开年以来，新能源汽车行业竞争进入白热化阶段，市场呈现出"配置攀升、价格下探"的显著特征，智能驾驶功能加速普及，智能座舱配置持续向高端车型看齐，而作为车辆运动安全核心的智能控制，也随着电子电气架构的演进进入新的发展阶段。在此背景下，新一代智控MCU如何通过精准的产品定位助力汽车电子电气架构变革，同时兼顾降本与增效的市场需求，满足车企的「既要、又要、还要」?2月24日，车东西连线芯驰科技，揭秘芯驰新一代旗舰智控MCU E3650的最新进展，探讨在高端智电技术平权下，汽车主控芯片的破局之路。E3650，自主高端车规MCU芯片新标杆2024年4月，芯驰科技在北京车展上重磅发布E3650。作为自主高端车规MCU芯片新标杆，E3650专为区域控制器（ZCU）和域控（DCU）应用而设计，以“跨代的性能跃升和极致的系统降本”，助力车企电子电气架构变革，帮助车企实现更高集成度、更安全、适配更多车型的架构设计。芯驰科技MCU产品线总经理张曦桐在直播中公布，E3650已开启客户送样，并获得多家头部车企定点，将成为2025年及以后新一代整车区域控制器（ZCU）和域控（DCU）领域的核心解决方案。超速计算、更大存储：随着新一代整车区域控制器走向跨域融合，车身功能时常需要跨域集成底盘、动力相关功能，复杂度显著提升。E3650采用最新的ARM Cortex R52+高性能锁步多核集群，主频达到了同档位产品最高的600MHz，具有更高的实时和安全性能。同时，E3650片上集成了高达16MB嵌入式非易失性存储器，具备大容量SRAM，可满足域控场景对算力与响应速度的极致需求。随着整车不同ECU的应用向区域控制器或域控融合，多系统集成的耦合度提升，跨部门、跨供应商开发、软件代码迁移的问题涌现。针对这一痛点，E3650专门针对MCU系统上的虚拟化（Hypervisor）做了优化支持，并且提供可量产级的虚拟化解决方案，帮助主机厂实现高效的业务隔离和代码集成。丰富外设、通信增强：针对域控场景特别需求的外设资源和通信处理能力，E3650集成了多颗外围BOM器件，并配置了市面最多的可用GPIO数量，大幅减少系统外围用到的各种IO扩展芯片，简化系统设计、降低系统成本。另外，E3650内置了硬件通信加速引擎，卸载域控中通信任务的处理，减少丢包和延迟，同时显著降低主CPU负载。安全天花板：整车的功能越来越多，节点越来越复杂，国内外信息安全的需求也在不断提升。E3650集成了芯驰玄武超安全HSM信息安全模块，支持车厂定制化的、复杂的加解密算法，满足ISO 21434，Evita Full及以上的信息安全标准，支持本土与海外双重高等级安全标准，实现信息安全天花板级防护。极致小型化：在上述芯片配置大幅提升的基础上，E3650的芯片面积仅有19x19mm，有助于主机厂实现控制器的极致小型化。同档位最能打的旗舰MCU通过架构创新与集成化设计，E3650成功打破性能与成本的线性定律：对比大部分同档位产品，算力跃升近40%，存储容量扩大30%，可用外设和GPIO增多30%，低功耗性能提升50%，同时芯片面积缩小40%。通过E3650更高的集成度，实现BOM成本减省近60% (不同系统设计可能有差异)。这一“剪刀差”效应背后，是芯驰对车企痛点的深度洞察——域控架构的迭代，既需要更高的芯片处理能力，又受制于成本的红线。E3650以“一芯多能”的高集成策略替代传统堆叠扩展方案，将增效与降本从对立转化为共生，为车企提供电子电气架构进化的最优解。E3650，自主高端车规MCU芯片新标杆E3650可全面覆盖整车区域控制器、VMC底盘域控、智舱/智驾域控、动力域控四大核心应用场景。当前，大多数车企处于域控制器集中式架构的阶段，也有部分头部车企已经迈进中央计算+区域控制架构的阶段。在演进过程中，将会呈现出两种不同的架构形式：路径1：完全区域化架构：中央计算平台+多个跨域融合的区域控制器。在此架构中，车身、底盘和动力的相关功能全部被拆开、打散，就近融合到附近的区域控制器中。路径2：半区域化架构：中央计算平台+区域控制器（车身应用为主）+功能域控制器（动力域控制器、底盘域控制器）。相比完全区域化架构，这种架构形态的区域控制器以实现车身相关的功能为主，或少部分跨域融合。而动力和底盘相关的功能仍向功能域融合。芯驰的E3650不仅适配于上述的半区域化和全融合架构，还兼容未来的功能平台化需求，展现出极强的市场适应能力和前瞻性。芯驰E3系列已创下多项“国内首个”在智能车控领域，芯驰E3系列车规MCU已广泛应用于区域控制、车身控制、电驱、BMS电池管理、智能底盘、ADAS智能驾驶等核心领域，积累了在整车核心应用领域丰富的量产经验，并创下了多项“国内首个”：作为国内首个支持激光雷达量产的高性能MCU，E3系列已经在理想L系列、理想MEGA，以及路特斯ELETRE、零跑C10、零跑C16等爆款新势力车型上量产；作为国内首个应用于主动悬架的车规控制芯片，搭载芯驰MCU的悬架控制器（CDC）已经在奇瑞瑞虎9、星途瑶光等车型上量产；在电传动领域，由威睿能源打造的OBC+DCDC项目中，采用了芯驰E3系列MCU产品，成功在smart 精灵#1、smart 精灵#3、极氪X等车型上量产并出海欧洲；在某本土爆款车型上，E3系列产品成为国内首个量产应用于区域控制器的车规MCU。随着E3650的客户送样推进及头部车企定点的落地，芯驰科技将进一步巩固其在智能车控领域的领先地位，助力全球车企在智能化浪潮中实现“强大又实惠”的目标。
