
在CES 2025上,英特爾發(fā)布了一款專為電動汽車動力總成系統(tǒng)和區(qū)域控制器設(shè)計的芯片——自適應(yīng)控制單元(ACU)。這款芯片被視為傳統(tǒng)汽車MCU的升級版,強(qiáng)調(diào)軟件定義汽車(SDA)的概念,并為實時任務(wù)切換提供了更靈活的解決方案。英特爾希望借助ACU芯片的推出,重塑其在汽車芯片市場的地位。
ACU:汽車MCU的新方向
英特爾此次推出的ACU芯片型號為 ACU U310,旨在支持英特爾的軟件定義汽車平臺。與傳統(tǒng)MCU相比,ACU通過引入多個可編程靈活邏輯單元(FLU),在實時控制任務(wù)中表現(xiàn)更加出色。ACU不僅能夠整合多個域,還能在車輛的動力系統(tǒng)中實現(xiàn)更高效的算法優(yōu)化。
ACU的關(guān)鍵特性
實時任務(wù)整合:ACU U310支持將傳統(tǒng)MCU的多個工作負(fù)載整合到一個芯片中,確保實時性能和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性。
靈活邏輯單元(FLU):ACU集成的FLU模塊專為實時控制任務(wù)設(shè)計,可動態(tài)調(diào)整工作負(fù)載,提高效率。
算法優(yōu)化:在電動汽車動力系統(tǒng)(如逆變器)中,ACU通過算法改進(jìn)降低能耗,優(yōu)化電壓和頻率控制,提升車輛續(xù)航表現(xiàn)。
功能安全:ACU滿足ASIL-D功能安全等級,具備高可靠性和快速故障響應(yīng)能力。
應(yīng)用場景
電動汽車動力系統(tǒng):ACU可提升逆變器效率,回收高達(dá)40%的能量損失,并在WLTP續(xù)航測試中實現(xiàn)3%-5%的效率提升。
區(qū)域控制器:ACU將多個域整合到一個芯片中,降低硬件成本并提升整車性能。
英特爾表示,采用ACU芯片可以顯著降低每輛車的BOM成本,同時減少電動機(jī)和電池的尺寸,為整車廠商提供更具競爭力的解決方案。
ACU U310的技術(shù)來源
ACU U310的技術(shù)源自英特爾去年收購的 Silicon Mobility。這家公司專注于電動汽車能源管理SoC的設(shè)計,提出了FPCU(現(xiàn)場可編程控制單元)的概念。ACU U310可以看作是FPCU的升級版,融合了FPGA與MCU的功能。
ACU U310硬件架構(gòu)
核心配置:3個Cortex-R52@350MHz核心,提供2196DMIPS算力。
計算模塊:集成AXEC 2.0數(shù)學(xué)計算模塊,包括2個FLU@175MHz核心,提供400GOPS+9.1GMAC計算能力。
安全模塊:HISIL模塊,包含兩個鎖步R52核,負(fù)責(zé)快速故障檢測和響應(yīng)。
功能對比:ACU U310的性能相當(dāng)于4個實時32位MCU加1個FPGA,具備更高的靈活性和計算能力。
目前,Stellantis Motorsports和Karma兩家汽車公司已宣布將使用英特爾的ACU芯片。其中,Stellantis Motorsports計劃將ACU用于下一代電動方程式賽車的逆變器控制系統(tǒng)。
英特爾的汽車戰(zhàn)略:整車平臺與AI生態(tài)
英特爾近年來在汽車市場上多次嘗試,包括早期的智能座艙芯片和Mobileye的收購,但整體表現(xiàn)并不突出。此次英特爾希望通過ACU、智能座艙SoC和AI顯卡等產(chǎn)品,打造一套完整的汽車AI生態(tài)系統(tǒng),以實現(xiàn)軟件定義汽車的愿景。
整車平臺策略
智能座艙:英特爾推出了新一代汽車SoC Malibou Lake,面向智能座艙應(yīng)用,支持更復(fù)雜的人機(jī)交互和AI計算。
車載顯卡:發(fā)布第二代Arc B系列車載顯卡,支持高級AI負(fù)載和沉浸式車載體驗。
動力系統(tǒng):通過ACU芯片優(yōu)化動力總成系統(tǒng),降低能耗和成本。
軟件開發(fā)支持
英特爾與亞馬遜云合作推出了 汽車虛擬開發(fā)環(huán)境(VDE),允許工程師在云端進(jìn)行虛擬開發(fā)和配置,無需實體硬件。這一解決方案基于英特爾Xeon CPU,能夠顯著縮短車輛開發(fā)周期并降低成本。
英特爾在汽車MCU市場的機(jī)會
盡管英特爾在智能座艙市場上錯失了早期優(yōu)勢,但ACU芯片的推出為其提供了新的切入點。隨著軟件定義汽車成為行業(yè)趨勢,傳統(tǒng)MCU逐漸暴露出實時性能和多任務(wù)處理的局限性,而ACU的異構(gòu)架構(gòu)和靈活性正好契合這一需求。
挑戰(zhàn)與前景
市場競爭:高通、英偉達(dá)等企業(yè)在汽車芯片領(lǐng)域已有深厚積累,英特爾需要快速建立自己的生態(tài)體系。
技術(shù)優(yōu)勢:ACU在實時控制和算法優(yōu)化方面具備一定優(yōu)勢,尤其是在電動汽車動力系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力巨大。
市場需求:隨著電動汽車和智能汽車的普及,整車廠商對高性能、低成本的芯片需求日益增長,ACU可能成為未來MCU的替代方案。
結(jié)語
英特爾通過ACU芯片切入汽車MCU市場,展現(xiàn)了其在軟件定義汽車領(lǐng)域的雄心。雖然面臨高通、英偉達(dá)等強(qiáng)勁對手的競爭,但ACU憑借異構(gòu)架構(gòu)和實時性能優(yōu)勢,有望在電動汽車動力系統(tǒng)和區(qū)域控制器等領(lǐng)域占據(jù)一席之地。未來,英特爾能否借助整車平臺戰(zhàn)略重塑其在汽車市場的地位,仍需時間驗證。