KungFu生态汽车电子应用落地持续加速
集微网报道 ， 9月12日 ， 2020中国（深圳）国际汽车电子产业年会暨2019年度汽车电子科学技术奖颁奖典礼盛大召开 ， 深圳市汽车电子行业协会会长张宗涛、深圳市科创委主任梁永生、中国汽车工业协会副秘书长叶盛基、中国工程院院士/中国汽车工程学会理事长李骏、深圳市汽车电子行业协会创会会长杨洪、上汽大众、上汽集团、一汽、东风、广汽、长安奇瑞、中车、五菱、陕汽、宇通、江铃、吉利、江淮等汽车电子行业代表和业内知名人士悉数出席 。
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李骏院士致开幕词时一再强调 ， 车规级芯片对汽车电子的重要性 ， 与消费级和工业级MCU有本质的区别 ， 没有车规级芯片是造不出汽车的 ， 目前中国整个电子元器件进口额超过了石油 ， 严峻形势不容忽视 。
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中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏发表致辞
作为国内专注于汽车级MCU芯片设计的高新技术企业 ， 上海芯旺微电子技术有限公司自然不会缺席此等盛会 。 芯旺微不仅带来了基于KungFu内核32位车规级MCU产品的展示 ， 在汽车电子产业年会现场 ， 芯旺微电子副总裁丁丁还受邀发表了以“KungFu内核国产车规级32位MCU的突破与创新”为主题的演讲 ， 介绍了国内车规级MCU的现状以及芯旺微多年来在车规级MCU的探索 。
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在最受瞩目的颁奖典礼上 ， 凭借创新性的KungFu内核 ， 芯旺微不负众望 ， 成功斩获2019年度汽车电子科学技术奖优秀企业奖和最具投资价值奖两项大奖 。 在国产自主已成为中国芯片产业绝对风向的当下 ， 芯旺微获此殊荣可以说意义尤为重大 。
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国产MCU从“核”突破
中国人信奉“积土成山 ， 积水成渊” ， 在芯片产业尤其如此 。 若没有积累 ， 技术领先无异于痴人说梦 。 近年来 ， 芯旺微屡屡受到业界的肯定和褒奖 ， 这背后是芯旺微多年来甘愿寂寞、选择走自主内核之路的勇气和攻克技术难关的决心与努力 。
一直以来 ， MCU（微控制器）的内核大多采用Arm或RISC-V ， 所以 ， 严格意义上真正的国产“芯”踪影难觅 。 为了实现国产MCU“芯”突破 ， 成立于2012年的芯旺微选择了从芯片设计源头——自主开发内核来开启这条艰巨的突围之路 。
芯旺微首创的自主研发KungFu内核 ， 成为继Arm、MIPS、RISC-V之后的又一商用嵌入式处理器内核 。 KungFu处理器内核是一种基于RISC的精简指令集CPU ， 其包含了8位处理器内核和32位处理器内核两种 ， 分别为KungFu8和KungFu32 。 KungFu32基于16位/32位混合指令的高效指令集 ， 采用单周期32X32MAC单元、单周期16X16的双MAC单元 ， 最多支持8个64位ACC累加操作、32÷32硬件除法器 ， 支持定点小数MAC操作、32位桶形移位器、DSP运算指令支持音频/视频单指令多数据操作 ， 支持DO循环指令 ， 实现自动循环程序 ， 减少指令开销 ， 提高指令执行效率 。
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创新性的内核 ， 令国产MCU的性能达到了新高度 。 2019年底 ， 芯旺推出基于KungFu自主内核的32位KF32MCU ， 宣告自己跨入32位MCU的时代 。
32位KF32系列同时做到了低功耗、高可靠、高性能三方面的均衡 ， 使得芯旺MCU产品在汽车、工业、物联网等多个领域广泛应用并受到业界好评 。 多年MCU领域的技术自研实力 ， 让芯旺微的全自主可控差异化道路经受住了市场的考验 ， 基于自主内核KungFu的MCU凭借优异的系统性能和高可靠性 ， 已经成功应用于全球多家世界500强和国内知名企业 ， 累计出货超过7亿颗 。
除了内核之外 ， 要走国产MCU独立自主之路 ， 建立自己的生态也尤为必要 。 为此 ， 芯旺微还提供自主研发的开发工具 ， 包括自主汇编编译器、高效GCC编译器、调试器、基于多项目管理的Eclipse平台IDE、针对不同应用场合的各型编程器 ， 真正意义上实现了从芯片到工具链的全自主 。
