智能電動(dòng)車核心芯片部件概覽

智能電動(dòng)車的核心芯片部件眾多，這些芯片在車輛的不同功能模塊中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，保障車輛的安全、高效運(yùn)行以及實(shí)現(xiàn)各種智能化功能。

一、控制芯片（MCU）

1. 功能與重要性 MCU（Microcontroller Unit）也稱為微控制單元，是智能電動(dòng)車電子控制單元（ECU）的重要組成部分。它就像車輛的“大腦中樞”，負(fù)責(zé)處理各種信息并進(jìn)行運(yùn)算。在汽車上，MCU廣泛用于車內(nèi)幾十種次系統(tǒng)中，如懸掛、氣囊、門控等，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)/底盤/車身控制等方面有著不可或缺的作用。例如在自動(dòng)駕駛感知和融合過程中，MCU承擔(dān)著信息處理的關(guān)鍵任務(wù)。它能夠接收來自傳感器的信號(hào)，按照預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對(duì)車輛的各個(gè)執(zhí)行器發(fā)出指令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛狀態(tài)的精確控制。 2. 不同類型MCU MCU芯片按照CPU一次處理數(shù)據(jù)的位數(shù)可分為8、16和32位MCU。其中，8位MCU主要應(yīng)用于車體各個(gè)次級(jí)系統(tǒng)，像風(fēng)扇/空調(diào)控制、雨刷、天窗、車窗升降、集線盒、座椅控制等較低階的控制功能；16位MCU主要應(yīng)用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和底盤機(jī)構(gòu)，例如引擎控制、齒輪與離合器控制、電子式渦輪系統(tǒng)方向盤、電子剎車等；32位MCU則主要應(yīng)用于車身控制、信息系統(tǒng)、引擎控制、安全系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)，像預(yù)碰撞、自適應(yīng)巡航控制、駕駛輔助系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序等安全功能以及復(fù)雜的X - by - wire等傳動(dòng)功能。

二、傳感器芯片

1. 監(jiān)測(cè)原理與作用 智能電動(dòng)車傳感器芯片是現(xiàn)代電動(dòng)車技術(shù)的重要組成部分，它們負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和報(bào)告車輛的各種狀態(tài)。這些芯片通常基于電磁感應(yīng)或霍爾效應(yīng)原理，用于檢測(cè)位置、速度、電流等多種參數(shù)。例如，在車輛的動(dòng)力系統(tǒng)中，傳感器芯片可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩等參數(shù)，以便對(duì)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行精準(zhǔn)控制；在電池管理系統(tǒng)中，傳感器芯片能夠檢測(cè)電池的電壓、電流和溫度等，從而確保電池的安全運(yùn)行和高效充放電。 2. 常見的傳感器芯片類型

• 壓力傳感器芯片：可以檢測(cè)車輛輪胎的氣壓、液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的壓力等。例如，在輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）中，壓力傳感器芯片能夠?qū)崟r(shí)將輪胎內(nèi)的氣壓信息傳輸給車輛控制系統(tǒng)，如果氣壓出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)提醒駕駛員，從而提高行車安全性。

• 位置傳感器芯片：用于確定車輛部件的位置，如電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置、變速器換擋位置等。這有助于精確控制車輛的動(dòng)力傳輸和運(yùn)行狀態(tài)。

• 溫度傳感器芯片：監(jiān)控車輛各個(gè)關(guān)鍵部位的溫度，如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、電池溫度、電機(jī)溫度等。一旦溫度超出正常范圍，控制系統(tǒng)可以采取相應(yīng)的措施，如調(diào)整散熱系統(tǒng)的工作強(qiáng)度，以防止部件過熱損壞。

三、功率芯片

1. 在車輛中的核心地位 功率芯片是智能汽車的“心臟”，無論是在引擎、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的變速箱控制和制動(dòng)、或者轉(zhuǎn)向控制等都離不開功率芯片。在電動(dòng)汽車中，功率芯片在電能轉(zhuǎn)換方面起著至關(guān)重要的作用。例如在電動(dòng)控制系統(tǒng)中，功率芯片作用于大功率直流/交流（DC/AC）逆變后汽車電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；在車載空調(diào)控制系統(tǒng)中，功率芯片也參與相關(guān)的電能轉(zhuǎn)換與控制。 2. 典型的功率芯片

• IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）：是電動(dòng)汽車及充電樁等設(shè)備的核心技術(shù)部件，在電動(dòng)汽車中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，主要作用于電動(dòng)車汽車的充電樁、電動(dòng)控制系統(tǒng)以及車載空調(diào)控制系統(tǒng)。它決定了電動(dòng)車的核心性能，隨著汽車電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展趨勢(shì)，其需求也在大幅度增長(zhǎng)。在相同功率等級(jí)下，采用不同的功率芯片如IGBT或SiC MOSFET，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的效率、體積和功耗等產(chǎn)生不同影響。例如Model3首創(chuàng)采用48顆SiC MOSFET替代了84顆IGBT，體積、功耗大幅減小，系統(tǒng)效率提高了5%左右，芯片數(shù)量及總面積也均有所減少。

• MOSFET（金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）：也是功率芯片中的重要類型，在智能電動(dòng)車的電路控制和電能轉(zhuǎn)換中具有關(guān)鍵作用，常與其他功率芯片或控制芯片配合使用。

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四、車機(jī)芯片

1. 提供算力支持 車機(jī)芯片是為整車運(yùn)轉(zhuǎn)提供算力支持的重要芯片。例如，車機(jī)芯片的性能直接關(guān)系到中控大屏的運(yùn)行流暢性，如果車機(jī)芯片性能不足，中控大屏可能會(huì)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。它就像是車輛智能化座艙的“大腦”，負(fù)責(zé)處理各種與車輛信息娛樂系統(tǒng)相關(guān)的任務(wù)，包括多媒體播放、導(dǎo)航顯示、車輛信息顯示等。 2. 主流車機(jī)芯片舉例

• 高通驍龍系列：如驍龍8115芯片于2019年發(fā)布，采用7納米工藝制造，具有八個(gè)核心，算力為8TOPS（TOPS，即處理器運(yùn)算能力單元），可以最多支持6個(gè)攝像頭，可以連接4塊2K屏幕或者3塊4K屏。該芯片被廣泛應(yīng)用于廣汽Aion LX、威馬W6、理想L9、蔚來ET5、蔚來ET7、小鵬P5、吉利星越L、智己L7等眾多車型。其下一代產(chǎn)品驍龍SA8295P車機(jī)芯片也已發(fā)布，該芯片采用與驍龍888同一世代的第6代Kryo CPU，工藝升級(jí)到5nm，AI算力達(dá)到30TOPS，在汽車芯片中處于領(lǐng)先地位，據(jù)悉將在2023年量產(chǎn)，百度旗下的集度首款量產(chǎn)車型將搭載這一芯片，不排除未來小米汽車也會(huì)采用這一高端芯片。

• 英特爾Atom芯片：也是常見的車機(jī)芯片之一，為一些車輛的信息娛樂系統(tǒng)提供算力支持，不過在與高通等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的對(duì)比中，在某些性能方面可能存在差異。

• 瑞薩、恩智浦和德州儀器等公司的產(chǎn)品：也是車機(jī)芯片市場(chǎng)的參與者，雖然目前在性能上可能無法與高通驍龍系列完全匹敵，但仍然在一些車型中得到應(yīng)用，并且各自有著獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，例如在穩(wěn)定性、與特定車型系統(tǒng)的兼容性等方面。

五、自動(dòng)駕駛芯片

1. 滿足自動(dòng)駕駛需求 自動(dòng)駕駛芯片專門負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛功能，例如可支持用戶設(shè)定導(dǎo)航路線后，自動(dòng)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的智能導(dǎo)航輔助駕駛。隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別的提高，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量會(huì)急劇增加，對(duì)芯片的算力要求也就越高。例如L3級(jí)別算力要求在129TOPS以上；L4級(jí)別算力要求達(dá)到448TOPS以上，L5級(jí)別需要超過1000TOPS。 2. 不同品牌自動(dòng)駕駛芯片的發(fā)展

