【導讀】意法半導體（ST）深耕汽車市場已有30餘年的曆史，其產(chan)品(pin)和(he)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)覆(fu)蓋(gai)普(pu)通(tong)車(che)輛(liang)的(de)大(da)多(duo)數(shu)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)。隨(sui)著(zhe)市(shi)場(chang)的(de)發(fa)展(zhan)


，意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)體(ti)的(de)產(chan)品(pin)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji)改(gai)進(jin)
，其(qi)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)產(chan)品(pin)汽(qi)車(che)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)（MCU）也不例外。

意法半導體（ST）深耕汽車市場已有30yuniandelishi，qichanpinhejiejuefanganfugaiputongcheliangdedaduoshuyingyongxitong。suizheshichangdefazhan，yifabandaotidechanpinyezaibuduanshengjigaijin，qizhongdezhongyaochanpinqicheweikongzhiqi（MCU）也不例外。

ST率先推出了嵌入式非易失性存儲器（eNVM）

，並通過ST10引領市場
，隨後推出了基於PowerPC架構的SPC5係列汽車微控製器，在汽車領域出貨量超過十億個MCU。來自STM8係列的高性價比汽車控製器補充了這一產品線。

ST的Stellar產品家族

Stellar產品家族是意法半導體目前最新一代基於Arm的汽車微控製器
，是意法半導首個高低端產品全覆蓋的汽車MCU產chan品pin組zu合he。這zhe些xie先xian進jin的de微wei控kong製zhi器qi降jiang低di了le開kai發fa複fu雜za性xing，確que保bao應ying用yong的de安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing，讓rang下xia一yi代dai車che輛liang架jia構gou和he功gong能neng具ju有you更geng佳jia的de性xing能neng和he能neng效xiao。客ke戶hu可ke以yi受shou益yi於yu更geng短duan的de開kai發fa時shi間jian
，並bing專zhuan注zhu於yu為wei他ta們men的de軟ruan件jian定ding義yi汽qi車che（SDV）帶來創新和差異化，以應對激烈的市場競爭。因此
，Stellar產品在亞洲和歐洲客戶中的關注度不斷提升。

Stellar是業內在eFlash之後推出的首個嵌入式非易失性存儲器技術，是市場上目前最成熟、最小的汽車級存儲單元解決方案的代表。Stellar產品家族適合汽車電動化應用
，包括X-in-1高集成度車輛電機控製計算機、新型車輛架構，以及用於ADAS、區域控製和車身集成等安全關鍵子係統的安全MCU。

它(ta)通(tong)過(guo)將(jiang)多(duo)種(zhong)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)地(di)集(ji)成(cheng)到(dao)單(dan)一(yi)設(she)備(bei)中(zhong)，並(bing)允(yun)許(xu)在(zai)車(che)輛(liang)中(zhong)持(chi)續(xu)集(ji)成(cheng)新(xin)功(gong)能(neng)，全(quan)麵(mian)支(zhi)持(chi)汽(qi)車(che)轉(zhuan)型(xing)。這(zhe)一(yi)切(qie)離(li)不(bu)開(kai)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)
，包(bao)括(kuo)正(zheng)確(que)選(xuan)擇(ze)處(chu)理(li)器(qi)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)、虛擬化
、以太網支持以及嵌入在汽車MCU中的突破性內存技術。對於麵臨應用存儲器大小挑戰的客戶來說，該技術是一個顛覆性的改變。

Stellar MCU搭載Arm® Cortex®-R52+處chu理li器qi技ji術shu。這zhe款kuan高gao性xing能neng處chu理li器qi支zhi持chi實shi時shi虛xu擬ni化hua
，適shi用yong於yu實shi時shi控kong製zhi的de安an全quan係xi統tong，能neng夠gou在zai互hu不bu幹gan擾rao的de情qing況kuang下xia同tong時shi運yun行xing多duo個ge應ying用yong。該gai微wei控kong製zhi器qi具ju有you完wan全quan可ke編bian程cheng的de輔fu助zhu核he心xin，可ke以yi加jia快kuai執zhi行xing特te定ding的de功gong能neng，例li如ru
，路lu由you、低功耗管理和數字濾波，同時減輕主核心的計算量。