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在软件定义汽车、智能化、电动化趋势下，智能车控领域对于高性能、高可靠车规MCU芯片有了更高的需求。芯驰科技E3系列是面向最新一代电子电气架构打造的智能车控产品，以完善的产品布局，覆盖区域控制、车身控制、电驱、BMS电池管理、智能底盘、ADAS智能驾驶等核心应用领域，目前出货量达数百万片，已在近40款主流车型上量产。•在2024年4月北京国际汽车展览会上，芯驰发布了面向新一代区域控制器（Zonal Controller Unit）的全系列协同解决方案。该系列产品家族全面覆盖I/O丰富型ZCU芯片、控制融合型ZCU芯片和计算密集型ZCU芯片，分别面向车身控制、车身+底盘+动力跨域融合，以及超级动力域控等区域E/E架构中的核心应用场景。01.新一代区域控制器协同解决方案产品价值1.1 区域控制器产品价值近年来，随着整车电子电气架构的变革不断展开，区域控制器作为架构演进的核心组件，具备多重产品价值：•架构优化和成本降低集中化管理：将传统分散的ECU（电子控制单元）功能集成到少数区域控制器中，大幅减少整车线束长度（如特斯拉Model 3线束缩短至1.5公里，比传统车型减少80%），降低物料成本和装配复杂度。轻量化与空间优化：减少线束和ECU数量可降低车身重量（对电动车续航提升显著），同时释放车内空间，提升设计灵活性。•模块化的可扩展性跨车型平台复用：支持模块化设计，不同车型共享同一区域控制器架构，缩短研发周期，降低开发成本。接口标准化：提供统一接口支持传感器、执行器的即插即用，便于未来功能扩展（如新增自动驾驶传感器或5G模块）•智能化与OTA升级软件定义汽车（SDV）基础：集中式数据处理能力支持复杂算法（如自动驾驶决策），并为OTA升级提供统一入口，用户可远程获取新功能（如特斯拉通过OTA提升续航）。数据整合与AI应用：集中采集车辆数据，赋能智能诊断、预测性维护及用户行为分析，挖掘数据增值潜力。•可靠性提升与功能安全减少通信延迟：区域控制器作为本地枢纽，缩短与执行器/传感器的通信距离，提升响应实时性（如刹车系统响应速度）。冗余设计：支持电源和通信冗余（如以太网环网架构），符合ISO 26262功能安全要求，降低单点故障风险。•能源管理优化智能配电：集成智能熔断和电源管理功能，动态分配电能（如电动车在低温环境下优先为电池加热供电），提升能效。低功耗模式：支持休眠唤醒策略，降低静态功耗（如特斯拉“深睡模式”可将待机功耗控制在极低水平）。1.2 新一代 ZCU 产品协同解决方案芯驰科技紧紧围绕EEA变革，面向区域控制器的核心应用，从“功能堆砌”转向“系统融合”，为主机厂提供降本增效、快速迭代的技术底座。2024年，芯驰推出新一代ZCU协同化解决方案，覆盖不同车厂在不同阶段的融合需求。以CPU/NVM 和可用GPIO作为横纵轴，芯驰将产品分为以下四个档位：• 第一档为 E3119/E3118/E3119-IOE：主打产品：IO型及IO丰富型产品，能够支撑传统网关+车身+防夹等入门级区域控制器的开发。产品特点：封装小型化，支持SMP和 FOTA，具备10xCANFD和1xGbit，IO最多可达326个，还能与第二档/第三档产品进行搭配组合。•第二档是 E3620B：主打产品：控制型ZCU，主要用于进阶性融合区域控制器，可进一步融合动力/底盘域，也能和第一档/第三档产品搭配组合。产品特点：硬件级别通信引擎SSDPE以及多路Gbit。•第三档为 E3650：主打产品：控制融合性ZCU巅峰之作，兼顾算力/存储/高功能/低功耗/通信低延迟/环网能力，是48V域控制器平台的首选，同样能和第一档产品搭配组合。产品特点：具备多核高算力集群、市面上可选最多的GPIO产品、虚拟化领先量产经验、硬件级别通信引擎SSDPE以及多路 Gbit。•第四档是 E3800：主打产品：超级动力域融合。产品特点：拥有更多的场景专用加速协处理器和更领先的高速接口。芯驰将陆续推出以上面向区域控制器应用的芯片产品和方案解读，本篇内容重点围绕E3119/3118展开介绍。02.