Automotive MCU 2025: จีนเสริมกำลังห่วงโซ่อุปทานส่วนแบ่งการตลาดกำไร

คำจำกัดความของ MCUS ยานยนต์

หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ยานยนต์ (MCUs) เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจัดการงานควบคุมที่หลากหลายในรถยนต์ เหล่านี้เป็นระบบที่มีอยู่ในตัวเองที่มีหน่วยประมวลผลส่วนกลาง (CPU) หน่วยความจำ (ทั้งแบบระเหยและไม่ระเหย) และอุปกรณ์ต่อพ่วงอินพุต/เอาต์พุตรวมอยู่ในชิปเดียว ซึ่งแตกต่างจาก MCU ทั่วไปที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค MCUs ยานยนต์จะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับความน่าเชื่อถือความปลอดภัยและความทนทานเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ต้องการซึ่งพวกเขาทำงาน - อุณหภูมิสูงการสั่นสะเทือนสูงและการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า

ยานพาหนะสมัยใหม่ใช้ MCUs หลายสิบคนหากไม่ใช่หลายร้อยเพื่อควบคุมทุกอย่างตั้งแต่ฟังก์ชั่นพื้นฐานเช่นที่ปัดน้ำฝนและหน้าต่างไฟฟ้าไปจนถึงระบบที่ซับซ้อนเช่นการควบคุมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์การควบคุมความเร็วคงที่และคุณสมบัติการขับขี่แบบอิสระ ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ได้เปลี่ยน MCUs ให้กลายเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของการออกแบบยานพาหนะและประสิทธิภาพ

ความสำคัญของ MCUs ยานยนต์ขยายเกินตรรกะการควบคุม พวกเขามีความสำคัญในการเปิดใช้งานยานพาหนะที่กำหนดซอฟต์แวร์ (SDVs) ซึ่งขึ้นอยู่กับการอัปเดตซอฟต์แวร์บ่อยครั้งและรหัสที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติใหม่หลังการผลิต แนวโน้มนี้กำลังสร้างอนาคตของอุตสาหกรรมยานยนต์ซึ่งยานพาหนะไม่ได้ถูกกำหนดโดยฮาร์ดแวร์อีกต่อไป แต่โดยความสามารถของซอฟต์แวร์ของพวกเขา

เกี่ยวกับยานยนต์หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)แนวโน้มอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรม MCU ยานยนต์กำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งซึ่งทำเครื่องหมายด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับชิปประสิทธิภาพสูงและการปรับเปลี่ยนห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก ต่อไปนี้เป็นแนวโน้มสำคัญที่มีอิทธิพลต่อภาคธุรกิจ:

