【ZiDongHua 之“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”收錄關(guān)鍵詞：意法半導(dǎo)體 MCU 微控制器 軟件定義汽車 SDV 汽車產(chǎn)業(yè) 】
　　
　　重新定義MCU存儲，意法半導(dǎo)體Stellar系列賦能SDV新未來
　　
　　文章來源：電子發(fā)燒友網(wǎng)
　　
　　? 作者：吳子鵬
　　
　　在汽車“新四化”浪潮的推動下，軟件定義汽車（SDV）正重塑汽車產(chǎn)業(yè)格局。SDV以軟件主導(dǎo)車輛功能定義與迭代，推動汽車從傳統(tǒng)機械產(chǎn)品向智能化終端轉(zhuǎn)型。不過，SDV也帶來諸多挑戰(zhàn)：軟件復(fù)雜度呈指數(shù)級增長，需靈活調(diào)整存儲配置以適配多樣化功能場景；持續(xù)的升級迭代，更讓開發(fā)人員面臨的難度不斷攀升。
　　
　　為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，給SDV打造更簡潔且擴展性更強的計算平臺，意法半導(dǎo)體（ST）推出內(nèi)置xMemory的Stellar車規(guī)級微控制器（MCU）。xMemory是Stellar系列汽車MCU內(nèi)置的新一代可動態(tài)調(diào)整存儲配置的存儲器，為汽車OEM廠商提供了內(nèi)存顆粒度近乎無限的可擴展解決方案。
　　
　　意法半導(dǎo)體汽車MCU事業(yè)部高級總監(jiān)兼事業(yè)部戰(zhàn)略辦公室成員DAVIDE SANTO表示，SDV使汽車能夠定期更新功能，顯著延長汽車使用壽命。在此過程中，汽車行業(yè)既要進一步保障車輛安全性，又要以更低成本集成更豐富功能。而借助xMemory，意法半導(dǎo)體Stellar車規(guī)級MCU在相同成本和物理限制條件下，實現(xiàn)了更強的功能擴展性。
 
　　
　　SDV在汽車總產(chǎn)量中的占比持續(xù)攀升
　　
　　繼電氣化和智能化之后，SDV成為汽車行業(yè)發(fā)展的第三大核心趨勢。SDV通過軟硬件解耦實現(xiàn)功能靈活定義，推動傳統(tǒng)分布式架構(gòu)向集中式域控架構(gòu)升級，降低對硬件迭代的依賴。摩根士丹利研究數(shù)據(jù)顯示，SDV在汽車總產(chǎn)量中的占比預(yù)計將從2021年的3.4%躍升至2029年的90%，并在未來幾年帶動半導(dǎo)體領(lǐng)域相關(guān)支出新增150億美元。
　　
　　SDV讓OTA（空中下載技術(shù)）成為汽車功能標(biāo)配，其支持獨立更新軟件模塊，大幅降低升級復(fù)雜度。通過OTA，不僅能修復(fù)軟件漏洞、新增功能，延長車輛生命周期，還能有效提升用戶粘性。這一變革也促使汽車銷售模式轉(zhuǎn)變，車企從“一次性硬件銷售”轉(zhuǎn)向“軟件服務(wù)訂閱”，例如輔助駕駛系統(tǒng)按月付費，OTA成為功能交付的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　
　　作為軟件運行的載體，汽車硬件在實現(xiàn)SDV時面臨諸多挑戰(zhàn)。過去，分布式電子電氣架構(gòu)依賴硬件更新實現(xiàn)功能升級，而集中式域控架構(gòu)則通過軟件層抽象硬件差異。由此可見，SDV對電子控制單元的技術(shù)要求，體現(xiàn)了汽車電子從“功能固化”向“靈活可配置”的轉(zhuǎn)型。這一轉(zhuǎn)型的核心在于，通過硬件平臺標(biāo)準(zhǔn)化、安全機制強化與軟件生態(tài)開放，支撐汽車全生命周期的持續(xù)迭代。同時，隨著市場競爭加劇，汽車OEM都在努力縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。DAVIDE SANTO指出，SDV推動電子控制單元集成度不斷提升，多合一的電驅(qū)系統(tǒng)就是典型例證。在這場激烈的行業(yè)競爭中，MCU的設(shè)計選擇至關(guān)重要，它既可能成為業(yè)務(wù)增長的催化劑，也可能成為限制發(fā)展的瓶頸。
　　
　　未來3年，意法半導(dǎo)體將推出70多款產(chǎn)品，涵蓋專門用于汽車領(lǐng)域的Stellar家族系列，以及STM32系列產(chǎn)品的更新和功能擴展。
　　
　　xMemory重新定義MCU存儲
　　