• Mobileye：在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是自動(dòng)駕駛芯片行業(yè)的絕對(duì)領(lǐng)先者，它所提供的算法 + 芯片解決方案能夠很好的滿足L2級(jí)別自動(dòng)駕駛的需求。例如其EyeQ4芯片是2018年量產(chǎn)上市的，采用28nm工藝，使用了5顆核心處理器（4顆MIPSi - class核心和1顆MIPSm - class核心）、6顆VMP芯片、2顆MPC核心和2顆PMA核心，可以同時(shí)處理8部攝像頭產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，每秒浮點(diǎn)運(yùn)算可達(dá)2.5TOPS，功耗為3w，被蔚來ES8、理想ONE等車型采用。2020年發(fā)布了EyeQ4的升級(jí)版EyeQ5，采用7nm工藝，每秒浮點(diǎn)運(yùn)算可達(dá)24TOPS，功耗為10W，已有吉利和寶馬宣布采用EyeQ5芯片。

• 特斯拉：很早就開始自研自動(dòng)駕駛芯片，其FSD芯片處理平臺(tái)單片芯片算力72TOPS，總算力（雙芯片）144TOPS，能滿足L4級(jí)別（100TOPS +）的自動(dòng)駕駛。特斯拉在2017年8月完成FSD芯片設(shè)計(jì)，經(jīng)過一系列的測(cè)試、改進(jìn)和生產(chǎn)線安裝等過程，最終成功應(yīng)用于Model S、Model X和Model 3等車型上。

• 英偉達(dá)：其自動(dòng)駕駛芯片在近幾年發(fā)展迅猛。例如Xavier是英偉達(dá)首款量產(chǎn)的高等級(jí)自動(dòng)駕駛芯片，Xavier集成的Volta GPU，提供了512個(gè)CUDA核和64個(gè)張量核（Tensor Core），最大時(shí)鐘頻率為1.37GHz，最大算力為32TOPS，提供750Gbps I/O數(shù)據(jù)交換帶寬，小鵬P7是首款采用Xavier平臺(tái)的量產(chǎn)車。其下一代自動(dòng)駕駛芯片Orin也已于2019年正式亮相，該芯片采用7nm生產(chǎn)工藝，由Ampere架構(gòu)的GPU，ARM Hercules CPU，第二代深度學(xué)習(xí)加速器DLA、第二代視覺加速器PVA、視頻編解碼器、寬動(dòng)態(tài)范圍的ISP組成，Orin X芯片的算力水平是254TOPS，兩顆Orin X芯片就可為L(zhǎng)4級(jí)別自動(dòng)駕駛提供算力支持，已被比亞迪、小鵬、理想、威馬、蔚來、高合、智己、集度等眾多車企宣布采用。

• 國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)：隨著國(guó)產(chǎn)車企的迅速崛起，也帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛芯片的發(fā)展，誕生了地平線、黑芝麻等一批國(guó)產(chǎn)自動(dòng)駕駛芯片研發(fā)企業(yè)。例如地平線已推出了第三款車規(guī)級(jí)AI芯片征程5，其單芯片算力為128TOPS；而黑芝麻也推出的新一代A1000pro算力為106TOPS，能夠幫助車企實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別以上的自動(dòng)駕駛功能。

芯片封裝清洗劑W3805介紹

芯片封裝清洗劑W3805針對(duì)焊后殘留開發(fā)的具有創(chuàng)新型的無磷無氮 PH中性配方的濃縮型水基清洗劑。適用于SiP系統(tǒng)封裝清洗及清洗不同類型的電子組裝件上的焊劑、錫膏殘留。由于其PH中性，對(duì)敏感金屬和聚合物材料有極佳的材料兼容性。

芯片封裝清洗劑W3805的產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、本品無磷、無氮、清洗能力好。

2、不燃不爆，使用安全，對(duì)環(huán)境友好。

3、材料安全環(huán)保，創(chuàng)造安全環(huán)保的作業(yè)環(huán)境，保障員工身心健康。

4、可極大提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。

芯片封裝清洗劑W3805的適用工藝：

無磷無氮水基清洗劑W3805適用于噴淋清洗工藝。

芯片封裝清洗劑W3805產(chǎn)品應(yīng)用：

W3805是創(chuàng)新型濃縮型水基清洗劑，清洗時(shí)可根據(jù)殘留物的清洗難易程度，用去離子水稀釋后再進(jìn)行使用。

適用于SiP系統(tǒng)封裝清洗及清洗不同類型的電子組裝件上的焊劑、錫膏殘留。由于其 PH 中性，對(duì)敏感金屬和聚合物材料有極佳的材料兼容性。