苏州国芯科技股份有限公司成立于2001年，是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司，芯片产品主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。

图1：国芯科技（C*Core）车规嵌入式芯片系列

国芯科技的部分车规MCU芯片可达到AEC-Q100 Grade1等级、信息安全Evita-Full等级、功能安全ASIL-D最高等级，芯片产品符合汽车电子零缺陷设计要求，采用汽车电子专用工艺，生产加工和封装测试全部实现国产化，有丰富的封装和资源配置，以满足客户的不同需求。目前已经实现车身和网关控制芯片、域控制芯片、动力总成芯片、车联网安全芯片等汽车电子MCU产品的批量供货，2022年实现汽车电子MCU产品超过400百万颗的出货装车。

一、国芯科技（C*CORE）汽车电子解决方案

（1）安全气囊控制器方案

国芯科技（C*CORE）有多款MCU适用于汽车安全气囊控制器的主控芯片，包括CCFC2011BC、CCFC2012BC、CCFC2016BC等型号，采用国芯科技MCU的安全气囊控制器已经大批量出货。

图2：国芯科技（C*Core）安全气囊方案框图

国芯科技（C*CORE）的气囊点火驱动芯片CCL1600B提供16路的点火通道，6路的PSI5数据采集通道，能够保证主流车型对气囊控制器的要求，同时，点火驱动芯片支持内置CAN/CANFD收发器，为气囊控制器带来极具竞争力的方案。另外，国芯在加速度传感器方面也有产品在研发中。

（2）汽车/新能源车动力总成：

苏州国芯在动力总成已有4代产品陆续量产成功。其中有国内第一款面向发动机控制的32位微控制器CCFC2003PT，后续有CCFC2006PT、CCFC2007PT、CCFC3008PT，多种型号、多种性能的动力总成系列MCU供客户选择。   

图3：国芯科技（C*Core）传统汽车动力总成控制方案框图

电动车的动力总成主要由 动力电池系统+电驱系统+电控系统 组成，就是业界俗称的“三电系统“ ， 也是新能源电动车最核心的系统。设计方案选型基本决定了车辆的所有动力性能表现，例如车子能开多快，能开多远等。

图4：国芯科技（C*Core）新能源车动力总成方案框图

MCU通过驱动模块控制车规无刷直流电机，苏州国芯的高性能、高可靠性的芯片CCFC3008PT可以用于新能源电驱方案。

（3）电动车电池管理BMS方案：

国芯科技（C*CORE）电池管理系统（BMS）主要作用是监控电动汽车动力电池的工作状态，对电池进行充放电控制和热管理，同时对电池进行能量均衡。 电池管理系统通过 CAN 总线与整车控制器、 智能充电器、 仪表等进行通讯， 从而对整个电池系统进行安全、 可靠、 高效管理。

图5：国芯科技（C*Core）BMS方案框图

方案是基于国芯科技（C*CORE）的车规MCU实现的CCFC2007PT和CCFC2017BC系列MCU，可满足不同车型对电池管理系统中BCU的要求。方案中电池控制单元(BCU)接收并综合判断电池基本信息，计算 SOC，上传或下发控制指令、输入输出信号检测和CAN网络管理功能。电池采样单元中的AFE芯片以菊花链方式连接，负责电池电压和温度等信息的采集。

（4）车身控制方案

车身控制：通过采集门锁开关信号、车窗升降信号、雨刮信号、灯光控制信号等，通过驱动继电器或者驱动IC直接驱动各类电机和车灯，实现对车门、车窗和车灯等设备的控制。

图6：国芯科技（C*Core）车身控制方案

车身控制方案基于国芯车规MCU 实现，车身控制模块MCU可以采用CCFC2010BC、CCFC2011BC、CCFC2012BC、CCFC2016BC、CCFC2017BC等型号。在车门控制模块中，国芯还提供门控驱动芯片，可以驱动车门模块负载，例如车门加锁、解锁、后视镜调节等。