“隨著駕駛體驗在AI和軟件定義汽車時代的不斷演變，提升汽車功能性安全、靈活性和實時性能至關重要，”Arm汽車業務線高級副總裁兼總經理Dipti Vachani表示，“基於Arm構建的Stellar微控製器係列利用Arm計算平台的先進安全性和實時功能
，以及廣泛的Arm軟件生態係統，讓汽車製造商能夠在遵守嚴格安全法規的同時，實現創新功能，在汽車領域保持領先地位。”

Stellar微控製器讓汽車廠商能夠在車輛上引入以太網功能，是意法半導體首個嵌入以太網交換機的MCU。以yi太tai網wang技ji術shu可ke以yi提ti高gao數shu據ju交jiao換huan的de能neng效xiao和he靈ling活huo性xing，支zhi持chi千qian兆zhao吞tun吐tu量liang需xu求qiu
，並bing提ti供gong更geng高gao水shui平ping的de安an全quan性xing。通tong過guo支zhi持chi各ge種zhong車che載zai通tong信xin拓tuo撲pu結jie構gou

，例li如ru，以yi太tai網wang環huan，這zhe款kuan汽qi車che微wei控kong製zhi器qi實shi現xian了le將jiang整zheng車che布bu線xian電dian纜lan長chang度du和he製zhi造zao成cheng本ben降jiang低di一yi半ban的de承cheng諾nuo。

相變存儲器將重新定義車輛軟件的可能性

Stellar微控製器利用嵌入式相變存儲器（PCM）技術及其靈活性，徹底改變了軟件更新無線下載（OTA）體驗。在汽車行業中
，OTA對(dui)於(yu)在(zai)不(bu)拆(chai)卸(xie)硬(ying)件(jian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)添(tian)加(jia)新(xin)功(gong)能(neng)和(he)安(an)全(quan)補(bu)丁(ding)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。然(ran)而(er)
，這(zhe)種(zhong)靈(ling)活(huo)性(xing)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)仔(zai)細(xi)考(kao)慮(lv)未(wei)來(lai)的(de)存(cun)儲(chu)容(rong)量(liang)需(xu)求(qiu)，因(yin)為(wei)無(wu)線(xian)更(geng)新(xin)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)成(cheng)本(ben)增(zeng)加(jia)和(he)產(chan)品(pin)規(gui)劃(hua)複(fu)雜(za)化(hua)。

意法半導體創新的PCM不是普通的存儲器。它不僅是業內目前最小的汽車MCU存儲單元

，還是汽車領域首個開創性的技術突破，重新定義了車輛軟件可以實現哪些功能。意法半導體的PCMchuangxinjishujiangcunchuqichulishujudenenglitigaoleyigedangci，zhebujinguanhucunchuqideduxiexingneng
，tagengshiyizhongjuyouqianzhanxingdejiejuefangan，weiqichelingyudailaileshiyingnenglihechijiujiazhi，rangzhongduankaifazhenenggoubuduangaijinheshengjiqichegongneng。

隨著車輛越來越具有軟件定義功能，引入新功能和改進功能的能力變得至關重要。PCM的突破性技術支持向更具適應性、麵向未來的汽車轉型
，隨著汽車功能不斷改進
，PCM為汽車廠商帶來新的方式來優化體驗。

此外
，PCM還提供了不間斷OTA更新的支持能力。PCM可以安全存儲軟件更新
，不會影響車輛當前操作。得益於並行讀寫能力，新軟件的下載不會幹擾當前在MCU上運行的應用代碼，從而確保更新過程繼續使用汽車。

Stellar P係列用於集成多種功能，而Stellar G係列則用於實現軟件定義汽車（SDV）的區域控製器，這兩個係列都利用了意法半導體內部開發的eNVM存儲器和28nm FD-SOI技術