• การโยกย้ายไปสู่สถาปัตยกรรมระดับสูง: เนื่องจากยานพาหนะรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนมากขึ้นความต้องการได้เปลี่ยนจาก MCU 8 บิตและ 16 บิตเป็น 32 บิตและ 64 บิต MCUs MCUs ที่สูงกว่าเหล่านี้สามารถประมวลผลข้อมูลได้มากขึ้นด้วยความเร็วที่เร็วขึ้นช่วยให้ฟังก์ชันการทำงานเช่นฟิวชั่นเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์การประมวลผลภาพสำหรับ ADAS และแอปพลิเคชัน AI ในรถยนต์
• Edge Computing และ AI Integration: ด้วยการเพิ่มขึ้นของการคำนวณขอบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ MCUs กำลังพัฒนาเพื่อรวมการสนับสนุนในตัวสำหรับอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง สิ่งนี้จะช่วยลดความล่าช้าและความต้องการแบนด์วิดท์สำหรับงานต่าง ๆ เช่นการตรวจจับวัตถุและการจดจำเสียงทำให้การตัดสินใจที่สำคัญสามารถทำได้ในท้องถิ่นภายในยานพาหนะ
• เน้นเรื่องความปลอดภัยทางไซเบอร์และความปลอดภัย: ยานพาหนะที่ทันสมัยเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตอย่างต่อเนื่องทำให้การรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์เป็นสิ่งสำคัญที่สุด MCUs ถูกฝังอยู่มากขึ้นด้วยการเข้ารหัสระดับฮาร์ดแวร์การบูตที่ปลอดภัยและการป้องกันอื่น ๆ เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยทางไซเบอร์เช่น ISO/SAE 21434 ความปลอดภัยในการใช้งานควบคุมโดย ISO 26262 ยังคงเป็นรากฐานที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่เกี่ยวข้องกับการเบรก
• การปรับเปลี่ยนซัพพลายเชนเซมิคอนดักเตอร์: การขาดแคลนชิปทั่วโลกในปีพ. ศ. 2563-2565 มีช่องโหว่ในห่วงโซ่อุปทานยานยนต์ ผู้ผลิตรถยนต์กำลังใช้ท่าทางเชิงรุกโดยร่วมมือกับ บริษัท เซมิคอนดักเตอร์ลงทุนในโรงงานผลิตชิปและใช้กลยุทธ์การจัดหาคู่ การเคลื่อนไหวครั้งนี้ยังจุดประกายความสนใจในการผลิตชิปในภูมิภาคโดยประเทศต่างๆเช่นประเทศจีนเร่งความพยายามในการสร้างความสามารถในท้องถิ่น
• E-Mobility และ Electrification: การใช้พลังงานไฟฟ้าของภาคยานยนต์อาจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทรงพลังที่สุดสำหรับความต้องการ MCU ยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) ต้องการพลังงานการคำนวณมากขึ้นในการจัดการแบตเตอรี่มอเตอร์ไฟฟ้าระบบชาร์จและประสิทธิภาพการใช้พลังงานซึ่งทั้งหมดนี้ถูกขับเคลื่อนโดย MCUs พิเศษ

แอปพลิเคชันของหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ยานยนต์ (MCUs) โดย OEMS

ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) เป็นผู้บริโภคหลักของ MCU ยานยนต์รวมเข้ากับระบบยานพาหนะหลายระบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานประสิทธิภาพและความปลอดภัย นี่คือวิธีที่โดเมนยานยนต์ที่แตกต่างใช้ MCUS:

• การจัดการระบบส่งกำลัง: การฉีดเชื้อเพลิงควบคุม MCUS, เวลาติดไฟ, เทอร์โบชาร์จ, ระบบขับเคลื่อนไฮบริดและการกู้คืนพลังงาน ใน EVS พวกเขาจัดการฟังก์ชั่นมอเตอร์ไฟฟ้าและอินเทอร์เฟซกับระบบการจัดการแบตเตอรี่
• ระบบแชสซี: ระบบเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าความมั่นคงและการตอบสนองของยานพาหนะ ฟังก์ชั่นการควบคุม MCUS เช่นระบบกันสะเทือนแบบปรับตัวระบบเบรกป้องกันล็อค (ABS) การควบคุมแรงฉุดและโปรแกรมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) ฟังก์ชั่นเหล่านี้ต้องการความแม่นยำแบบเรียลไทม์ซึ่งมักจะประสบความสำเร็จด้วย MCU ที่น่าเชื่อถือสูง
• Advanced Driver Assistance Systems (ADAS): ADAS เป็นหนึ่งในกลุ่มที่มีความเข้มข้นมากที่สุดซึ่งต้องใช้การประมวลผลข้อมูลอย่างรวดเร็วจากกล้องเรดาร์ LIDAR และเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก MCUS ตีความข้อมูลเซ็นเซอร์ตัดสินใจและส่งคำสั่งไปยังแอคทูเอเตอร์ทั้งหมดภายในมิลลิวินาที
• Infotainment and Connectivity: ในขณะที่รถยนต์เปลี่ยนเป็นพื้นที่อยู่อาศัยมือถือระบบสาระบันเทิงต้องการ MCUs ด้วยการประมวลผลกราฟิกความเร็วสูงเสียงหลายช่องทางและตัวเลือกการเชื่อมต่อ (บลูทู ธ , Wi-Fi, 5G) ผู้ช่วยที่เปิดใช้งานด้วยเสียงอินเทอร์เฟซสัมผัสและการจดจำท่าทางกำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดา
• โมดูลควบคุมร่างกาย (BCMS): MCUs เหล่านี้จัดการการตกแต่งภายในและภายนอกแสงการควบคุมสภาพอากาศการปรับที่นั่งการเข้ากุญแจและการล็อคส่วนกลาง BCMS มีส่วนสำคัญต่อความสะดวกสบายของผู้ใช้และการปรับแต่ง

