1984年，意法半導(dǎo)體（ST）在中國(guó)設(shè)立了第一個(gè)辦事處，成為首批在中國(guó)設(shè)立營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)的國(guó)際半導(dǎo)體公司之一。從那時(shí)起，ST在中國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)了完整產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略部署，在內(nèi)地?fù)碛?6個(gè)辦事處，1家制造工廠以及約4,900名員工，分布在市場(chǎng)銷售、設(shè)計(jì)研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新中心、生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理和各種支持職能。如今，中國(guó)已成為ST亞太區(qū)業(yè)務(wù)的重要部分。

　　其中，新能源汽車能力中心是于2019年設(shè)立的，也是ST在亞洲首個(gè)新能源汽車能力中心?！爸袊?guó)市場(chǎng)有一些獨(dú)特性，很多企業(yè)以前并沒有汽車相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并且本地客戶數(shù)量也相較其他地區(qū)多很多，為了更貼近中國(guó)客戶，我們成立了新能源汽車能力中心?！?意法半導(dǎo)體汽車市場(chǎng)及應(yīng)用部，新能源能力中心&動(dòng)力總成及安全事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理付志凱日前借ST參加慕尼黑電子展之際，向記者介紹道。

　　中國(guó)汽車業(yè)務(wù)三部曲

　　付志凱介紹了ST中國(guó)區(qū)汽車業(yè)務(wù)發(fā)展的三個(gè)階段。第一個(gè)階段是自2005年起，ST在中國(guó)正式開展汽車業(yè)務(wù)，主要為國(guó)外的Tier1及整車廠進(jìn)行配套服務(wù)。第二個(gè)階段是從2011年起，隨著中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展，本土客戶的設(shè)計(jì)能力越來越強(qiáng)，一些客戶開始需要定制化一些芯片，比如發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器芯片、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器芯片等，于是2011年意法開始重點(diǎn)加大針對(duì)本土廠商的產(chǎn)品開發(fā)工作。第三個(gè)階段是2015年開始，隨著汽車新四化潮流的興起，中國(guó)汽車市場(chǎng)越來越成為全球矚目焦點(diǎn)。幾年間，中國(guó)汽車供應(yīng)鏈也發(fā)生著巨變，車廠越來越多，供應(yīng)商也從各行業(yè)開始涌入。

　　“最重要的問題是加快開發(fā)速度，以往汽車技術(shù)更新?lián)Q代頻率可能要超過十年，現(xiàn)在必須要兩年內(nèi)，這就對(duì)縮短開發(fā)周期，安全可靠性測(cè)試等提出了更嚴(yán)苛的要求?！备吨緞P說道，“為了針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)客戶多樣化和需求多樣化的特點(diǎn)，我們的新能源汽車能力中心應(yīng)運(yùn)而生?！?/p>

　　汽車市場(chǎng)的顛覆式創(chuàng)新

　　汽車新四化包括了電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化。ST作為基礎(chǔ)元件供應(yīng)商，主要通過提供數(shù)字化、電動(dòng)化的產(chǎn)品，賦能新四化的建設(shè)。

　　無論是圍繞數(shù)字化還是電動(dòng)化，汽車架構(gòu)都在進(jìn)行著顛覆式創(chuàng)新。從ADAS到域控制器，從車聯(lián)網(wǎng)到新能源，越來越多，越來越快的技術(shù)導(dǎo)入，使得車廠需要更廣泛的進(jìn)行參與?！半S著新能源系統(tǒng)架構(gòu)改變，車廠愿意更深入地參與其中，我們也會(huì)針對(duì)不同客戶進(jìn)行支持，參與到深層次的前瞻技術(shù)探討中，并且提供相應(yīng)的硬件參考設(shè)計(jì)，以配合車廠加速產(chǎn)品開發(fā)。”付志凱表示。