，可以在較低的功耗時實現更高的頻率，具有更強的耐輻射性。Stellar是首個獲得功能安全認證的28nm產品
，將在年底前投入生產。

Stellar產品家族還支持日益增強的X-in-1高集成度趨勢，推進汽車從油車到電動車的決定性轉變，促進更經濟實惠的電動汽車發展。X-in-1動力總成解決方案將多個組件集成到一個單一ECU中，使製造商能夠創造高能效、緊湊
、高性價比的汽車。

Stellar提供可擴展的X-in-1高集成度解決方案
，從低集成到高集成度ECU
，該微控製器可以集成越來越多的ECU。該解決方案通過提供強化的核心
、模擬組件和I/O端口，支持日益複雜的X-in-1係統開發。

欣旺達創始人王明旺表示：“作(zuo)為(wei)全(quan)球(qiu)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)龍(long)頭(tou)企(qi)業(ye)
，欣(xin)旺(wang)達(da)為(wei)全(quan)球(qiu)汽(qi)車(che)供(gong)應(ying)商(shang)提(ti)供(gong)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。我(wo)們(men)與(yu)意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)體(ti)的(de)新(xin)合(he)作(zuo)專(zhuan)注(zhu)於(yu)利(li)用(yong)ST的先進Stellar微控製器和專有生產工藝開發解決方案
，主要包括電池管理係統以及VDC/區域和車身控製功能。我們共同的目標是提供智能解決方案，改進中國及全球的下一代新能源汽車。”

Stellar MCU的基礎組件：

1.  Arm® Cortex®-R52+技術：能夠在互不幹擾的情況下同時實時運行多個應用程序。

2. FD-SOI技術：在較低的功耗下實現更高的頻率


，並增強抗輻射性。

3. 新的，強大的無線下載方法和真正的EEPROM功能。

4. 一係列與以太網相關的知識產權（MAC、MACSec
、交換機），能夠支持高容量數據傳輸，可實現不同的車載通信拓撲，降低車輛製造成本。

5. 完全可編程的輔助核心：加速特定功能，例如
，路由
、低功耗管理和數字濾波，同時減輕主核心的運算量。

STM32微控製器將進入汽車市場

作為汽車微控製器（MCU）戰略部署擴大版的一部分
，意法半導體將把通用STM32微控製器平台引入汽車行業。STM32平台因成本優勢、簡便性和可靠性而廣受認可。在增加汽車級質量和安全性後
，STM32A將達到ASIL Bbiaozhun。congfeichangjiandandegongnengdaogengfuzadedanyirenwu，gaipingtaikeyichuligezhongbianyuanzhixingqiyingyong
，erqiechengbenshixianleyouhua

，tebieshihecheliangxitongzhongdedianjikongzhiyingyong，baokuochechuang
、後視鏡和天窗等。

工業與汽車最佳結合：邁向融合的未來

隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi，工gong業ye軟ruan硬ying件jian平ping台tai和he汽qi車che軟ruan硬ying件jian平ping台tai的de融rong合he將jiang結jie合he兩liang者zhe的de優you勢shi。汽qi車che行xing業ye帶dai來lai了le強qiang大da的de安an全quan專zhuan業ye知zhi識shi
，而er工gong業ye領ling域yu則ze建jian立li在zai強qiang大da的de物wu聯lian網wang和he人ren工gong智zhi能neng解jie決jue方fang案an之zhi上shang。未wei來lai融rong合he將jiang共gong享xiang硬ying件jian技ji術shu
、核(he)心(xin)以(yi)及(ji)一(yi)個(ge)共(gong)同(tong)的(de)工(gong)具(ju)和(he)軟(ruan)件(jian)支(zhi)持(chi)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)。這(zhe)種(zhong)融(rong)合(he)將(jiang)使(shi)客(ke)戶(hu)能(neng)夠(gou)在(zai)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)之(zhi)間(jian)無(wu)縫(feng)過(guo)渡(du)
，提(ti)供(gong)簡(jian)化(hua)和(he)完(wan)全(quan)的(de)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)，從(cong)而(er)更(geng)快(kuai)地(di)進(jin)行(xing)創(chuang)新(xin)。

