1.前言
2.方案概述
3.主控芯片
3.1 RH850/U2A
3.2 TC39x
3.3 E3430
3.4 CCFC3007、CCFC3012
4.电源芯片
4.1 混合方案
4.2 分立方案
5.电机驱动芯片
5.1 多路半桥驱动
5.2 多路预驱
5.3 步进电机驱动
5.4 H桥驱动
6.高边驱动芯片/低边驱动芯片
6.1 高边驱动芯片
6.2 低边驱动芯片
7.CAN、LIN、Eth芯片
7.1 CAN收发器
7.2 LIN收发器
7.3 汽车以太网Switch&PHY芯片
8.多路模拟/数字信号转换器
9.低频/高频芯片
10.数字钥匙芯片
写在最后
这两年随着汽车电子EE架构的快速演进，BCM的功能也在发生变化。
在乘用车上，BCM演化成BDC（车身域控制器）或ZCU（区域控制器），功能除了原本的控制内外灯、雨刮、继电器等，还增加了控制空调风门、后视镜、门窗、门锁、PEPS等，甚至有些还集成了网关、VCU功能。功能安全要求从原本的QM变成了ASIL-B/ASIL-D(集成VCU时)。
本文以12V乘用车为例，盘点BCM/BDC/ZCU所用到的芯片，包含进口半导体厂家和国产半导体厂家。
如下是一个典型的BDC/ZCU的框图，包含常见的主控和外围，虚线外框代表的是可选外围，需要看具体的需求决定是否使用。
下文针对框图提到的主控和外围，分别介绍下对应的需求和常见型号。
BDC/ZCU对于主控的要求比较高，主要有如下几点：
目前合适的MCU主要有瑞萨的RH850/U2A，英飞凌的TC39x，以及芯驰的E3430和国芯的CCFC3007、CCFC3012。
瑞萨的RH850/U2A的框图如下：
BDC/ZCU方案中最常见的主控就是RH850/U2A系列了，Flash从8MB到16MB，功能安全从ASIL-B到ASIL-D都有对应的型号，并且相互之间硬件兼容。
英飞凌的TC39x的框图如下：
TC39x所属的TC3xx系列在三电领域中使用最广泛，也有一些客户在BDC/ZCU中使用，特别是一些集成VCU功能的ZCU，TC39x非常契合。
芯驰的E3430的框图如下：
E3430具备两对双核锁步的ARM-Cortex R5 CPU Cluster，主频高达600MHz，通信接口包含16个CAN-FD、16个LIN、2个支持TSN的千兆以太网。同时芯驰还提供AUTOSAR标准的MCAL。
国芯官网上关于最新的CCFC3007、CCFC3012资料比较少，只有选型表列了一些芯片的资源，如下图：
目前看到有些Tier1在做纯国产化BDC/ZCU方案时，选择了国芯的CCFC3007，总体上能够满足车厂的需求，但是在低功耗模式的设计上还有提升空间。
BDC/ZCU的电源方案按架构分为两种，一种是混合方案，一种是分立方案。
混合方案指的是大部分供电使用SBC，少部分供电使用DCDC和LDO。SBC使用比较多的是英飞凌的TLE9263/TLE9273，同时也有一些客户使用NXP的FS23系列，两种的功能对比如下：
SBC除了供电功能之外，还集成了CAN/LIN收发器、看门狗、LIMP HOME以及高边驱动等其它功能，有助于客户做功能冗余设计和减少PCB尺寸。
但是SBC缺少pin2pin的竞品，所以在要求供应链安全的大环境下，很多客户会更倾向于选择分立方案。
DCDC和LDO不管是进口还是国产品牌都太多了，大部分国产都是和TI的一些热销型号（如LMR16030、TPS7B6950）做pin2pin，半导小芯可以很方便的交叉搜索到（如下图），这里就不展开了。
BDC/ZCU使用的电机驱动芯片比较多，包含半桥驱动、预驱、步进电机驱动以及H桥驱动。下面分别介绍下他们的使用场景。
半桥驱动主要用于驱动空调风门和后视镜调节，以及一些车内的指示灯。以12通道的半桥驱动芯片为例，一个BDC/ZCU最多需要使用9颗。
常见的进口半桥驱动驱动厂家主要有英飞凌、TI、ON；国内的厂家主要有谭慕、矽力杰、数明等。
这几家产品的对比图如下(矽力杰的资料获取有限，未加入对比列表)：
多路预驱主要用于座椅、门锁、车窗、尾门的控制。以8路预驱芯片为例，一个BDC/ZCU最多需要使用7颗。
常见的进口多路预驱厂家主要有英飞凌的TLE92108和TI的DRV8718，国内厂家主要有类比的DR7808和纳芯微的NSD3608等。这四颗料都是8通道预驱，其中DR7808和TLE92108是引脚兼容的，NSD3608和DRV8718是引脚兼容的。
最近遇到一些车厂会将电子膨胀阀给到BDC/ZCU控制器，因为电子膨胀阀是双极性步进电机，所以为了减少软件工作量，会倾向于使用专用的双极性步进电机驱动芯片。当然，也有一些客户会使用半桥驱动芯片去控制电子膨胀阀，软件工作量会比较大，而且电机运行的平滑度也差一些。
常见的双极性步进电机驱动芯片主要是ON的NCV70517（最高到1/16细分），以及TI的DRV8889（最高1/256细分），国产做双极性步进电机驱动芯片的比较少，目前能在官网看到资料的就是纳芯微的NSD8381（最高1/31细分），后续还会出一颗和DRV8889引脚兼容的NSD8389（最高1/256细分）。