　　此外，新能源汽車能力中心還和廣大的第三方IDH配合，通過更多合作伙伴為客戶提供更多支持。比如在此次慕尼黑電子展上，ST把小鵬汽車開到了展臺(tái)上，引擎蓋上放上了ST聯(lián)合大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院以及中科意創(chuàng)所開發(fā)的基于ST產(chǎn)品的參考設(shè)計(jì)，涵蓋了包括電池管理系統(tǒng)、48V雙向DC-DC、SiC主驅(qū)電機(jī)控制、48V逆變器以及燃料電池堆控制器等方案。

　　付志凱在小鵬汽車前，引擎蓋上的板卡來自ST和中科意創(chuàng)共同開發(fā)的解決方案

　　盡管能力中心的名稱是新能源汽車，但瞄準(zhǔn)的還是整個(gè)中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)。付志凱說道：“中國(guó)如今汽車技術(shù)發(fā)展是引領(lǐng)全球的，從電池安全到監(jiān)控喚醒等，所以我們可以更多的從中國(guó)發(fā)掘需求，并整理反饋到總部，從而實(shí)現(xiàn)符合中國(guó)需求的產(chǎn)品定義?！?/p>

　　針對(duì)汽車新趨勢(shì)的三大舉措

　　在2020年11月舉辦的ST投資者峰會(huì)關(guān)于汽車及分立器件（ADG）部分時(shí)，ADG總裁Marco Monti給出了ST針對(duì)汽車新趨勢(shì)的三大重要舉措，包括通過智能能源加速傳統(tǒng)汽車的創(chuàng)新、擴(kuò)展ST前沿技術(shù)產(chǎn)品組合以及專注新宏觀趨勢(shì)、差異化客戶群三大趨勢(shì)。

　　其中包括OLED、BMS、ADAS、第三代半導(dǎo)體、48V混動(dòng)系統(tǒng)、Stellar 32位Arm多核實(shí)時(shí)MCU等，符合如今汽車電子的發(fā)展方向。

　　ST汽車電子亮點(diǎn)探尋

　　付志凱結(jié)合中國(guó)市場(chǎng)自身情況，對(duì)重點(diǎn)技術(shù)給予了解讀。

　　Stellar高集成度MCU

　　隨著汽車電子功能越來越多，需要數(shù)十甚至上百個(gè)ECU，同時(shí)軟件也呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)電子電氣構(gòu)架帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了保證數(shù)據(jù)處理及時(shí)準(zhǔn)確，網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化，可擴(kuò)展性以及簡(jiǎn)化開發(fā)等，通過數(shù)個(gè)域控制，是汽車電子電氣架構(gòu)的未來最優(yōu)解。付志凱表示，域、區(qū)域控制器需要具有高計(jì)算能力和專用功能的MCU嵌入式存儲(chǔ)器，用于實(shí)時(shí)操作和空中軟件更新。

　　因此，ST開發(fā)了Stellar系列高集成度MCU。Stellar內(nèi)置Arm Cortex-R52多核處理器，有些內(nèi)核是以鎖步方式運(yùn)行，有些內(nèi)核采用分核運(yùn)行模式，并具有2級(jí)存儲(chǔ)器保護(hù)單元和低延遲的通用中斷控制器。新MCU適用于達(dá)到汽車功能性安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262的最高安全完整性等級(jí)ASIL-D的硬實(shí)時(shí)應(yīng)用。新產(chǎn)品還有多個(gè)性能強(qiáng)大的加速器，用于安全數(shù)據(jù)路由、數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算功能 ，支持先進(jìn)安全功能和各種通信命令與控制。

　　同時(shí)，Stellar引入了最先進(jìn)的硬件支持虛擬化的處理器、服務(wù)質(zhì)量設(shè)置、外設(shè)隔離，以及芯片互連層面的資源隔離等新功能。這些功能確保軟件功能隔離沒有相互干擾而且安全，獨(dú)立的應(yīng)用軟件或虛擬ECU電控單元可以在同一顆MCU芯片上共存，支持同時(shí)存在多個(gè)ASIL安全級(jí)。