邊緣AI技術是ST看到的一個現有工業技術應用到未來汽車行業的例子。神經加速器開發工具讓開發人員能夠在其應用中輕鬆實現AI，不受他們的數據學專業知識水平的限製，將來，神經加速器技術及其相關工具將改進汽車係統。安全性是ST看到的另一個工業與汽車技術融合帶來顯著好處的應用領域。在過去約10年中，意法半導體投資開發微控製器
、智能傳感器和AI軟件工具，以滿足客戶的需求並利用好邊緣AI的優勢。

在汽車行業，盡管人工智能應用，除自動駕駛外
，仍處於起步階段，但是
，有望優化係統、tishengnengyuanxiaolvhejiejuewentideyingyongzhengchengweixinxingqushi。liru，xunichuanganqikeyiceliangzhuanziwendu，yucexingweihukeyiquebaocheliangdekekaoxing。suizhecheliangzhongchuanganqishuliangdexianzhuzengjia
，baruciduodechuanganqixunihua
，jinyibutishengqichexingneng
，AI將在其中發揮關鍵作用。安全性是ST看到另一個工業與汽車融合帶來顯著好處的領域。

未來汽車微控製器將基於目前最先進和高能效的18nm工藝技術。ST的先進的汽車MCU技術組合涵蓋從40nm到28nm再到18nm的技術，旨在優化產品性能和成本。

IDM模式為客戶帶來的好處

作為一家半導體垂直整合製造商（IDM），意法半導體開發半導體基礎工藝技術和核心知識產權（IP），然後利用這些半導體技術和知識產權設計芯片，並在自營工廠內或委托合作夥伴製造、測試和封裝芯片。這種IDM模式為客戶帶來了多項優勢：

■ 為滿足客戶在各個市場中的應用需求而設計和優化的流程。

■ ST自主開發的針對特定功能和係統優化的IP模塊。

■ ST的工藝、產品和運營團隊能夠緊密合作，優化製造工藝
，改進關鍵性能和良率。

■ 產能的控製能力，建立靈活、可靠的供應鏈。

這個模式對汽車客戶尤其重要。

在Stellar微控製器上整合FD-SOI與相變存儲器（PCM）技(ji)術(shu)，是(shi)證(zheng)明(ming)垂(chui)直(zhi)整(zheng)合(he)模(mo)式(shi)給(gei)客(ke)戶(hu)帶(dai)來(lai)的(de)好(hao)處(chu)的(de)一(yi)個(ge)範(fan)例(li)。意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)體(ti)是(shi)這(zhe)兩(liang)項(xiang)技(ji)術(shu)的(de)關(guan)鍵(jian)開(kai)發(fa)者(zhe)之(zhi)一(yi)，與(yu)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)一(yi)起(qi)將(jiang)其(qi)推(tui)向(xiang)市(shi)場(chang)。意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)體(ti)掌(zhang)握(wo)這(zhe)兩(liang)項(xiang)技(ji)術(shu)，並(bing)根(gen)據(ju)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)優(you)化(hua)技(ji)術(shu)，這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)實(shi)力(li)和(he)定(ding)製(zhi)能(neng)力(li)造(zao)就(jiu)了(le)具(ju)有(you)獨(du)特(te)優(you)勢(shi)的(de)產(chan)品(pin)。意(yi)法(fa)半(ban)導(dao)體(ti)的(de)PCM技術創造了業內目前最小的物理存儲單元，存儲密度是其他產品的兩倍。

得益於這種存儲技術的高能效、高可靠性和抗輻射性，采用FD-SOI和嵌入式PCM設計的集成電路能夠滿足汽車應用目前最嚴格的要求。意法半導體的PCM技術滿足AEC-Q100零級汽車標準要求，工作溫度高達+165°C。該專利技術支持高溫數據保存，包括在焊接回流過程中保存數據