（5）网关控制方案

网关是一个中央路由器， 可以安全可靠地在车辆内的多个不同网络内互连和传输数据。 它通过物理隔离和协议转换， 在共享数据的功能域之间进行信息交互。 车辆日益依赖电子控制单元（ECU）来增强驾驶体验，作为各种ECU网络之间的通信桥， 网关控制器通过外部接口实现数据交换。

图7：国芯科技（C*Core）网关控制方案

国芯的CCFC2012BC系列MCU，内置多路的CAN/CANFD和LIN接口，可以为网关控制器提供多路的信息交互的功能。车内的信息安全越来越重要，在网关控制器中增加SE安全单元可以在信息交互过程中提供安全服务，国芯提供丰富的SE芯片，可以提供不同性能的安全芯片。

（6）车载音频DSP方案

为满足广大乘用车供应商和主机厂对座舱音频系统升级的紧迫需求，国芯科技成功研发了一款面向高端座舱音频处理的DSP芯片—CCD5001，并规划了完整的系列化产品。

图8：国芯科技（C*Core）车规音频DSP系列芯片

CCD5001芯片产品是基于Cadence Tensilica HIFI5架构内核研发的高性能DSP芯片，对比HiFi 4 DSP，DSP的音频处理性能提高2倍，神经网络（NN）处理性能提高4倍。是专为车载平台的有源噪声控制、高阶环绕音效、智能语音交互等应用场景而设计，芯片在满足极低时延、高浮点性能和多通道信号处理需求的同时，也可广泛应用于工业、交通等领域，满足高可靠性的信号处理或实时控制需求。

CCD5001采用专用的硬件加速器执行通用算法，如有限和无限脉冲响应（FIR和IIR）滤波，允许在内核DSP 之外进行实时音频滤波，从而提高内核的有效性能，相较于同类芯片可提供最高2.5倍的性能。芯片具备丰富的音频接口（SPORT、SPDIF）及内建音频子系统（DAI、PCG），能够实现8个TDM32、共计256个通道的并行输入输出功能，支持串联拓扑，大幅简化车内线束连接，降低系统成本。

在驱动软件方面，CCD5001充分尊重开发用户的习惯，供应商和主机厂能够大量复用现有构架的驱动和固件，降低开发成本。在应用软件方面，CCD5001计划为客户提供业界标准的调音工具，满足开发质量和效率的完美平衡。

二、国芯车规MCU芯片选型和替代

自从2018年首款搭载国芯CCFC2002BC芯片的国产乘用车成功下线，国芯科技（C*CORE）的车规芯片不断推陈出新，先后推出一系列高中低端汽车电子MCU产品，目前已基于RISC-V、PowerPC等指令集，设计完成8大系列40余款嵌入式CPU内核。代表性的产品如下：

图9：国芯科技（C*Core）车规芯片产品系列

CCFC2012BC/ CCFC2016BC：基于国芯科技自主PowerPC架构C*Core CPU内核研发，是一款汽车电子中高端车身及网关控制芯片，可广泛应用于车身控制和网关以及新能源车的整车控制，实现对国外产品如NXP的MPC5604BC、MPC5607B系列以及ST的SPC560B50、SPC560B64系列相应产品的国产化替代，该芯片在2022年就获得9家客户订单，当年的出货量就超过百万颗，CCFC2016BC/CCFC2017BC是后期的改良升级版。

CCFC3012PT：面向辅助驾驶领域，主要应用于ISP及毫米波雷达信号的后处理，采用多核PowerPC架构(6个主核+4个锁步核)的公司自研CPU核C3007，算力可以达到2700DMIS以上，兼具功能安全和信息安全处理的功能，对标Infineon (英飞凌) TC397。

