પરંપરાગત ઇંધણના વાહનને લગભગ 500 થી 600 ચિપ્સની જરૂર પડે છે અને લગભગ 1,000 હળવા મિશ્રિત કાર, પ્લગ-ઇન હાઇબ્રિડ અને શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોને ઓછામાં ઓછી 2,000 ચિપ્સની જરૂર પડે છે.
આનો અર્થ એ છે કે સ્માર્ટ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના ઝડપી વિકાસની પ્રક્રિયામાં, માત્ર અદ્યતન પ્રક્રિયા ચિપ્સની માંગમાં વધારો થવાનું ચાલુ રાખ્યું નથી, પરંતુ પરંપરાગત ચિપ્સની માંગ પણ વધતી રહેશે. આ MCU છે. સાયકલની સંખ્યામાં વધારો કરવા ઉપરાંત, ડોમેન નિયંત્રક ઉચ્ચ સુરક્ષા, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને ઉચ્ચ કમ્પ્યુટિંગ પાવર MCU માટે નવી માંગ પણ લાવે છે.
MCU, માઈક્રો કંટ્રોલર યુનિટ, જે સિંગલ-ચિપ માઈક્રોકોમ્પ્યુટર/માઈક્રોકંટ્રોલર/સિંગલ-ચિપ માઈક્રોકોમ્પ્યુટર તરીકે ઓળખાય છે, એક જ ચિપ પર CPU, મેમરી અને પેરિફેરલ ફંક્શન્સને એકીકૃત કરે છે અને કંટ્રોલ ફંક્શન સાથે ચિપ-લેવલ કમ્પ્યુટર બનાવે છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ અને નિયંત્રણ હાંસલ કરવા માટે થાય છે. બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ સિસ્ટમનો મુખ્ય ભાગ.
MCUs અને ઓટોમોટિવ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, ઉદ્યોગ, કોમ્પ્યુટર અને નેટવર્ક્સ, કન્ઝ્યુમર ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, હોમ એપ્લાયન્સીસ અને ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ આપણા જીવન સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલા છે. કાર ઈલેક્ટ્રોનિક્સ એ ઓટોમોટિવ ઈલેક્ટ્રોનિક્સનું સૌથી મોટું બજાર છે અને વૈશ્વિક સ્તરે કાર ઈલેક્ટ્રોનનો હિસ્સો 33% છે.
MCU માળખું
MCU મુખ્યત્વે સેન્ટ્રલ પ્રોસેસર CPU, મેમરી (ROM અને RAM), ઇનપુટ અને આઉટપુટ I/O ઇન્ટરફેસ, સીરીયલ પોર્ટ, કાઉન્ટર વગેરેથી બનેલું છે.
CPU: સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ, સેન્ટ્રલ પ્રોસેસર, MCU ની અંદર મુખ્ય ઘટક છે. ઘટક ઘટકો ડેટા અંકગણિત લોજિક ઓપરેશન, બીટ વેરિયેબલ પ્રોસેસિંગ અને ડેટા ટ્રાન્સમિશન ઓપરેશનને પૂર્ણ કરી શકે છે. નિયંત્રણ ભાગો સૂચનોનું વિશ્લેષણ અને અમલ કરવા માટે ચોક્કસ સમય અનુસાર કાર્યનું સંકલન કરે છે.
રોમ: માત્ર વાંચવા માટેની મેમરી એ એક પ્રોગ્રામ મેમરી છે જેનો ઉપયોગ ઉત્પાદકો દ્વારા લખાયેલા પ્રોગ્રામ્સને સ્ટોર કરવા માટે થાય છે. માહિતી બિન-વિનાશક રીતે વાંચવામાં આવે છે. એસેન્સ
રેમ: રેન્ડમ એક્સેસ મેમરી, એક ડેટા મેમરી છે જે સીપીયુ સાથે સીધું ડેટાનું વિનિમય કરે છે અને પાવર ખોવાઈ જાય પછી ડેટા જાળવી શકાતો નથી. પ્રોગ્રામ ચાલુ હોય ત્યારે કોઈપણ સમયે લખી અને વાંચી શકાય છે, જે સામાન્ય રીતે ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ અથવા અન્ય ચાલી રહેલ પ્રોગ્રામ્સ માટે અસ્થાયી ડેટા સ્ટોરેજ માધ્યમ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
CPU અને MCU વચ્ચેનો સંબંધ:
CPU એ ઓપરેશનલ કંટ્રોલનો મુખ્ય ભાગ છે. CPU ઉપરાંત, MCU માં ROM અથવા RAM પણ હોય છે, જે ચિપ-લેવલ ચિપ છે. સામાન્ય છે SOC (સિસ્ટમ ઓન ચિપ), જેને સિસ્ટમ-લેવલ ચિપ્સ કહેવામાં આવે છે જે સિસ્ટમ-લેવલ કોડ સ્ટોર અને ચલાવી શકે છે, QNX, Linux અને અન્ય ઑપરેટિંગ સિસ્ટમ ચલાવી શકે છે, જેમાં બહુવિધ પ્રોસેસર યુનિટ્સ (CPU+GPU +DSP+NPU+સ્ટોરેજ)નો સમાવેશ થાય છે. +ઇન્ટરફેસ યુનિટ).
