。在步进电机控制中，传统的硬件环路电流法会产生明显的电流斜波，进而导致电机振动较大。而纳芯微引入电压法和FOC矢量控制方法，有效消除了电流斜波对振动的影响，大幅降低系统噪音。通过陀螺仪在电机三个方向采集的振动原始数据对比，在相同电流下，电压法算法控制的电机振动得到显著改善，主观听觉上也有明显提升。

在电控环节，纳芯微引入查表法预设参数，提升计算效率，减少MCU资源占用，快速获取电机转速和电流关系，优化控制策略。为解决用户对MCU产品上手难的问题，纳芯微大力建设软件生态系统，提供匹配的开发工具链和全面支持，构建开放的软件生态，助力用户快速上手和使用。

从产品应用创新与拓展角度来看，纳芯微提出感知控制和驱动单芯片整合理念，不断提升芯片集成度与配置。以氛围灯驱动产品为例，支持动态配置，提供可编程光效库，用户可根据自身需求自定义光效，极大提升了产品灵活性与用户体验。此外，纳芯微积极拓展应用领域，除汽车领域外，还涉足工业控制和人形机器人等新兴领域。

高峰介绍说，纳芯微NovoGenius MCU+的产品布局广泛且精细。在驱动类产品中，全面覆盖大小电机细分应用场景，并针对未来新兴应用领域，如48V系统的电机驱动SoC产品以及超声清洗等进行布局；在感知类领域，将光雨量传感器、信号感知、跨阻放大器等多种功能集成于单芯片之中。

通过不断创新算法、提升集成度、优化软件生态以及拓展应用领域，纳芯微不仅满足了汽车行业日益增长的智能化需求，更为自身在新兴领域的发展奠定了坚实基础，为推动行业技术进步和产品创新贡献了积极力量。

矢志模拟芯片设计，凭技术跻身汽车产业核心圈

纳芯微是专注于高性能、高可靠性模拟及混合信号芯片设计的企业，同时也是AEC汽车电子委员会组件技术委员会成员。截至2024年，纳芯微汽车电子领域累计出货量达6.68亿颗。除MCU+产品外，纳芯微凭借接口类、驱动类等产品线，为车身控制、智能网联等众多汽车领域提供丰富的芯片解决方案。在汽车智能化浪潮中，纳芯微持续开拓技术创新与市场合作，为汽车产业发展注入动力。

纳芯微电子（简称纳芯微，科创板股票代码688052）是高性能高可靠性模拟及混合信号芯片公司。自2013年成立以来，公司聚焦传感器、信号链、电源管理三大方向，为汽车、工业、信息通讯及消费电子等领域提供丰富的半导体产品及解决方案。

纳芯微以『“感知”“驱动”未来，共建绿色、智能、互联互通的“芯”世界』为使命，致力于为数字世界和现实世界的连接提供芯片级解决方案。