CCFC3007PT：内嵌GTM、SDADC和eTPU模块，具备良好的实时性和多中断控制、强大的算力和存储空间、高安全性能满足当前国六发动机或增程器控制需求。SDADC内部集成滤波，整形及积分，经过解算包络，得出电机速度及角度，可以很好支持多电机的旋变计算需求，为客户提供了新能源车提供了多电机控制的集成化、低成本方案，产品对标NXP的MPC5777。

CCFC3008PT：基于公司自主PowerPC架构C*Core CPU内核研发的新一代适用于汽车电子动力总成、底盘控制器、动力电池控制器以及高集成度域控制器等应用的多核MCU芯片，芯片按照汽车电子Grade1等级、信息安全Evita-Full等级、功能安全ASIL-D等级进行设计和生产，具备高可靠性和高安全性，对标Infineon (英飞凌) TC367。

CCFC2007PT：基于自主PowerPC架构C*Core CPU内核研发，按照汽车电子Grade1等级进行设计和生产，具有高可靠性，可以应用于苛刻的使用场景，封装形式包括BGA516/BGA324/LQFP216/LQFP144等，可广泛应用于域控制器、整车控制、底盘控制、发动机控制以及新能源电池管理（BMS）等领域。

CCM3320S/CCM3310S-H/CCM3310S-T：国芯科技生产的三款汽车电子安全芯片产品，形成高、中、低产品系列，其中CCM3310S-T/CCM3310S-H已批量供货，CCM3320S正在进行客户验证阶段，主要对标国际领先厂商有NXP和Infineon的相关产品，主要应用在包括车联网C-V2X通信安全应用（高端）、车载T-BOX安全单元（中端）和国六尾气检测车载诊断系统（OBD）安全单元（低端）等。

CIP4100B：PSI5收发器芯片，用于连接微控制器和PSI5接口的传感器芯片，支持同时连接最多24个传感器，支持多种传输速率。4个独立运行的通道能够在低功率、标准、同步和异步工作模式下进行工作。配合国芯的CCFC2012BC/CCFC3007PT/ CCFC3008PT等MCU芯片，可以为汽车动力传动控制系统、安全气囊控制系统和汽车底盘应用提供高可靠性和高性能的解决方案。

CCFC3007PT：基于PowerPC指令集MCU芯片，采用国芯3个C3007、1个C2004内核配置，按照汽车电子Grade1等级、信息安全Evita-Full等级、功能安全ASIL-D等级进行设计和生产，具备高可靠性和高安全性，适用于汽车电子动力总成、底盘控制器、动力电池控制器以及高集成度域控制器等应用，产品对标NXP的MPC5777。

图10：苏州国芯科技（C*CORE）车规MCU产品系列

图11：CCFC2012BC系列车身及网关控制MCU

图12：CCFC2011BC/CCFC2010BC系列车身控制MCU

图13：CCFC2014BC/CCFC2016BC/CCFC2017BC系列域控MCU

图14：CCFC3XXXPT系列动力域MCU

图15：CCM4xxx系列安全芯片

图16：门控芯片CCL1100B系列

图17：安全气囊点火系列芯片CCL1600B系列

图18：安全气囊配套加速度传感器CMA2100B

图19：BLDC控制芯片CBC2100B

图20：BLDC控制芯片CBC1100B

图21：PSI5接口芯片CIP4100B

图22：音频DSP系列芯片CCD3001/CCD4001/CCD5001

图23：CCM33xx安全芯片系列

国芯科技（C*Core）还提供了EMS软件方案和电机软件方案 ，包括底层驱动、操作系统和应用层软件。支持Classic AUTOSAR 4.x、三层功能安全架构，功能安全达到最高的ASIL D等级。此外，还支持网络和信息安全需求，支持FOTA备份刷新、快速回退及安全刷新以及支持动力防盗认证等功能。国芯科技在动力控制芯片方面走在国产道路的最前列，已有4代产品陆续量产成功，车规系列芯片也形成高、中、低产品系列。

三、联系我们

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