关于NSD8381这颗芯片的详细介绍，可以参考之前的微信文章：
H桥驱动在传统分布式架构中，主要是用于门模块、座椅模块、电动尾门模块等，当这些功能因为电子架构的变化集成到BDC/ZCU中时，为了方便软件管理，会更换为8路预驱+MOS管的方案，同时电流也可以做的更大，散热也更好一些。
但是有的时候负载数量不凑巧，使用8路预驱之后还会多出一两路负载，这个时候就可以使用大电流的H桥驱动。
TI目前主推的H桥系列为DRV824x系列和DRV814x系列，选型表如下：
ST超过10A输出电流的H桥驱动主要有如下6颗，选型表如下：
正常BDC/ZCU所需的高边驱动和低边驱动都比较多，按照通道计算，高边驱动需要四五十通道，低边驱动需要二十多通道。
高边驱动主要用来驱动如下三类负载，内阻范围从8mΩ-50mΩ不等，实际选型时需要看负载电流以及负载类型。
目前汽车上量产的高边驱动芯片以进口为主，在进口芯片中，ST和英飞凌占据了大部分市场，且以GPIO口控制类为主，另外，ST这两年也出了一些SPI控制的高边，如VN9D5D。TI和NXP的高边驱动也有一部分客户使用，其中NXP的高边驱动产品都是SPI控制类，包含了一些安全策略。
上述四家常见的高边驱动产品如下图所示：
今年发布高边驱动产品的国产半导体厂家比较多，笔者选了三家产品相对丰富的，产品选型表展示如下：
纳芯微公众号有详细介绍高边驱动产品的测试情况，包含阻/容/感各类负载，链接为如下：
全链国产，全系覆盖，全面认证！纳芯微高边开关系列重磅发布！
低边驱动主要驱动的负载有继电器和室内小灯，内阻从300mΩ-50mΩ不等。
传统分布式架构中使用8/12通道低边驱动（如E520.02、TLE75008）因为电流比较小，基本都使用多通道半桥驱动替换了。
进口驱动芯片常见的是ST、ON、英飞凌三家，以GPIO口控制的单双通道为主。
上述三家常见的低边驱动产品如下图所示：
因为BDC/ZCU低边负载一般电流不会大于2A，现有客户使用比较多的为VNL(D)5160、NCV8402A(D),国产也基本对标这两颗物料在做。如纳芯微的NSD12416/NSD11416、鸿翼芯的HELS120。
纳芯微的低边驱动主要型号如下：
BDC/ZCU一般需要10路以上的CAN、LIN，用于和车身其它ECU通信。如果ZCU分为左右域/前后域，两个ZCU之间的通信会选择使用千兆汽车以太网。
CAN收发器以前都被进口厂商（NXP、TI、Infenion、ON等）垄断，这两年很多国产厂商也都有了对标产品。
关于进口CAN收发器品牌的介绍，笔者之前写过两片文章，如下链接所示，读者可以点击阅读。
CAN(FD)收发器选型及替换指南(一)
CAN(FD)收发器选型及替换指南(二)
关于国产CAN收发器，目前常见的主要是芯力特、川土微、思瑞浦以及纳芯微，这几个品牌都是对标NXP/TI去开发的产品，可以从尾缀看出对标的产品（如SIT1042/CA-IF1042/TPT1042/NCA1042），这里就不赘述了。
关于进口LIN收发器品牌的介绍，笔者之前写过一篇文章，如下链接所示，读者可以点击阅读。
国产LIN收发器主要的厂商为芯力特、川土微、思瑞浦以及纳芯微，目前量产的产品都是对标TJA1021的。但是BDC/ZCU中四通道的LIN收发器TJA1124也用的比较多，有些国产厂商也在开发，但还未量产。
BDC最多需要1路千兆以太网，ZCU有时会需要支持千兆汽车以太网的Switch，承担一部分网关的功能，连接多个用到以太网通信的节点。
能够提供千兆汽车以太网产品的厂商不是很多，市面上常见的主要是如下几家的产品：
BDC/ZCU需要采集的数字信号信号和模拟信号都比较多，常见的方法如下：
因为分立方案占用的PCB板面积过大，有些客户会选择MSDI芯片，如NXP的CD1030、TI的TIC12400等；还有一种方式，客户使用引脚多功能简单的车规MCU，成本甚至更低，并且低功耗设计也更方便。
BDC/ZCU也会将分布式架构中的PEPS功能集成进来，这里芯片NXP市场占比非常大，偶尔也会有一些客户选择ATMEL的芯片。相关芯片如下：
随着数字钥匙方案的兴起，对于传统的PEPS方案必然有所冲击，但是目前完全取消PEPS功能，只用数字钥匙方案的车型还很少见，更多的是两种方案并存。
钥匙钥匙方案按功能分为蓝牙、NFC、UWB、SE三部分，按照位置分为中心节点、锚点、Kfob/手机端APP三部分，中心节点和锚点的数量比例为1：3到1：5。
有些车厂会将数字钥匙方案里的中心节点整合到ZCU或智能座舱中，锚点由其它Tier1供应，Kfob/手机端APP由云端Tier1配合提供。
常见的芯片按功能分，主要由如下几种：
最近新推出了蓝牙高精度测距技术（HADM），使用的是蓝牙信道探测（Channel Sounding），测距精度能够达到±10cm。很多国内蓝牙厂家都在新出的芯片增加该功能，如果能够大批量使用，对于UWB测距方案会是比较大的冲击（目前UWB测距方案存在成本高、功耗高的问题）。
因为BDC/ZCU方案涉及到的芯片种类非常多，笔者自身积累有限，如果有不正确或者遗漏的，还请帮忙评论区指出。另外，如果觉得本文对你有用，不妨动动小手点个赞再走！！！