　　從方案部署角度來看，SDV帶來的軟件復(fù)雜度提升，對MCU提出了集成更大容量NOR Flash與DRAM的需求。傳統(tǒng)MCU因存儲容量不同，需同步推出多個芯片版本。隨著算法升級，汽車OEM不得不更換更大尺寸的MCU，導(dǎo)致基于傳統(tǒng)MCU的方案尺寸也不斷增大。這不僅增加了汽車OEM的庫存管理難度，還讓升級迭代面臨方案重新設(shè)計開發(fā)的風(fēng)險。
　　
　　DAVIDE SANTO介紹，意法半導(dǎo)體的xMemory基于相變存儲器（PCM）技術(shù)，與市面上的RRAM、MRAM、閃存等eNVM技術(shù)相比，具備獨特且領(lǐng)先的技術(shù)特性：
　　
　　■ 存儲單元更小：xMemory基于28nm與18nm FD - SOI（全耗盡型絕緣體上硅）工藝，存儲密度可達(dá)競品兩倍以上，28nm工藝的xMemory每比特占用面積僅0.019µm²。較小的存儲單元使xMemory在物理尺寸上更具優(yōu)勢，能夠以最小存儲區(qū)集成到嵌‍入式MCU中。
　　
　　■ 產(chǎn)品品質(zhì)更高：xMemory耐高溫性能優(yōu)異，符合AEC - Q100標(biāo)準(zhǔn)要求；同時具備行業(yè)頂尖的抗輻射能力。
　　
　　■ 能效水平出色：即便在惡劣工況下，xMemory也能有效降低功耗。
　　
　　■ 技術(shù)成熟度高：意法半導(dǎo)體一直走在汽車MCU從閃存向嵌入式非易失性存儲器（eNVM）技術(shù)過渡的前沿，其推出的首個車規(guī)28nm eNVM技術(shù)，正是xMemory的核心技術(shù)。
 
　　
　　此外，xMemory還有一個重要特性——顯著提升內(nèi)存芯片的可擴展性。無論是產(chǎn)品開發(fā)階段，還是整個產(chǎn)品生命周期，可擴展性都是產(chǎn)品的關(guān)鍵功能。與傳統(tǒng)產(chǎn)品在物理尺寸上的擴展不同，配備xMemory的Stellar系列MCU無需增加預(yù)算、擴大產(chǎn)品尺寸，就能實現(xiàn)存儲配置擴展。對開發(fā)人員而言，這意味著無需更改方案設(shè)計，即可充分釋放產(chǎn)品性能。Stellar系列MCU還能幫助開發(fā)人員提升BOM管理水平。意法半導(dǎo)體提供的方案中，單個部件號可滿足多個eNVM項目的不同容量需求，簡化了采購和庫存管理流程。這不僅優(yōu)化了物流效率，降低庫存錯配風(fēng)險，還能通過規(guī)模效應(yīng)降低整體BOM成本。
　　
　　對于汽車OEM，尤其是中國市場的汽車OEM來說，配備xMemory的Stellar系列MCU能顯著加速產(chǎn)品上市進程。當(dāng)前，中國市場汽車OEM的平臺開發(fā)速度大幅提升，從概念驗證到汽車生產(chǎn)的周期已縮短40%；若采用成熟平臺開發(fā)，整個上市周期甚至可縮短60%，很多車型不到18個月即可上市。傳統(tǒng)MCU的芯片開發(fā)、驗證和量產(chǎn)周期較長，難以匹配汽車OEM的快節(jié)奏開發(fā)需求。而Stellar系列MCU憑借xMemory可靈活調(diào)整存儲配置，能在汽車平臺迭代過程中重復(fù)使用，復(fù)雜功能系統(tǒng)無需汽車OEM重新設(shè)計和驗證。
　　
　　目前，意法半導(dǎo)體已擁有設(shè)計靈活的車規(guī)MCU產(chǎn)品組合，其中Stellar系列產(chǎn)品豐富多樣。隨著xMemory技術(shù)的推出，專有的PCM技術(shù)賦予Stellar系列更強的存儲配置擴展能力。DAVIDE SANTO表示，即將推出的基于Arm®處理器的Stellar P和G兩大系列MCU將集成新一代PCM技術(shù)，即xMemory技術(shù)，計劃于2025年底投產(chǎn)。Stellar P和G兩大系列的開發(fā)工具鏈與現(xiàn)有Stellar系列完全兼容，開發(fā)人員可通過標(biāo)準(zhǔn)軟件庫和安全開發(fā)套件快速上手，無需額外學(xué)習(xí)成本。
　　
　　結(jié)語
　　
　　xMemory技術(shù)不僅是MCU內(nèi)存領(lǐng)域的一次重大革新，更是意法半導(dǎo)體對軟件定義汽車時代的深度回應(yīng)。Stellar系列MCU將高密度存儲、動態(tài)擴展與高效供應(yīng)鏈管理相結(jié)合，為車企提供了“一次設(shè)計、持續(xù)升級”的全周期解決方案，助力車企應(yīng)對功能復(fù)雜度激增、開發(fā)周期壓縮、成本控制嚴(yán)格等多重挑戰(zhàn)。隨著2025年底Stellar P和G系列的量產(chǎn)，xMemory有望提升意法半導(dǎo)體下一代車規(guī)級MCU的核心競爭力，推動汽車電子邁入“硬件穩(wěn)定、軟件無限”的全新發(fā)展階段。