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新能源汽车需要用到哪些芯片？

新能源汽车需要用到哪些芯片？

发布时间:2024-12-26 08:00:21

每辆汽车需要的芯片数量都不一样，少则可能会有几十到上百个，多则可能会有上千甚至是几千个。随着汽车智能化的发展，芯片种类也从40种上升至150多种。

汽车芯片就像人类的大脑，按功能可以分为计算、感知、执行、通信、存储与能源供应五大类。再细分点，可以分为控制芯片、计算芯片、传感芯片、通信芯片、存储芯片、安全芯片、功率芯片、驱动芯片、电源管理芯片九大类。

汽车芯片九大类

1.控制芯片：MCU、SOC

认识汽车电子的第一步，必须先了解的就是电子控制单元(Electronic Control Unit, ECU)。

一个ECU可以说就是一台嵌入式计算机，用来控制汽车的各大系统。其中车载MCU就可以称得上是汽车ECU的运算大脑，负责各种信息的运算处理。

根据德邦证券的数据，通常汽车中- -个ECU负责-个单独的功能，配备- -颗MCU,如恩智浦的S12P MCU在一-个点火控制的ECU中;也会出现一个ECU配备两颗MCU的情况，如博世MG 7.9.8 ECU。一辆汽车中所使用的半导体器件数量中，MCU占比约30%,每辆车至少需要70颗以上的MCU芯片。

2.计算芯片：CPU、GPU

CPU通常为 SoC芯片上的控制中心。其优点在于调度、管理、协调能力强。但CPU的计算单元较少，无法满足大量并行的简单运算任务。因此，自动骂驶SoC芯片上通常需要集成除CPU之外的一个或多个XPU来完成AI运算。

去年的9月20日，英伟达推出了Thor芯片，这是一-块拥有770亿颗晶体管的车载中央计算芯片，算力达到了2000TOP.(这里的TOPS是计算机的算力单位，1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次(10^12]操作。)

3. 功率芯片：IGBT、碳化硅、功率MOSFET

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。

以功率MOSFET为例，据数据显示，在传统燃油汽车中，中低压MOSFET单车用量约100个。而在新能源汽车中，中高压MOSFET单车平均用量提升至200个以上。未来中高端车型中MOSFET单车用量将有望增至400个。

4. 通信芯片： 蜂窝、WLAN、LIN、直连V2X、 UWB 、CAN、卫星定位、NFC、蓝牙、ETC、以太网等等

通信芯片可分为有线通信和无线通信。

有线通信，主要用于车内设备之间的各种数据传输。无线通信，可以实现车与车互连，车与人、车与设备、车与周边环境互连等。

其中can收发器数量较大，据行业数据显示，平均一辆汽车应用的CAN/LIN收发器至少在70-80颗，一些性能车可达100多颗，甚至超过20颗。

5. 存储芯片： DRAM、 NOR FLASH 、EEPROM、SRAM、NAND FLASH

汽车的存储芯片，主要用于存储汽车各种程序和数据。

据海力士对智能驾驶汽车的DRAM需求量的判断，一辆车预估DRAM/NAND Flash需求最高分别可达151GB/2TB，车内显示类、ADAS自动驾驶系统对存储芯片使用量最大。

6. 电源/模拟芯片：SBC、模拟前端、DC/DC、数字隔离、DC/AC

模拟芯片是连接物理现实世界和数字世界的桥梁，主要是指由电阻、电容、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理连续函数形式模拟信号(如声音、光线、温度等)的集成电路。

据Oppenheimer统计，模拟电路在汽车芯片中占比29%，其中53%为信号链芯片,47%为电源管理芯片。

7. 驱动芯片：高边驱动、低边驱动、LED/显示、门级驱动、桥接、其他驱动等

在汽车电子系统中，负载的驱动有两种基本方法:低边驱动和高边驱动。

高边驱动通常用于座椅、照明和风扇等。

底边驱动用于电机、加热器等。以Tesla Model3为例，仅前车身域控制器就配置了21颗高边驱动芯片，整车用量超过35颗。

8. 传感芯片：超声波、图像、语音、激光、惯导、毫米波、指纹、红外、电压、温度、电流、湿度、位置、压力

汽车传感器可分为车身传感器和环境感知传感器。

在汽车运行中，汽车传感器能采集车身状态(如温度、压力、位置、转速等)和环境信息，并将采集到的信息转换为电信号传输至汽车的中央控制单元。根据数据显示，智能驾驶L 2级别的汽车预计会携带6个传感器，L5级别的汽车预计会携带32个传感器。

9.安全芯片： T-Box /V2X安全芯片、eSIM/eSAM安全芯片

汽车安全芯片是一种内部集成了密码算法并具备物理防攻击设计的集成电路。

如今，随着汽车逐渐向智能化发展，汽车中的电子设备数量也将不可避免地增加，与之带动的就是芯片数量的增长。

根据中国汽车工业协会提供的数据显示，传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗，电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆，而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。

文章来源于:电控知识搬运工原文链接

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