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智能汽车战打响恩智浦推出电机控制解决方案

导读：越来越多的车企开始将小型ECU的功能集成到域控制器中，而由12V低压电架构驱动的电机，亦对系统的体积、重量、BOM成本以及转换效率提出了更高要求。

　　电动化和智能化引爆了汽车行业的新一轮变革，车从传统代步工具逐渐发展成为移动的智能终端，所需的软件算法愈加复杂，单车半导体需求量也在不断增长。

　　例如，在20世纪70年代末，一辆汽车可能只有1个电子控制单元，其中包含了8个半导体元件。到现在，一辆豪华电动SUV可以有90个ECU，包含8000多个电子元器件。

　　再具体一点，若通过分列式解决方案驱动一个12V的电机，大概需要50～60个电子元器件；而如今的车，车灯、车窗、车载空调、水泵、动力转向、信息娱乐以及导航系统等广泛应用12V直流无刷和有刷电机，所需电子元器件的数量可能是几百个，甚至达上千个。

　　因此越来越多的车企开始将小型ECU的功能集成到域控制器中，而上述由12V低压电架构驱动的电机，亦对系统的体积、重量、BOM成本以及转换效率提出了更高要求。

　　从近几年的趋势来看，包括恩智浦、瑞萨电子、ST、Microchip、英飞凌和TI等主要MCU供应商都在积极推进产品的集成化与小型化。近日，恩智浦也推出了专为电机控制而设计的新品S32M2，在进一步扩展S32系列汽车计算平台的同时，瞄准了软件定义汽车的未来需求。

　　自此恩智浦S32产品系列将能够全面覆盖从高性能计算到边缘节点的车载控制需求。

　　据了解，基于S32M2的电机控制方案，是将汽车通用的S32K MCU和一个专用的高压模拟硅片封装在一个系统里，只需要传统方案一半左右的元器件，整体上能够降低成本，并满足小型化的设计需求。

　　“与使用分列式的解决方案相比，S32M2的平均成本能够降低10%～20%左右。”恩智浦汽车处理器事业部集成解决方案资深总监Thomas Ensergueix如此强调。

　　在满足车企降本的要求下，应用S32M2还可以降低供应链的复杂度，精简元器件的供货源。

　　毋庸置疑，高度集成化是电机控制器的重要发展方向之一，将MCU、预驱、电源管理LDO和总线收发器集成到单芯片上已成为行业目前的主流方案。恩智浦方面也透露，其未来计划把MCU和高压模拟芯片进行系统级封装(SiP)，届时系统成本将会更低。

　　对于新车换代周期不断缩短的市场现况，S32M2的另一个优势在于平台可扩展，软件的复用率较高。例如，使用恩智浦的MCU S32K，在软件层面可以1:1迁移至S32M2平台。

　　这也是恩智浦不断投入软件研发，坚持做好平台的重要原因。

　　不过，就如恩智浦所考虑的，中央计算架构也好，软件定义汽车也罢，要真正规模落地尚没有一个确切日期，作为供应商，既不能盲目跟从市场预判，又不能原地待命，唯有灵活应变才能抓住机会。

　　比如，在S32M2的设计上，恩智浦可以提供不同的算力选择和闪存容量。

　　“包括算法是否会变化，是否需要增加安全检查相关内容，以及OTA会变得多么复杂等等，都不确定。所以我们需要为这些功能预留更大的内存和更高的性能。”Thomas Ensergueix称。

　　另外，对OEM而言，也需要确定电机控制到底需要有多少智能，到底要采用什么样的架构，在边缘节点上是增加更多的智能功能，还是进行削减，以及计算方面的智能程度等。

　　而无论选择哪一种配置，无疑都能够加快市场部署更高效的无刷直流(BLDC)和永磁同步(PMSM)电机。

　　截至目前，全球大约有15～20家Tier1 已经开始进行S32M2的检测验证工作，预计2025年将实现规模上车。

　　在此之前，不容忽视的是，电机控制MCU市场主要以海外供应商为主，近年来国内厂商虽然也在积极布局，但份额仍有待提高。还有一点，整车领域48V低压系统逐渐普及，尤其自特斯拉宣称全面转向48V架构后，电控MCU的市场竞争预计将更加激烈。

　　无论是抓紧自研，还是加强上下游的合作关系，车企的目的从来只有一个——在智能汽车这场关键赛事中争取多一分的胜算。而作为供应商，谁能提供更多可能，谁就有机会先拿下一城。