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作为国内首个自主研发的内核 ， KungFu内核是国内芯片设计领域差异化路径的一个典范 ， 也将给下游终端应用市场带来巨大创新 。 同时 ， 它的成功商用打破了国外巨头垄断的格局 ， 开创了国产IP全自主的新时代 。 在当今复杂的国际形势背景下 ， 它的到来意味着未来MCU将会避开被国际禁用的风险 ， 对中国芯片产业的发展具有深远意义 。
树立车规级32位MCU的标杆
MCU作为智能控制的核心 ， 广泛应用于消费电子、汽车电子、计算机与网络、工业控制等领域 。 根据iFind数据 ， 汽车电子是全球MCU最大的下游市场 ， 占据了33%的份额 。
然而 ， 长期以来 ， 车载芯片市场一直被NXP、瑞萨、Microchip、英飞凌等国外厂商垄断 ， 我国在高端芯片、传感器、操作系统等核心基础领域与发达国家相比仍存在很大差距 。 数据显示 ， 国产汽车半导体市占比不到3% ， MCU的份额更是可忽略不计 。 在价格成本、贸易安全和供货周期三大因素变动驱使之下 ， 国产汽车级MCU的发展亟需获得突破 。
然而 ， 想要入局车规级MCU市场绝非易事 ， 在此之前至少有三座大山需要翻越：AEC-Q100和ISO-16949、ISO-26262等汽车安全认证 。 特别是AEC-Q100可靠性测试认证 ， 这是汽车级MCU的可靠性认证的关键 ， 总共需要七大组41项测试 ， 测试流程涵盖WaferFoundry、DesignHouse和AssemblyandTestFactory等产业上下游 ， 这些挑战都对新进企业构成了难以逾越的壁垒 。
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芯旺微作为国内较早进入汽车电子领域的MCU芯片厂商 ， 在汽车电子领域积累了先进的研发技术和丰富的市场经验 ， 具备完善的车规MCU的管控流程 ， 从芯片的设计、制造到品控 ， 每个环节均满足汽车电子的标准规范 ， 并通过持续投入自建可靠性实验室 ， 来保障汽车电子AEC-Q100的可靠性测试流程 ， 不断提升车规级MCU的性能与可靠性 。 成功翻越了阻挡在车规级MCU入局者面前的三座大山 。
回望芯旺微的汽车产品创新之路 ， 从量产大中华区第一颗Flash+EEPROM工业级汽车级MCU ， 到量产了KF8F系列单片机 ， 再到如今KF8A（AEC-Q100）量产和KF32A高性能MCU量产 。 一路走来 ， 芯旺微一步步稳扎稳打 ， 靠实力攻下了一个又一个技术堡垒 。
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历经八年 ， 芯旺微的汽车级KungFU32产品正式面世 。 目前 ， 芯旺微已实现量产的车规级32位MCU是KF32A系列 ， 其最高主频为120MHz ， 最大管脚为100PIN ， 闪存最高为512KB 。 温度等级达到车规级Grade1 ， 满足-40℃~125℃工作温度范围 ， ESD可以达到8KV(HBM) ， EFT可以达到4.2KV ， 同时赋予AES128加密/CYC32校验 ， 可满足汽车行业客户对MCU严苛的要求 。 该系列已经应用到车载空调面板、BCM、汽车电动防夹门窗、汽车照明系统和汽车电机控制系统当中 。
芯旺微车规级MCU不仅采用了自主的32位处理器内核 ， 同时兼具了高性能、高可靠性、低功耗三方面的极致平衡 ， 并实现外设资源的多样性 ， 可以说是树立起了低功耗高性能高可靠32位MCU新标杆 。
随着汽车向电子化、电动化、智能化方向发展 ， 车内电子系统复杂程度日益加大 ， 目前32位MCU在车载MCU中的占比超过60% 。 32位MCU大部分应用在自动驾驶系统、车载多媒体、智能驾驶舱等需要复杂处理的场合 ， 一般要使用嵌入式操作系统 。 未来更高阶自动驾驶等级的汽车将配备更多种类和数量的传感器 ， 直接带动32位车用MCU需求的爆发 。 在此趋势下 ， 芯旺微的32位车规级MCU或将大有可为 。
值得一提的是 ， 芯旺微还计划推出更高性能的车规MCU ， 其主频将达到180MHz ， 具有1M的Flash和256K的RAM 。
结语：在数年之前 ， 芯旺微选择了一条“少有人走的路” ， 从开始打造国内首个MCU自主内核 ， 到首款基于自主内核的32位MCU商用 ， 芯旺微不仅实现了国产MCU内核零的突破 ， 还将高端芯片国产化推向新的高度 。 这条路没有捷径 ， 靠的是持之以恒的点滴积累 ， 但一旦量变引来质变 ， 企业将冲破阻碍 ， 迎来属于自己的时代 。 过往企业的成功证明 ， 这是中国芯片行业探索数十年唯一不变的真理 。
【KungFu生态汽车电子应用落地持续加速】（校对/范蓉）
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