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xMemory重新定義MCU存儲,意法半導(dǎo)體Stellar系列賦能SDV新未來

xMemory重新定義MCU存儲,意法半導(dǎo)體Stellar系列賦能SDV新未來

來源:本站時間:2025-05-17瀏覽數(shù):

在汽車 “新四化” 浪潮的推動下,軟件定義汽車(SDV)正重塑汽車產(chǎn)業(yè)格局。SDV 以軟件主導(dǎo)車輛功能定義與迭代,推動汽車從傳統(tǒng)機械產(chǎn)品向智能化終端轉(zhuǎn)型。不過,SDV 也帶來諸多挑戰(zhàn):軟件復(fù)雜度呈指數(shù)級增長,需靈活調(diào)整存儲配置以適配多樣化功能場景;持續(xù)的升級迭代,…

在汽車 “新四化” 浪潮的推動下,軟件定義汽車(SDV)正重塑汽車產(chǎn)業(yè)格局。SDV 以軟件主導(dǎo)車輛功能定義與迭代,推動汽車從傳統(tǒng)機械產(chǎn)品向智能化終端轉(zhuǎn)型。不過,SDV 也帶來諸多挑戰(zhàn):軟件復(fù)雜度呈指數(shù)級增長,需靈活調(diào)整存儲配置以適配多樣化功能場景;持續(xù)的升級迭代,更讓開發(fā)人員面臨的難度不斷攀升。



為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),給 SDV 打造更簡潔且擴展性更強的計算平臺,意法半導(dǎo)體(ST)推出內(nèi)置 xMemory 的 Stellar 車規(guī)級微控制器(MCU)。xMemory 是 Stellar 系列汽車 MCU 內(nèi)置的新一代可動態(tài)調(diào)整存儲配置的存儲器,為汽車 OEM 廠商提供了內(nèi)存顆粒度近乎無限的可擴展解決方案。



意法半導(dǎo)體汽車 MCU 事業(yè)部高級總監(jiān)兼事業(yè)部戰(zhàn)略辦公室成員 DAVIDE SANTO 表示,SDV 使汽車能夠定期更新功能,顯著延長汽車使用壽命。在此過程中,汽車行業(yè)既要進一步保障車輛安全性,又要以更低成本集成更豐富功能。而借助 xMemory,意法半導(dǎo)體 Stellar 車規(guī)級 MCU 在相同成本和物理限制條件下,實現(xiàn)了更強的功能擴展性。

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SDV 在汽車總產(chǎn)量中的占比持續(xù)攀升

繼電氣化和智能化之后,SDV 成為汽車行業(yè)發(fā)展的第三大核心趨勢。SDV 通過軟硬件解耦實現(xiàn)功能靈活定義,推動傳統(tǒng)分布式架構(gòu)向集中式域控架構(gòu)升級,降低對硬件迭代的依賴。摩根士丹利研究數(shù)據(jù)顯示,SDV 在汽車總產(chǎn)量中的占比預(yù)計將從 2021 年的 3.4% 躍升至 2029 年的 90%,并在未來幾年帶動半導(dǎo)體領(lǐng)域相關(guān)支出新增 150 億美元。



SDV 讓 OTA(空中下載技術(shù))成為汽車功能標配,其支持獨立更新軟件模塊,大幅降低升級復(fù)雜度。通過 OTA,不僅能修復(fù)軟件漏洞、新增功能,延長車輛生命周期,還能有效提升用戶粘性。這一變革也促使汽車銷售模式轉(zhuǎn)變,車企從 “一次性硬件銷售” 轉(zhuǎn)向 “軟件服務(wù)訂閱”,例如輔助駕駛系統(tǒng)按月付費,OTA 成為功能交付的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。



作為軟件運行的載體,汽車硬件在實現(xiàn) SDV 時面臨諸多挑戰(zhàn)。過去,分布式電子電氣架構(gòu)依賴硬件更新實現(xiàn)功能升級,而集中式域控架構(gòu)則通過軟件層抽象硬件差異。由此可見,SDV 對電子控制單元的技術(shù)要求,體現(xiàn)了汽車電子從 “功能固化” 向 “靈活可配置” 的轉(zhuǎn)型。這一轉(zhuǎn)型的核心在于,通過硬件平臺標準化、安全機制強化與軟件生態(tài)開放,支撐汽車全生命周期的持續(xù)迭代。同時,隨著市場競爭加劇,汽車 OEM 都在努力縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。DAVIDE SANTO 指出,SDV 推動電子控制單元集成度不斷提升,多合一的電驅(qū)系統(tǒng)就是典型例證。在這場激烈的行業(yè)競爭中,MCU的設(shè)計選擇至關(guān)重要,它既可能成為業(yè)務(wù)增長的催化劑,也可能成為限制發(fā)展的瓶頸。



未來 3 年,意法半導(dǎo)體將推出 70 多款產(chǎn)品,涵蓋專門用于汽車領(lǐng)域的 Stellar 家族系列,以及 STM32 系列產(chǎn)品的更新和功能擴展。



xMemory 重新定義 MCU 存儲

從方案部署角度來看,SDV 帶來的軟件復(fù)雜度提升,對 MCU 提出了集成更大容量 NOR Flash 與 DRAM 的需求。傳統(tǒng) MCU 因存儲容量不同,需同步推出多個芯片版本。隨著算法升級,汽車 OEM 不得不更換更大尺寸的 MCU,導(dǎo)致基于傳統(tǒng) MCU 的方案尺寸也不斷增大。這不僅增加了汽車 OEM 的庫存管理難度,還讓升級迭代面臨方案重新設(shè)計開發(fā)的風(fēng)險。