　　付志凱表示，Stellar采用了28nm FD-SOI工藝技術(shù)，兼顧了功耗及性能。同時(shí)，集成了非易失性相變存儲(chǔ)器（PCM）。PCM讀取速度快，具有閃存沒有的單一位可修改功能，確保無線（OTA）不關(guān)機(jī)更新，即使更新整個(gè)存儲(chǔ)器也不需要關(guān)機(jī)。除了更高的升級(jí)靈活性和更多的擦寫次數(shù)外，運(yùn)行期間單一位動(dòng)態(tài)修改（無需擦除）通過刷新位消除單一位錯(cuò)誤，擴(kuò)大了安全性設(shè)置，并延長(zhǎng)了存儲(chǔ)器的使用壽命。

　　第三代半導(dǎo)體

　　第三代半導(dǎo)體材料具有高熱導(dǎo)率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對(duì)高溫、高功率、 高壓、高頻以及高輻射等惡劣條件。尤其是可以解決電動(dòng)汽車在續(xù)航及充電上的不足。

　　如圖，目前ST在硅、SiC及GaN上都有相應(yīng)或規(guī)劃的產(chǎn)能布局

　　為了滿足供應(yīng)安全和成本優(yōu)化，ST正在加大力度進(jìn)行第三代半導(dǎo)體生產(chǎn)的研發(fā)及并購(gòu)，2019年底，ST完成對(duì)碳化硅晶圓廠商N(yùn)orstel AB的并購(gòu)。2020年，ST收購(gòu)了GaN創(chuàng)新企業(yè)Exagan多數(shù)股權(quán)。

　　付志凱表示，除了在車載充電器（OBC）上，GaN還將應(yīng)用于包括激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)、數(shù)字音頻功放等方向。

　　展會(huì)亮點(diǎn)一覽

　　此次展會(huì)上，除了亮眼的小鵬汽車之外，ST還展示了多款極具特色的產(chǎn)品，包括：

　　汽車域控制器電源管理解決方案：域控制器作為汽車運(yùn)算決策的中心，其功能的實(shí)現(xiàn)依賴于主控芯片，主控芯片算力的提升成為汽車智能化升級(jí)的核心之一，其結(jié)構(gòu)形式正由 MCU 向異構(gòu)式 SoC 芯片方向升級(jí)。為支持汽車域控制器、尤其是自動(dòng)駕駛域控制器高算力SoC所要求的大電流供電需求，ST新推出了一系列電源管理芯片STPM801、STPM802、STPM098、STSHB50。

　　電動(dòng)汽車VCU解決方案：ST的VCU方案以PowerPC架構(gòu)的車規(guī)級(jí)MCU為核心，輔以高度集成的U-chip（L9788） 芯片，能夠幫助客戶快速構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)。為幫助客戶快速建立滿足Autosar和功能安全需求的整車控制器，縮短客戶開發(fā)時(shí)間，ST聯(lián)合第三方設(shè)計(jì)公司上海革路電子科技有限公司，開發(fā)了VCU的參考設(shè)計(jì)。

　　ST 創(chuàng)新型All-In-One （O）LED 汽車尾燈驅(qū)動(dòng)方案：為應(yīng)對(duì)更多發(fā)光單元和更加復(fù)雜的動(dòng)態(tài)顯示效果的尾燈設(shè)計(jì)趨勢(shì)，ST新推出的尾燈驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品L99LDLH32，通道數(shù)量多并集成特有的CAN-FD Light接口，可以構(gòu)成一種全新的分布式尾燈控制方式。各個(gè)尾燈驅(qū)動(dòng)與尾燈ECU之間通過CAN-FD Light接口組成一個(gè)獨(dú)立的尾燈網(wǎng)絡(luò)，非常適用于空間跨度大（比如貫穿式尾燈）的尾燈布局和高像素?cái)?shù)字化調(diào)光的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　ST正在通過自己的創(chuàng)新、投入與承諾，并結(jié)合廣泛的合作伙伴，以及緊密的客戶合作關(guān)系，不斷降低汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)門檻，以應(yīng)對(duì)中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于創(chuàng)新的需求與渴望。