芝能智芯出品

智能化和電動化趨勢的加速，汽車行業(yè)正在迎來一場深刻的電子電氣架構(gòu)(E/E架構(gòu))變革，區(qū)域控制器（ZCU）作為智能車控系統(tǒng)中的核心組件，正逐步成為各大車企研發(fā)的重點。

芯馳科技E3系列芯片，特別是其E3119和E3118兩款高性能車規(guī)MCU，已在智能車控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應用，滿足了現(xiàn)代汽車對高性能、高可靠性的需求。

我們將分析芯馳科技E3系列產(chǎn)品在智能車控領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢。

Part 1

智能車控領(lǐng)域的

需求驅(qū)動與區(qū)域控制器

的核心價值

在軟件定義汽車(SDV)與智能化、電動化的雙重驅(qū)動下，傳統(tǒng)汽車的電子電氣架構(gòu)面臨巨大的升級壓力。區(qū)域控制器（ZCU）作為E/E架構(gòu)的核心組件，肩負著越來越多的控制與計算任務，成為智能化車控系統(tǒng)的關(guān)鍵。

● 架構(gòu)優(yōu)化與成本降低：傳統(tǒng)汽車電子控制單元（ECU）眾多且分散，導致線束冗長、物料成本高以及車輛裝配復雜。

而區(qū)域控制器通過將多個ECU的功能集成至少數(shù)幾個區(qū)域控制器中，不僅大幅度減少了整車的線束長度（例如特斯拉Model 3線束縮短至1.5公里，比傳統(tǒng)車型減少了80%），還有效降低了物料成本和裝配復雜度。

同時，這種優(yōu)化設(shè)計在電動汽車中尤為重要，因為它有助于減輕車身重量，從而提高續(xù)航里程。

● 模塊化的可擴展性：車輛的硬件架構(gòu)需要具有高度的靈活性和可擴展性。區(qū)域控制器的模塊化設(shè)計支持跨車型共享架構(gòu)，縮短了研發(fā)周期并降低了開發(fā)成本。

此外，統(tǒng)一接口的標準化設(shè)計使得區(qū)域控制器能夠便捷地與各種傳感器、執(zhí)行器連接，并為未來的功能擴展提供了便利。

● 智能化與OTA升級：區(qū)域控制器作為智能車控的“大腦”，承載了大量的數(shù)據(jù)處理任務。

基于其強大的計算能力，區(qū)域控制器不僅能夠支持自動駕駛、智能座艙等復雜功能的實時處理，還可以通過OTA（Over-the-Air）進行軟件升級，增強車輛的智能化水平。

例如，特斯拉通過OTA遠程提升車輛續(xù)航，逐步將車輛硬件與軟件的邊界進一步模糊，提升用戶體驗。

● 可靠性提升與功能安全：區(qū)域控制器的另一個關(guān)鍵優(yōu)勢是提升了汽車系統(tǒng)的可靠性。

其冗余設(shè)計（如電源和通信冗余）和本地化的響應機制有效減少了系統(tǒng)的單點故障風險，ISO 26262功能安全標準和車規(guī)級認證也保障了其在關(guān)鍵安全功能中的應用，如剎車、動力系統(tǒng)等。

Part 2

芯馳E3系列

區(qū)域控制器解決方案

的技術(shù)優(yōu)勢

芯馳科技的E3系列MCU，特別是E3119和E3118型號，正是針對智能車控需求而設(shè)計，其在高性能、高可靠性及低功耗方面具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢，已廣泛應用于多個主流車型。

● E3119/E3118/E3119-IOE：適用于傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)和車身控制的基礎(chǔ)型產(chǎn)品，支持小型化封裝、SMP、FOTA，具有多達326個IO接口，可與其它檔位產(chǎn)品組合使用。

● E3620B：進階控制型ZCU，適合動力和底盤域融合，具備硬件級別通信引擎SSDPE和多路Gbit傳輸能力。

● E3650：頂級控制融合型ZCU，專為48V域設(shè)計，提供強大的算力、豐富的GPIO選項、虛擬化技術(shù)和低延遲通信。

● E3800：超級動力域融合解決方案，擁有多種場景專用加速協(xié)處理器和領(lǐng)先的高速接口技術(shù)。

E3118、E3119兩款高性能MCU及IO擴展器E3010，適用于區(qū)域控制、ADAS、激光雷達和座艙協(xié)處理器等領(lǐng)域。

這些芯片在信息安全方面配備了獨立的HSM核和支持多種安全認證，存儲方面支持更大的Flash容量（E3118為4M，E3119為8M）并具備無感OTA更新功能，新增了兩片各128KB的CRAM用于低功耗和多核數(shù)據(jù)共享，并加入了16位采樣精度的Delta-Sigma ADC模塊。

此外，它們還支持多種低功耗模式、A/B分區(qū)固件升級，并提供了完善的調(diào)試工具和AutoSAR生態(tài)支持。

● 功能安全與信息安全：通過獨立的硬件安全模塊（HSM）和硬件安全IP的引入，實現(xiàn)了多層次的安全防護。

E3119和E3118均支持EVITA Full和ISO 21434等行業(yè)標準，保障車輛在運行過程中免受惡意攻擊。

此外，這些芯片還支持國密SM2、SM3、SM4加密算法，滿足國內(nèi)外汽車廠商對信息安全的嚴格要求。

● 高性能與低功耗的平衡：通過采用多核架構(gòu)，提升了計算能力，支持復雜的算法處理，同時通過CRAM和Delta-Sigma ADC等模塊的加入，進一步優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理和存儲能力。

此外，E3119和E3118的低功耗模式，如RTC模式、Hibernate模式等，極大地降低了待機功耗，提高了電動汽車的續(xù)航表現(xiàn)。芯馳的低功耗設(shè)計也符合智能化車控系統(tǒng)的需求，確保了系統(tǒng)的長時間穩(wěn)定運行。

● OTA升級與實時通訊：E3119和E3118支持A/B分區(qū)OTA，能夠?qū)崿F(xiàn)無感升級，使得智能車輛具備持續(xù)進化的能力。

FOTA（Firmware Over-the-Air）技術(shù)使得區(qū)域控制器可以在不影響用戶駕駛體驗的情況下遠程進行升級。同時，支持多通道Gbit和CANFD等高速通信協(xié)議，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡脱舆t和高可靠性，尤其適用于實時處理任務如自動駕駛和ADAS。

● 靈活的調(diào)試與工具鏈支持：為了滿足不同車型和應用的開發(fā)需求，芯馳E3系列MCU提供了豐富的調(diào)試和開發(fā)工具鏈支持。

通過IAR和JLINK等調(diào)試方案，開發(fā)人員可以對多核芯片進行同步啟動和停止調(diào)試。此外，芯馳還支持多種開發(fā)和仿真環(huán)境，確保產(chǎn)品在研發(fā)過程中能夠高效、穩(wěn)定地迭代。

小結(jié)

區(qū)域控制器作為E/E架構(gòu)中的關(guān)鍵組成部分，正逐步成為汽車智能化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力之一。芯馳科技E3系列MCU無疑為汽車廠商提供了一個高性能、高可靠的技術(shù)平臺，助力智能汽車的快速發(fā)展。

       原文標題 : 區(qū)域控制器主控芯片如何選型？