众所周知,汽车业务是恩智浦的王牌业务板块,其50%以上的公司营收都来自汽车业务,而汽车处理器业务又是汽车业务线的顶梁柱。
根据TechInsights Strategy Analytics 2023年3月发布的数据显示:2022年,恩智浦产品在汽车处理器领域的市占率为行业第一。
纵观恩智浦在汽车业务板块的S32计算平台产品,主要包括:汽车网络处理器S32G系列、电气化实时处理器S32E系列、区域/域实时处理器S32Z、区域控制/端节点MCU S32K系列、电机控制与传感处理器MagniV系列。而近日,恩智浦又发布了一款集成电源和模拟功能的电机控制处理器S32M系列,进一步扩展了S32汽车计算平台。
恩智浦汽车处理器事业部集成解决方案资深总监Thomas Ensergueix表示:“MagniV产品线最早成立于飞思卡尔时代,后来随着飞思卡尔被恩智浦收购后,并到了恩智浦产品组合大家庭。而S32M是MagniV系列的延续与创新,可以把12V电机控制的解决方案代入到软件定义汽车的新时代。其中,S32M2是S32M系列中的一款产品,搭载Arm Cortex™-M(Cortex-M4或Cortex-M7)处理器内核,涵盖从128KB到1MB的多种内存选项。经过针对电机控制解决方案的专项优化,S32M2可以加速客户部署无刷直流(BLDC)和永磁同步(PMSM)电机的步伐,有效地提高泵、风扇、天窗和座椅位置、安全带预紧器、后备箱门等汽车应用的效率。”
图 | S32M2应用领域广泛
电机控制领域正面临多重挑战
70年代末,一辆汽车只有一个电子控制单元,包含8个电子元件;2023年的今天,一辆电动SUV拥有90个控制单元,包含8000多个电子元件。
聚焦于12V电机的驱动,采用分列式的解列方案,大约需要50-60个电子元件。但当前一辆车可能会用到几百个,甚至上千个12V电机,分别配合车窗、天窗、空调压缩机、电子电动后备箱、泵、风扇等的工作。
所以,当前电机控制领域正面临多重挑战,包括:供应链的复杂性、系统成本高、空间和总量、软件和开发复杂性、车内降噪,以及能效/延长续航里程等挑战。
Thomas Ensergueix表示:“在硬件方面,S32M2基于平台的设计理念设计出来的,它集成式的解决方案只需要一半的元器件,剩下的都是无源元件和MOSFET晶体管,因此不仅系统成本小,而且也更轻巧,可有效缩小电路板占用的空间。在软件方面,S32M2能够充分利用所有的软件工具和生态系统,来支持S32平台和通用型的汽车MCU。此外,对于升降电机产生的噪音,恩智浦研发团队通过算法优化降低了电机噪声,只有10-15个分贝,提高了乘客舒适度。同时S32M2的推出,还能推动更小、更轻便、更节能电机(BLDC/PMSM)的普及。”
为何电机控制也要跟上“软件定义汽车”的步伐?
在软件定义汽车的时代,就产品侧而言,面临的挑战是对未来5-10年软件的工作负载的未知。在软件定义的环境里,一辆车当前有几百万行的代码需要管理,所以更多地变成了一个软件问题。
对于做边缘节点处理器的芯片厂商而言,如何因应该趋势呢?能做的就是使自己的平台做到尽可能的兼容,提供更加丰富、简单、易用的产品,使得开发人员可以便捷地、在多重性能水平之间去选择。
那么,为什么说S32M2满足软件定义汽车的特色呢?
Thomas Ensergueix表示:“未来的汽车,大家都不希望他的车门等部件被黑客所控制,所以恩智浦才会去研究,电机控制是否能够更好地与车辆其他部位进行沟通,是否能够提供安全性保障。在软件定义汽车的时代,恩智浦的电机控制解决方案是面向未来的,而且能够让一级供应商和汽车制造商更加省心,因为我们的电机控制能够确保安全性、实现更高的价值,并为驾乘者提供更棒的体验。”
写在最后
关于S32M2的上车进展,Thomas Ensergueix透露:来自中国、美国,以及欧洲的一些国家的15-20家一级供应商正在做S32M2的检测,目前还有很多开发、验证和评估的工作要做,预计会在2025年真正上车应用。
此外,他表示:对于中国市场来讲,当前拥有很庞大的客户群体在使用MagniV产品,他们当中也有很多对S32M2表示了关心,所以恩智浦在中国配置了强大的本地支持团队,给他们提供样片,帮助他们去做开发,给他们提供专业的技术支持和培训。