เพื่อรักษาความสามารถในการแข่งขัน OEM จะทำงานโดยตรงกับซัพพลายเออร์เซมิคอนดักเตอร์โดยตรงเพื่อพัฒนาโซลูชัน MCU ที่กำหนดเอง การทำงานร่วมกันในแนวดิ่งนี้ช่วยให้สถาปัตยกรรมที่ปรับแต่งได้, สแต็คซอฟต์แวร์ที่ได้รับการปรับปรุงและการรวมเข้ากับแพลตฟอร์มยานพาหนะที่ดีขึ้น ยกตัวอย่างเช่นเทสลาออกแบบฮาร์ดแวร์ของตัวเองเป็นหุ้นส่วนกับผู้ขายชิปหลักเพื่อให้แน่ใจว่ายานพาหนะมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน

สถานการณ์แอปพลิเคชันหลักของหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ยานยนต์ (MCUS)

ยานยนต์ MCUs ถูกฝังอยู่ในระบบย่อยเกือบทุกคัน ด้านล่างนี้เป็นสถานการณ์สำคัญที่แอปพลิเคชันของพวกเขาโดดเด่นที่สุด:

• ยานพาหนะไฟฟ้าและไฮบริด: ใน EVs และลูกผสม MCUs มีความสำคัญต่อระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS), หน่วยควบคุมมอเตอร์ (MCUs-ระยะห่างจากไมโครคอนโทรลเลอร์), ตัวแปลง DC-DC และการควบคุมอินเวอร์เตอร์ ฟังก์ชั่นเหล่านี้ต้องการการตรวจสอบอุณหภูมิแรงดันไฟฟ้าและกระแสตามเวลาจริงเพื่อเพิ่มช่วงและความปลอดภัย
• เทคโนโลยีการขับขี่แบบอิสระ: MCUs ที่มีความสามารถในการเร่งความเร็ว AI สนับสนุนการประมวลผลการมองเห็นฟิวชั่นเซ็นเซอร์และการตัดสินใจสำหรับคุณสมบัติเช่นการรักษาเลนการควบคุมความเร็วคงที่และการเบรกฉุกเฉิน ในขณะที่โปรเซสเซอร์ระดับไฮเอนด์จัดการงานที่ซับซ้อนที่สุด MCUS มีบทบาทสำคัญในการตัดสินใจของการตัดสินใจเสริมและระบบซ้ำซ้อน
• ห้องนักบินดิจิตอลและอินเทอร์เฟซอัจฉริยะ: แดชบอร์ดรถยนต์ที่ทันสมัยได้พัฒนาเป็นประสบการณ์ที่หลากหลายด้วยกลุ่มเครื่องมือดิจิตอลระบบสาระบันเทิงและจอแสดงผลแบบหัวขึ้น (HUDS) MCUS จัดการการแสดงผลกราฟิกอินพุตหลายโมดอลและการซิงโครไนซ์ในจอแสดงผลเหล่านี้
• ยานพาหนะที่เชื่อมต่อ: การสื่อสาร V2X (ยานพาหนะกับทุกสิ่ง) กำลังได้รับแรงผลักดันเป็นเทคโนโลยี 5G ที่เพิ่มขึ้น MCUS อำนวยความสะดวกในการสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างยานพาหนะโครงสร้างพื้นฐานและคลาวด์ช่วยให้คุณสามารถใช้คุณสมบัติเช่นการควบคุมความเร็วคงที่แบบสหกรณ์และคำเตือนการชนกันของสี่แยก
• การบำรุงรักษาและ telematics ทำนาย: MCUs รวบรวมข้อมูลจากส่วนประกอบยานพาหนะต่าง ๆ เพื่อคาดการณ์ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น ข้อมูลนี้ถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์เพื่อการวิเคราะห์ช่วยให้ผู้ให้บริการ OEM และ Fleet สามารถกำหนดเวลาการบำรุงรักษาก่อนที่จะเกิดปัญหาลดการหยุดทำงานและค่าใช้จ่าย
• การอัปเดต Over-the-Air (OTA): การอัปเดตซอฟต์แวร์กำลังมีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นเดียวกับการอัพเกรดฮาร์ดแวร์ MCUS ให้ความมั่นใจกับการจัดส่ง OTA ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ซึ่งอาจรวมถึงการแก้ไขข้อบกพร่องการปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณสมบัติใหม่

