汽车MCU芯片大盘点\xa0——\xa0智芯半导体

一、智芯半导体基本信息

成立时间：2019年8月

人员规模：近400人

营收：几亿规模

办公地点：在天津、合肥、苏州、上海、西安、重庆、深圳、南京等地均已设立分支机构

简介：

智芯半导体是中国规模最大的汽车MCU和数模混合芯片设计公司之一，核心团队成员均来自世界知名汽车半导体公司。智芯提供高可靠性的汽车电子芯片，芯片硬件设计和软件通过ASIL_D流程认证，产品通过AEC Q100认证和功能安全ASIL B/D产品认证，和全球的汽车生态圈紧密合作，包括自主开发的汽车软件AUTOSAR MCAL已完成与东软睿驰、普华、恒润、Vector，ETAS的适配。智芯的产品广泛用于汽车车身电子控制、新能源汽车控制、动力和底盘控制系统、汽车自动驾驶监控，域控制器等，以及其他高可靠性工业应用（电梯控制，机器人，工业电机控制等）。

二、发展历程

2019-2020年： 

合肥、上海、苏州、天津公司相继成立，核心研发团队确立；

2021年：

第一个MCU产品系列-齐云系列（M0+内核系列产品）量产；

2022年：

获 exida 颁发 ISO 26262 ASIL D 功能安全认证证书和软件流程认证证书；

第二个MCU产品系列-天柱系列（M4F内核系列产品）量产；

首个驱动系列产品-七星系列 Z20A8300 （三相预驱）发布；

合肥智芯获评国家高新技术企业。

2023年：

获 exida 颁发 ISO 26262 ASIL B 产品认证证书；

首个电源系列产品-Z20A2120 （LDO）发布；

第二个驱动系列产品Z20A820x (H桥驱动)发布；

第三个MCU 产品系列-首个全国产供应链MCU 产品 Z20K11xN (M0+内核产品）发布；

第四个MCU产品系列-大圣系列（R5x内核系列产品）开始为客户提供样品；

公司服务超过500个客户，产品用于中国几乎所有车厂；

合肥智芯获评省“专精特新”企业。

三、主要产品

智芯半导体主要产品包括汽车处理器和汽车数模混合模拟芯片。汽车处理器包括4个系列:

• 齐云系列（M0+内核，主频64Mhz），

• 天柱系列（M4内核，主频160Mhz），

• 大圣系列（R5x内核，主频320Mhz），

• 莲华系列（R5x内核，主频600M以上）；

汽车数模混合芯片包括汽车应用场景强相关的汽车电源集成芯片（包括150mA，3A等），汽车驱动数模混合芯片（三相电机预驱，全桥预驱动等）等几个系列的产品。

以智芯半导体的天柱系列产品K14X为例，智芯是国内最早推出M4F国产车规芯片以及M4 MCAL的公司，MCU基础软件全部自研，车规产品系列完整，包括了MCU以及模拟产品。目前智芯半导体已获得exida颁发的ISO26262 ASIL-D硬件开发流程认证、ISO26262 ASIL-D软件开发流程认证；产品Z20K11xM获得ISO26262 ASIL-B产品认证；Z20K14xM获得ISO26262 ASIL-B产品认证。

智芯半导体的产品包括数字和模拟在内的八大类汽车级芯片，覆盖大量汽车常见应用场景，为客户提供全面的芯片及系统级解决方案。

四、完整生态支持

智芯半导体具备完整的汽车生态体系。工具链方面，智芯的产品支持ARM Keil MDK，IAR EWARM，Greenhills等市场主流工具；硬件方面，支持SWD/JTAG Tool, Lauterbach等；基础软件方面，智芯产具备底层驱动支持，HAL层软件支持，AUTOSAR，CAN/LIN/Ethernet通信软件支持等；辅助软件方面，支持Pin MUX自动配置工具，快速初始化软件，自动配置驱动代码生成软件，Flash驱动软件和EEPROM模拟软件等；生产测试软件包括Flash烧写工具和Flash量产工具等，能够帮助客户高效开发。

智芯半导体自主开发的汽车软件AUTOSAR Z20K14xM MCAL符合AUTOSAR Classic Platform R2O-11标准，完全按照ISO26262 ASILB的要求和流程进行开发，使用ISO26262认证过的工具链进行开发和测试，如QAC、Tessy、GreenHills and lAR；同时提供用于功能安全开发的Safety Lib软件包。目前，智芯的AUTOSAR MCAL已完成与普华，东软睿驰，恒润，Vector，ETAS的适配。