MCU અંકો
નંબર દરેક પ્રોસેસિંગ ડેટા MCU ની પહોળાઈ દર્શાવે છે. અંકોની સંખ્યા જેટલી વધારે છે, MCU ડેટા પ્રોસેસિંગ ક્ષમતા વધુ મજબૂત છે. હાલમાં, સૌથી મહત્વપૂર્ણ 8, 16 અને 32 અંકો છે, જેમાંથી 32 બિટ્સ સૌથી વધુ છે અને ઝડપથી વૃદ્ધિ પામે છે.
ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એપ્લિકેશન્સમાં, 8-બીટ MCU ની કિંમત ઓછી અને વિકસાવવામાં સરળ છે. હાલમાં, તે મોટે ભાગે પ્રમાણમાં સરળ નિયંત્રણ માટે વપરાય છે, જેમ કે લાઇટિંગ, વરસાદી પાણી, બારીઓ, બેઠકો અને દરવાજા. જો કે, વધુ જટિલ પાસાઓ માટે, જેમ કે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ડિસ્પ્લે, વાહન મનોરંજન માહિતી સિસ્ટમ્સ, પાવર કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ, ચેસીસ, ડ્રાઇવિંગ સહાયક સિસ્ટમ્સ, વગેરે, મુખ્યત્વે 32-બીટ, અને ઓટોમોટિવ ઇલેક્ટ્રિફિકેશન, ઇન્ટેલિજન્સ અને નેટવર્કિંગની પુનરાવૃત્તિ ઉત્ક્રાંતિ, કમ્પ્યુટિંગ પાવર. MCU માટેની જરૂરિયાતો પણ વધુ ને વધુ વધી રહી છે.
MCU કાર પ્રમાણીકરણ
MCU સપ્લાયર OEM સપ્લાય ચેઇન સિસ્ટમમાં પ્રવેશે તે પહેલાં, સામાન્ય રીતે ત્રણ મુખ્ય પ્રમાણપત્રો પૂર્ણ કરવા જરૂરી છે: ડિઝાઇન સ્ટેજ કાર્યાત્મક સુરક્ષા ધોરણ ISO 26262નું પાલન કરે છે, પ્રવાહ અને પેકેજિંગ સ્ટેજ AEC-Q001 ~ 004 અને IATF16949નું પાલન કરે છે. તેમજ પ્રમાણપત્ર પરીક્ષણ તબક્કા દરમિયાન AEC-Q100/Q104 અનુસરો.
તેમાંથી, ISO 26262 એ ASIL ના ચાર સુરક્ષા સ્તરોને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, નીચાથી ઉચ્ચ, A, B, C, અને D; AEC-Q100 ચાર વિશ્વસનીયતા સ્તરોમાં વહેંચાયેલું છે, નીચાથી ઉચ્ચ, 3, 2, 1, અને 0, અનુક્રમે, 3, 2, 1, અને 0 એસેન્સ AEC-Q100 શ્રેણી પ્રમાણપત્ર સામાન્ય રીતે 1-2 વર્ષ લે છે, જ્યારે ISO 26262 પ્રમાણપત્ર વધુ મુશ્કેલ છે અને ચક્ર લાંબું છે.
સ્માર્ટ ઇલેક્ટ્રિક વાહન ઉદ્યોગમાં MCU ની એપ્લિકેશન
ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં MCU ની એપ્લિકેશન ખૂબ વ્યાપક છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્રન્ટ ટેબલ એ બોડી એસેસરીઝ, પાવર સિસ્ટમ્સ, ચેસિસ, વાહન માહિતી મનોરંજન અને બુદ્ધિશાળી ડ્રાઇવિંગની એપ્લિકેશન છે. સ્માર્ટ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના યુગના આગમન સાથે, MCU ઉત્પાદનો માટેની લોકોની માંગ વધુ મજબૂત બનશે.