ผู้ขาย MCU ยานยนต์จีน

ความทะเยอทะยานของจีนในการลดการพึ่งพาเซมิคอนดักเตอร์ต่างประเทศได้กระตุ้นคลื่นของนวัตกรรมในประเทศโดยเฉพาะใน MCUs ยานยนต์ ความคิดริเริ่มของรัฐบาลและการลงทุนเชิงกลยุทธ์กำลังเลี้ยงดูระบบนิเวศที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วของผู้ขาย MCU จีน

• Gigadevice:Gigadevice ตั้งอยู่ในกรุงปักกิ่งเริ่มต้นด้วยหน่วยความจำแฟลช แต่มีความหลากหลายในการออกแบบ MCU GD32 Series MCU ของ บริษัท ได้พบแรงฉุดในตลาดอุตสาหกรรมและผู้บริโภคและตอนนี้ได้รับการดัดแปลงเพื่อการใช้ยานยนต์โดยมุ่งเน้นไปที่คอร์เยื่อหุ้มสมองแขน 32 บิตพร้อมการสนับสนุนความปลอดภัยในการทำงาน
• autochips:บริษัท ในเครือของ Navinfo, Autochips มุ่งเน้นไปที่ Infotainment ในรถยนต์และกลุ่มเครื่องมือดิจิตอล การเป็นหุ้นส่วนเชิงกลยุทธ์กับผู้ผลิตรถยนต์ในประเทศได้ช่วยปรับแต่งข้อเสนอตามข้อกำหนดของท้องถิ่นปรับปรุงเวลาในการตลาดและคุ้มค่า
• Semiconductor BYD:ซัพพลายเออร์แบบบูรณาการในแนวตั้งนี้เริ่มต้นด้วยการออกแบบ MCUS สำหรับ EV ของ บริษัท แม่ วันนี้มันให้บริการเซมิคอนดักเตอร์พลังงานและ MCU ที่หลากหลายแก่ผู้ผลิตรถยนต์ของบุคคลที่สามโดยมุ่งเน้นที่ฟังก์ชั่นเฉพาะ EV เช่นการควบคุมมอเตอร์และ BMS
• ฮูฮงเซมิคอนดักเตอร์และ SMIC:ในฐานะโรงหล่อชั้นนำของจีน บริษัท เหล่านี้ให้ความสามารถในการผลิตสำหรับนักออกแบบ Fabless MCU ความสามารถในการผลิตของพวกเขาที่โหนดที่เป็นผู้ใหญ่ (เช่น 55nm, 40nm) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชิปเกรดยานยนต์ซึ่งจัดลำดับความสำคัญความน่าเชื่อถือเหนือการย่อขนาดเล็ก
• เทคโนโลยี Chipon และ Nations:บริษัท เหล่านี้ลงทุนอย่างมากในการรับใบรับรองยานยนต์เช่น AEC-Q100 และ ISO 26262 เพื่อให้มีคุณสมบัติ MCUs ของพวกเขาสำหรับใช้ในแอปพลิเคชันที่มีความปลอดภัย พวกเขายังขยายพอร์ตการลงทุนของผลิตภัณฑ์เพื่อรวม MCU ที่ปลอดภัยด้วยการเข้ารหัสแบบฝังตัวสำหรับ V2X และ Infotainment
• Pumbaa-Pumbaa EV-หน่วยควบคุมมอเตอร์มีบทบาทสำคัญในการจัดการอัจฉริยะของยานพาหนะไฟฟ้าซึ่งทำหน้าที่เป็นโปรเซสเซอร์กลางที่ประสานการทำงานของคอนโทรลเลอร์มอเตอร์ EV ด้วยการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทันสมัยทำให้สามารถควบคุมความเร็วมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำและรวมเข้ากับอินเวอร์เตอร์ BLDC มอเตอร์เพื่อรองรับการเร่งความเร็วและการชะลอตัวได้อย่างราบรื่น ระบบนี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้นอินเวอร์เตอร์ EV ที่มีประสิทธิภาพที่สร้างขึ้นในเครื่องช่วยให้มั่นใจได้ว่าการแปลงพลังงานและการส่งมอบอย่างมีประสิทธิภาพทำให้เป็นทางออกที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าที่หลากหลาย