DAVIDE SANTO 介紹,意法半導(dǎo)體的 xMemory 基于相變存儲器(PCM)技術(shù),與市面上的 RRAM、MRAM、閃存等 eNVM 技術(shù)相比,具備獨特且領(lǐng)先的技術(shù)特性:

·存儲單元更小:xMemory 基于 28nm 與 18nm FD - SOI(全耗盡型絕緣體上硅)工藝,存儲密度可達競品兩倍以上,28nm 工藝的 xMemory 每比特占用面積僅 0.019μm2。較小的存儲單元使 xMemory 在物理尺寸上更具優(yōu)勢,能夠以最小存儲區(qū)集成到嵌入式MCU中。

·產(chǎn)品品質(zhì)更高:xMemory 耐高溫性能優(yōu)異,符合 AEC - Q100 標準要求;同時具備行業(yè)頂尖的抗輻射能力。

·能效水平出色:即便在惡劣工況下,xMemory 也能有效降低功耗。

·技術(shù)成熟度高:意法半導(dǎo)體一直走在汽車 MCU 從閃存向嵌入式非易失性存儲器(eNVM)技術(shù)過渡的前沿,其推出的首個車規(guī) 28nm eNVM 技術(shù),正是 xMemory 的核心技術(shù)。



此外,xMemory 還有一個重要特性 —— 顯著提升內(nèi)存芯片的可擴展性。無論是產(chǎn)品開發(fā)階段,還是整個產(chǎn)品生命周期,可擴展性都是產(chǎn)品的關(guān)鍵功能。與傳統(tǒng)產(chǎn)品在物理尺寸上的擴展不同,配備 xMemory 的 Stellar 系列 MCU 無需增加預(yù)算、擴大產(chǎn)品尺寸,就能實現(xiàn)存儲配置擴展。對開發(fā)人員而言,這意味著無需更改方案設(shè)計,即可充分釋放產(chǎn)品性能。Stellar 系列 MCU 還能幫助開發(fā)人員提升 BOM 管理水平。意法半導(dǎo)體提供的方案中,單個部件號可滿足多個 eNVM 項目的不同容量需求,簡化了采購和庫存管理流程。這不僅優(yōu)化了物流效率,降低庫存錯配風(fēng)險,還能通過規(guī)模效應(yīng)降低整體 BOM 成本。



對于汽車 OEM,尤其是中國市場的汽車 OEM 來說,配備 xMemory 的 Stellar 系列 MCU 能顯著加速產(chǎn)品上市進程。當前,中國市場汽車 OEM 的平臺開發(fā)速度大幅提升,從概念驗證到汽車生產(chǎn)的周期已縮短 40%;若采用成熟平臺開發(fā),整個上市周期甚至可縮短 60%,很多車型不到 18 個月即可上市。傳統(tǒng) MCU 的芯片開發(fā)、驗證和量產(chǎn)周期較長,難以匹配汽車 OEM 的快節(jié)奏開發(fā)需求。而 Stellar 系列 MCU 憑借 xMemory 可靈活調(diào)整存儲配置,能在汽車平臺迭代過程中重復(fù)使用,復(fù)雜功能系統(tǒng)無需汽車 OEM 重新設(shè)計和驗證。



目前,意法半導(dǎo)體已擁有設(shè)計靈活的車規(guī) MCU 產(chǎn)品組合,其中 Stellar 系列產(chǎn)品豐富多樣。隨著 xMemory 技術(shù)的推出,專有的 PCM 技術(shù)賦予 Stellar 系列更強的存儲配置擴展能力。DAVIDE SANTO 表示,即將推出的基于 Arm? 處理器的 Stellar P 和 G 兩大系列 MCU 將集成新一代 PCM 技術(shù),即 xMemory 技術(shù),計劃于 2025 年底投產(chǎn)。Stellar P 和 G 兩大系列的開發(fā)工具鏈與現(xiàn)有 Stellar 系列完全兼容,開發(fā)人員可通過標準軟件庫和安全開發(fā)套件快速上手,無需額外學(xué)習(xí)成本。



結(jié)語

xMemory 技術(shù)不僅是 MCU 內(nèi)存領(lǐng)域的一次重大革新,更是意法半導(dǎo)體對軟件定義汽車時代的深度回應(yīng)。Stellar 系列 MCU 將高密度存儲、動態(tài)擴展與高效供應(yīng)鏈管理相結(jié)合,為車企提供了 “一次設(shè)計、持續(xù)升級” 的全周期解決方案,助力車企應(yīng)對功能復(fù)雜度激增、開發(fā)周期壓縮、成本控制嚴格等多重挑戰(zhàn)。隨著 2025 年底 Stellar P 和 G 系列的量產(chǎn),xMemory 有望提升意法半導(dǎo)體下一代車規(guī)級 MCU 的核心競爭力,推動汽車電子邁入 “硬件穩(wěn)定、軟件無限” 的全新發(fā)展階段。

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