汽车电子电控系统未来是向软件定义汽车这个方向去发展的，但是软件定义汽车不是一个目的，我们更多需要思考的是在电气化、智能化越来越多、越来越复杂的情况下，怎么去降低系统的复杂度，减少线束，同时降低系统的失效率，能够快速地进行软件的迭代和产品的迭代。

同时通过软件定义汽车这样一个思维方式，能够与消费者之间形成高度定制化的需求。软件定义汽车更多的是智能化发展后为了实现正常的目标，实现降低成本、提高效率的目标，以及实现汽车更高程度定制化需求的技术手段。

传统汽车更多的是采用分布式的电子电器架构的思路，分布式的特点就是一个功能对应着一个ECU控制器，虽然智能化和电气化的不断演进、发展，按照这种方式，它的电控单元会越来越多，随之带来的问题就是线束和人工组装成本会非常高。特斯拉给我们带来了一个创新，就是智能汽车向域控这样的方向发展，域控就是向上集成，以及扩展计算单元的设备。比如说ADAS域控，在传统汽车里面是没有的，它是把高阶的辅助驾驶传感、计算这些全部合到一起；还有智能座舱的域控，原来也是没有的，只有在智能汽车里面才有，它是一个扩展和向上集成的应用场景。

但是域控制器解决不了软件定义汽车的问题，它解决不了电气化、智能化不断发展的时候带来的一些困扰。因为汽车里面有很多控制单元，比如说座椅、底盘等等，这里面很难通过一整套大的域控制板来实现控制，在这一块区域控制器的概念就形成了。

FAE总监卢恒洋在演讲现场

区域控制器是什么概念呢？它把I/O与计算进行分离，可以作为物理空间的功能集成或者是同一种类型功能的集成，把它集成到一起。带来的好处是让域控制器做更多的计算类、高计算量的功能，把末端的控制、电源与数据的处理放到区域控制这一块来，实现非常高程度的末端控制的集合。通过域控制器和区域控制器，最终组合来实现整车的软件定义。所以I/O与计算分析是区域控制器实现汽车智能升级的必然方向。

现在已经有越来越多的案例，比如说Efuse就是典型的区域控制器延伸出来的概念，传统的整车上有很多的能源控制，新能源汽车因为是电池供电，它需要考虑到能源效率的问题，所以在车的不同的位置、不同的部件，它可能都有大的负载，它需要及时地关闭，如果是采用继电器的方式，势必会占据非常大的空间，Efuse就是属于电子fuse，这套设备可以控制整车上所有的电源开关，来实现能源的整体控制。这就是把同一种功能集成到一起的优势。还有one box、底盘的区域控制器，它把EPS、ESC相关的东西合到一起，作为线控底盘的方式，这也是传统汽车里面没有的概念，这种产品会越来越多的应用到当前的汽车里面。

按照这种思路，域控和中央网关域控更多是承担数据、信息和软件服务中心，域控制器更多是承担电源、集线器和功能集成的作用，所以区域控制器在未来发展中用到的MCU，更多需要考虑的是信息安全和功能安全，它会要求非常高的功能安全。再往中央网关和域控这一块，可能更关注的是信息安全，当然也有部分的功能安全。

汽车电子电气系统在不断地演进，更多的产品在做向上集成，所以一些原来的电子电控单元对MCU的需求、对MCU性能的要求也会不一样。面向汽车照明这种应用，以前传统的可能连MCU都不需要，甚至只是需要一个8位的MCU来实现开关或者是流水的作用，现在不一样了，在新的架构里面，由于新的功能进去，以及末端控制的高度的集成，它在这一块的区域控制器的要求就会变得非常高，它的Flash的容量有可能超过512K甚至到1M，在芯旺微电子的产品应用案例中，它的主频甚至是高达将近100M，甚至是在100M以上。

在车身控制和电机、电源这一块也会做一些集成，它对MCU的要求也和以前不一样。现在对MCU的要求有可能达到2Mb的容量，主频达到180M以上，在底盘动力以及网联系统这一块，尤其是车载网关这一块，它对MCU的性能要求就变得更高。主频甚至到300M以上，Flash容量要到4M、8M甚至16M的资源和级别。

汽车的电子电器架构的演进对MCU半导体芯片厂商也提出了非常高的要求，如果我们按照原始的传统国产替代的思维前进，可能也会面临一些问题和挑战。

不过，芯旺微电子基于KungFu内核自研的产品有望能解决新需求面临的挑战。芯旺微电子在这套KungFu架构下有4款内核的产品，[敏感词]个是KungFu8内核，第二个是KungFu32通用处理器内核，第三个是KungFu32D数字信号处理器，第四个是KungFu32DA多核功能安全产品。

听到KungFu，可能很多人会误以为该架构来自于ARM，其实KungFu是独立于MIPS、ARM和RISC-V的，是完全自主的处理器内核，它实现了从简单到复杂，从单核到多核统一处理器体系架构。芯旺微电子有了KungFu这套内核体系，可以实现嵌入式控制领域整体的统一。

KungFu32内核技术演进

关于KungFu32内核，我们有三代技术演进：一个是通用处理器内核产品，KungFu系列不是单点的产品，它是一个生态体系的产品。KungFu32内核，当前32位的车规MCU产品都是基于我们的KungFu32内核来实现的。这个内核也是实现到ASIL-B的功能安全等级。第二个是KungFu32D内核的产品，它是在KungFu32的基础上拓展了SIMD运算指令，单核实现ASIL-B的功能安全目标。第三个KungFu32DA内核更多是基于多个KungFu32D内核通过crossbar总线连接，它的主频规划到600M，功能安全达到[敏感词]级别。芯旺微电子在KungFu自有架构体系下，衍生了非常多的产品系列，我们量产出了非常多的产品，从主频400M到800M的产品都有开发和量产。在1M以下的产品我们都实现了大规模的量产和商业化的落地，包括大规模地上车都已经实现了。芯旺微电子在明年会推出ASIL-D安全等级的产品，目前正在开发中。

刚才提到域控不断地发展，所以它对MCU的要求和性能的要求在不断地提高，在MCU承担更多功能的时候，系统就希望它尽量不要失效，因为它管的功能太多了，如果它出问题的话，可能会出现大面积的维修成本或者替换的成本就会相当高，所以对功能安全和信息安全也有非常高的挑战。我们在自主内核的产品上实现功能安全也是相当大的挑战，国内厂家之前没有这样做的，更多是通过ARM的标准设计功能安全，还是有点不太一样。

汽车MCU功能安全主要是为了做什么呢？它其实主要是解决两个问题，一个是系统性失效，一个是随机性失效。它怎么解决这两个问题呢？系统性失效，它属于在设计过程中引入的失效，把它叫做系统性失效，更多的是通过设计的规则和流程的管理来避免系统性失效。最重要是随机性失效，分为单点随机性失效和潜伏随机性失效，它通过安全目标的分解和安全机制的设计来解决随机性失效。映射到芯片本身的物理层面上，它就会做出非常多的安全机制，来保障它的随机性失效能够探测出来，在ASIL的分类里面就会有建议的设计上的参考。

芯旺微电子车规MCU应用场景

芯旺微电子基于KungFu内核的MCU产品现在大规模量产的产品已经在汽车的照明，还有娱乐和网联系统、车身控制、辅助驾驶、电机与电源控制等汽车场景中使用。高端MCU的目标应用就是这几类方向：汽车网关、域控制器、发动机、电驱动系统、BMS、汽车底盘控制等。今年芯旺微电子车规MCU甚至进入了非常多的底盘和动力系统的控制应用，这可以说是国产处理器的非常大的突破。