ความคืบหน้าของจีนได้รับการสนับสนุนจากการสนับสนุนนโยบายที่สำคัญ กลยุทธ์“ Made in China 2025” รวมถึงเซมิคอนดักเตอร์เป็นพื้นที่หลักที่นำเสนอสิ่งจูงใจภาษีโปรแกรมการระดมทุนและการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน ยิ่งไปกว่านั้นการเพิ่มขึ้นของยานพาหนะพลังงานใหม่ (NEVs) และ บริษัท สตาร์ทอัพ EV ในท้องถิ่นเช่น NIO, XPENG และ LI Auto กำลังผลักดันความต้องการ MCUs ในประเทศที่สามารถส่งมอบประสิทธิภาพในระดับ

บทสรุป

อุตสาหกรรม MCU ยานยนต์เป็นหัวใจสำคัญของการปฏิวัติในการเคลื่อนย้ายที่กำหนดโดยการใช้พลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการเชื่อมต่อ เมื่อยานพาหนะฉลาดขึ้นและกำหนดซอฟต์แวร์มากขึ้นความสำคัญของ MCUS ยังคงเติบโต ชิปเหล่านี้ไม่เพียง แต่ดำเนินการฟังก์ชั่นการควบคุมหลักเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเช่นการขับขี่แบบอิสระการบำรุงรักษาทำนายและการมีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องจักรของมนุษย์ที่ไร้รอยต่อ

การเกิดขึ้นของจีนในฐานะผู้เล่นที่แข็งแกร่งในตลาด MCU ยานยนต์กำลังปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์เซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก ด้วยการสนับสนุนจากรัฐบาลที่แข็งแกร่งความสามารถทางเทคนิคที่เพิ่มขึ้นและตลาดในประเทศที่เฟื่องฟูสำหรับยานพาหนะอัจฉริยะผู้ขาย MCU จีนกำลังกลายเป็นคู่แข่งที่น่าเกรงขามสำหรับซัพพลายเออร์ตะวันตกและญี่ปุ่น

ภายในปี 2568 การบรรจบกันของนโยบายนวัตกรรมและความต้องการของตลาดมีแนวโน้มที่จะวางตำแหน่งจีนให้เป็นศูนย์กลางชั้นนำสำหรับการผลิต MCU ยานยนต์ สิ่งนี้จะไม่เพียง แต่หนุนอุตสาหกรรมรถยนต์ในประเทศเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกที่หลากหลายและยืดหยุ่นยิ่งขึ้น

ทศวรรษหน้าจะมีความสำคัญเนื่องจากอุตสาหกรรมที่มีความต้องการใหม่ใน AI ความปลอดภัยทางไซเบอร์และความยั่งยืน ยานยนต์ MCUS - ขนาดเล็กที่ยิ่งใหญ่ - จะเป็นศูนย์กลางในการนำทางในอนาคตที่ซับซ้อนและน่าตื่นเต้นนี้ สำหรับผู้ผลิตรถยนต์ซัพพลายเออร์และผู้กำหนดนโยบายความเข้าใจและการลงทุนในเทคโนโลยีนี้ไม่ได้เป็นทางเลือกอีกต่อไป - เป็นสิ่งจำเป็น