，因此，固件可以在焊接前下載到芯片。

生態係統在轉型中發揮關鍵作用

這一市場先進的技術配有一個巨大的合作夥伴生態係統，從開發工具到具體的安全
、保障和數據交換傳輸軟件庫
，進一步增強了ST的產品組合的實力。這也將簡化設計
，幫助客戶向軟件定義汽車的轉型。

Green Hills Software創始人兼首席執行Dan O’Dowd表示： “意法半導體與Green Hills Software緊密合作，為汽車原始設備製造商（OEM）和一級供應商（T1）提供創新的軟硬件一體化解決方案
，以應對在開發下一代車輛區域架構中麵臨的越來越多的挑戰。Green Hills的實時操作係統（RTOS）經過生產驗證和安全認證，該係統和開發工具配合Stellar SR6獨有的通信IP，可以提供先進的有容錯功能的區域網絡
，能夠顯著降低每輛車的成本
，同時縮短上市時間。”

Vector嵌入式軟件和係統產品線總監Jochen Rein表示： “我們的MICROSAR Classic嵌入式軟件為客戶提供安全可靠的基本的 ECU（電子控製單元）軟件。得益於與意法半導體多年的緊密合作
，新推出的Stellar MCU已經支持我們的軟件。通過將Stellar的先進硬件與Vector的強大軟件集成，客戶能夠獲得目前最高水平的安全性和可靠性
，既適用於ADAS（高級駕駛輔助係統）應用
，也能成功處理向軟件定義汽車的轉型。”

普華基礎軟件副總裁Luo Tong表示：“普華基礎軟件是中國先進的汽車操作係統開發商
，也是AUTOSAR在中國基礎軟件領域的優質合作夥伴。自2016年與意法半導體合作以來
，普華基礎軟件已成為意法半導體在中國的MCAL代理。這個代理服務包括多個微控製器，例如，SPC58/SPC56/STM8A，雙方還將圍繞新推出的Stellar產品家族進行更深入的戰略合作
，未來，Stellar將支持EasyXMen開源操作係統。”

東軟睿馳NeuSAR CP產品中心主任王繼鵬表示：“東軟睿馳的軟件平台NeuSAR率先在國內量產 ‘AUTOSAR+中間件’全棧軟件，廣泛應用於下一代ADAS（高級駕駛輔助係統）、底盤、電源和車身控製係統。東軟睿馳提供基於SPC5和Stellar E係列汽車微控製器的整體解決方案，包括應用程序/基本軟件、引導加載程序、刷新和仿真，未來將支持新一代Stellar P和G係列。雙方將共同努力，創造更高水平的汽車級軟硬件整體解決方案，幫助原始設備製造商（OEM）和一級供應商（Tier 1）提供高能效
、個性化和差異化的功能，加速軟件定義汽車（SDV）的創新。”

結束語

通過在不同的產品維度之間構建共同的基礎，專注打造穩健的汽車級質量
，意法半導體為一個廣闊的市場提供一個廣而深的產品組合，“廣度”是指涵蓋從128KB到64MB的存儲器，從單核到多核處理器及虛擬化，“深度”是指每個係列都是為特定功能專門優化設計：Stellar P和G係列專注於高集成度應用，而STM32A將是高性價比應用的理想選擇，瞄準那些看重能效和簡單的單核應用。

意yi法fa半ban導dao體ti的de汽qi車che微wei控kong製zhi器qi開kai發fa戰zhan略lve布bu局ju擴kuo展zhan版ban專zhuan注zhu於yu幫bang助zhu客ke戶hu降jiang低di設she計ji複fu雜za性xing，提ti高gao能neng效xiao
，同tong時shi確que保bao下xia一yi代dai汽qi車che達da到dao更geng高gao的de安an全quan標biao準zhun
，涵han蓋gai汽qi車che電dian動dong化hua、個性化、自動化和通信連接。

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