વીજળીકરણ:
1. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ BMS: BMS ને ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ, તાપમાન અને બેટરી સંતુલનને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે. મુખ્ય નિયંત્રણ બોર્ડને MCU ની જરૂર છે, અને દરેક સ્લેવ કન્સોલને પણ એક MCUની જરૂર છે;
2.વાહન નિયંત્રક VCU: ઇલેક્ટ્રિક વાહન ઉર્જા વ્યવસ્થાપનને વાહન નિયંત્રકને વધારવાની જરૂર છે, અને તે જ સમયે તે 32-બીટ હાઇ-એન્ડ એમસીયુથી સજ્જ છે, જે દરેક ફેક્ટરીની યોજનાઓથી અલગ છે;
3.એન્જિન કંટ્રોલર/ગિયરબોક્સ કંટ્રોલર: સ્ટોક રિપ્લેસમેન્ટ, ઇલેક્ટ્રિક વાહન ઇન્વર્ટર નિયંત્રણ MCU વૈકલ્પિક તેલ વાહન એન્જિન નિયંત્રક. હાઇ મોટર સ્પીડને લીધે, રીડ્યુસરને મંદ કરવાની જરૂર છે. ગિયરબોક્સ નિયંત્રક.
બુદ્ધિ:
1. હાલમાં, સ્થાનિક ઓટોમોબાઈલ માર્કેટ હજુ પણ L2 હાઈ-સ્પીડ પેનિટ્રેશન સ્ટેજમાં છે. વ્યાપક ખર્ચ અને કામગીરીની વિચારણાઓથી, OEM એ ADAS ફંક્શનમાં વધારો કરે છે જે હજુ પણ વિતરિત આર્કિટેક્ચરને અપનાવે છે. લોડિંગ દરમાં વધારા સાથે, સેન્સર માહિતી પ્રક્રિયાના MCU પણ તે મુજબ વધે છે.
2. કોકપિટ ફંક્શન્સની વધતી જતી સંખ્યાને કારણે, ઉચ્ચ નવી એનર્જી ચિપ્સની ભૂમિકા વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહી છે, અને અનુરૂપ MCU સ્ટેટસમાં ઘટાડો થયો છે.
હસ્તકલા
MCU પોતે કમ્પ્યુટિંગ પાવર માટે પ્રાથમિકતાની જરૂરિયાતો ધરાવે છે અને તેમાં અદ્યતન પ્રક્રિયાઓ માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ હોતી નથી. તે જ સમયે, તેનું બિલ્ટ-ઇન એમ્બેડેડ સ્ટોરેજ પણ MCU પ્રક્રિયાના સુધારને મર્યાદિત કરે છે. MCU ઉત્પાદનો સાથે 28nm પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરો. વાહનના નિયમોની વિશિષ્ટતાઓ મુખ્યત્વે 8-ઇંચની વેફર્સ છે. કેટલાક ઉત્પાદકો, ખાસ કરીને IDM, 12-ઇંચના પ્લેટફોર્મ પર ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવાનું શરૂ કર્યું છે.
વર્તમાન 28nm અને 40nm પ્રક્રિયાઓ બજારની મુખ્ય પ્રવાહ છે.
દેશ અને વિદેશમાં લાક્ષણિક સાહસો
વપરાશ અને ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ MCUની સરખામણીમાં, કાર-સ્તરના MCUમાં ઓપરેટિંગ વાતાવરણ, વિશ્વસનીયતા અને પુરવઠા ચક્રના સંદર્ભમાં ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ છે. વધુમાં તેમાં પ્રવેશવું મુશ્કેલ છે, તેથી MCU નું બજાર માળખું સામાન્ય રીતે પ્રમાણમાં કેન્દ્રિત છે. 2021 માં, વિશ્વની ટોચની પાંચ MCU કંપનીઓનો હિસ્સો 82% હતો.
હાલમાં, મારા દેશનું કાર-સ્તરનું MCU હજુ પરિચયના સમયગાળામાં છે, અને સપ્લાય ચેઇનમાં જમીન અને સ્થાનિક વૈકલ્પિકકરણની મોટી સંભાવના છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-08-2023