五、产品详细介绍

产品框图:

关键性能：

• 总线主频：64MHz

• 支持5V、3.3V供电

• 最高256KB 程序FLASH

• 128KB D-Flash（也可用于程序存储）

• 最高32KB RAM

• 多通道 ADC模块和灵活配置 Timer

• 多达2路的CAN FD接口（64个邮箱）

• 4路UART支持硬件 LIN frame 发送和接收

• 提供信息安全模块AES128，TRNG和SHA256

• 3路SPI

• 支持 48/64/100LQFP封装

• AEC-Q100认证

• 工作温度：-40℃~105℃

产品框图:

关键性能:

• 总线主频高达160MHz

• 工作电压：3.3V、5V

• 高达2MB 程序存储Flash

• 128KB 数据FLASH（也可用于程序存储）

• 高达256KB RAM

• 多通道双 ADC模块和灵活配置的Timer，以及支持TDG/TMU模式

• 8路CAN-FD模块（CAN0-CAN5: 64个邮箱，CAN6-7: 128个邮箱）

• 高达6路UART, 支持硬件 LIN frame 发送和接收

• 4路SPI接口

• 64/100/144LQFP 封装

• AEC-Q100认证

• Exida ISO26262 ASIL-B产品认证

• 工作温度：-40℃~125℃

产品框图:

关键性能:

• 总线主频: 120MHz

• 工作电压：3.3V、5V

• 程序存储P-Flash: 512KB, 256KB

• 数据存储D-FLASH：128KB （也可用于程序存储）

• SRAM：64KB, 32KB

• 4/2路CAN-FD模块（64个邮箱）

• 6/4路UART, 支持硬件 LIN frame 发送和接收

• 4/3路SPI接口

• 电机专用MCPWM模块

• 48/64/100LQFP，32QFN 封装

• AEC-Q100认证

• 满足ISO26262 ASIL-B

• 工作温度：-40℃~125℃

产品框图:

产品框图:

关键性能:

• 符合AEC-Q100标准，Grade 1/0(TBD)

• 工作电压：5.5V - 48V，支持58V Load Dump

• 3个N-MOS半桥栅极驱动，输出驱动电流可配置，支持100% PWM占空比输出，死区时间可配置

• 支持高边N-MOS防反接保护

• 兼容3.3V/5V MCU

• 3个可编程运放，增益、偏置、过流保护阈值可配置

• SPI接口用于参数配置和诊断反馈

• 丰富的保护和诊断功能，支持ASIL-B 系统设计

• 封装: LQFP48-EP, QFN48-EP Wettable Flank

• 目标应用

  🔹 汽车水泵、油泵、风扇
  

  🔹 EPS/EHPS、TCU、制动系统

  🔹 24V电机控制系统

  🔹 多路半桥或全桥驱动的有刷电机控制系统

产品框图:

关键性能:

• 符合AEC-Q100标准，Grade 1

• 工作电压：4.9V - 37V，最高耐压40V

• 2个N-MOS半桥栅极驱动，支持不同控制模式

• 电荷泵驱动，输出驱动电流可配置，死区时间可配置

• 支持高边N-MOS防反接保护

• 兼容3.3V/5V MCU

• 集成可编程运放，增益、偏置可配置

• 丰富的诊断功能

• 支持硬件接口(Z20A8200)或SPI接口(Z20A8201)

• 封装: QFN32-EP, Wettable Flank

• 目标应用

  🔹 车窗、天窗、尾门

  🔹 EPB、E-Shift执行器

  🔹 座椅系统

  🔹 其他汽车有刷电机应用

产品框图:

关键性能:

• 符合AEC-Q100标准，Grade 1

• 工作电压：3V - 40V，最高耐压45V

• 支持 5V 和 3.3V 固定电压输出

• <+/-2% 输出精度

• 最大输出电流：150mA

• 低静态电流：typ. 16uA

• 低Dropout 电压：≤305mV @100mA

• 支持软启动

• 具有优秀的负载瞬态响应特性

• 高PSRR：≥78dB @100Hz

• 丰富的保护功能

• 短路、过流保护及折返功能

• 支持热保护、热关断

• 封装：SOT-223

六、智芯MCU选型列表