产品 Overview2.1芯驰E3119/3118产品总览该系列产品包含E3118、E3119两款高性能高可靠的MCU，同时还推出可直接地址映射访问的IOE（IO Expander）产品-E3010，该系列MCU和IOE产品主要面向区域控制、ADAS、激光雷达、座舱协处理器等领域，本文重点介绍该系列在区域控制器产品中的关键技术。2.2芯驰E3119/3118功能概述针对上述场景，E3119/3118从信息安全、A\B分区OTA、低功耗、多核通信等方面做了进一步提升，整体芯片框图如下：与芯驰前一代产品（E31xx\E32xx）相比，芯片参数和资源展示如下：同时E3119/3118也在如下方面做了强化升级：A. 信息安全•独立的可编程HSM核；•支持硬件SecureIP，可满足EvitaFull， ISO21434，国密SM2\3\4\9认证；•成熟的信息安全解决方案，目前已和ETAS、云驰未来等合作伙伴厂商完成方案适配。B. NVM升级• E3118支持4M Flash大小存储，E3119升级到8M Flash存储；•支持RWW（read-while-write）功能，支持无感OTA方案。C. 新增CRAM• CRAM全称Cluster RAM，这是在E3119/3118产品上新增的RAM空间；• E3119/3118内部有两片CRAM，每片CRAM为128KB，可在低功耗RAM保持、多核数据共享等场景下使用。D. 新增Delta-Sigma ADC•新增Delta-SigmaADC模块，采样精度为16bit，共有2组。03.关键技术解读3.1 NVM3.1.1 NVM说明• E3119内置一个4Bank的8线Flash, 一个Bank为2M，支持RWW。• E3118内置了两个4线2M的Flash, 支持拼深度（两个4线2M的Flash）和拼宽度（一个8线4M的Flash）两种模式。采用拼深度的使用方式可以支持RWW。3.2 FOTA3.2.1 A\B分区OTA3.2.2 A\B分区FEE• SF0\SF1都有保存data数据的场景，实际并发下使用mailbox semaphore机制来进行互斥访问，避免数据被破坏的异常情况：3.3 信息安全3.3.1 信息安全方案说明•信息安全全场景覆盖视角下，E3MCU安全目标通常分为三个类别：安全启动、安全运行和安全存储，如下：•相关信息安全组件，详细功能描述如下：3.3.2 HSM固件说明• 如下红色框图虚线所绘制，HSM固件部署运行在SE core上，SE core有专用的CRAM 128KB，使用内置的flash做NVM加密存储，SF0和SF1主core上运行MCAL，通过mailbox进行跨核调用：•需要注意，芯驰HSM固件代码开源，仅提供secureboot现成功能，如有更多信息安全功能需求，可以联系芯驰合作的信息安全厂商ETAS或者云驰未来，也可以根据芯驰提供的HSM移植开发指南文档来自主开发。3.4 低功耗• E3119/3118可以支持4种低功耗模式RTC模式、Sleep模式、Hibernate模式和LPP模式。•为了配合客户的应用场景支持模拟唤醒和极低的功耗要求，在LPP(Low Power Run Mode)低功耗模式下可以进入到Hibernate模式来进一步降低功耗，Hibernate被动唤醒有唤醒源触发后是进入到LPP后会进一步做唤醒源确认：E3119/3118的低功耗流程框图3.5 调试系统3.5.1 多核调试说明3.5.1.1 方案一：IAR + JLINK• IAR需要9.50以上版本，JLINK需要V11以上版本；•支持多核同时启动、同时停止。3.5.1.2 方案二：IAR + I-Jet• IAR需要9.30以上版本；•支持多核同时启动、同时停止。3.5.2 安全调试说明3.5.2.1 原理• Debugger发出请求 ---> 将key用Debugger回复给芯片 ---> 芯片匹配key成功后开启debug接口。3.5.2.2 构建环境1）继续使用上文用到的efuse烧写环境。2）烧写DebugKey。使用SDFuseTool，将debugkey烧写至fuse “e3/SEC_DBG_CFG/0-63bit”（见图P-7）（fuse烧写完成后，请烧写对应控制位关闭fuse的读写权限）3）开启SecureDebug。使用SDFuseTool，烧写，fuse“e3/MISC_CFG/MISC_CFG3/SDBG_MODE”（见图P-8）。3.6 工具链及 AutoSAR 生态解读04.结语随着汽车向“软件驱动”和“可持续升级”方向发展，区域控制器将成为未来智能汽车的核心枢纽，同时为用户带来更智能、安全的出行体验。接下来，芯驰将继续推出区域控制器旗舰MCU产品E3650的深度技术解读，敬请期待！
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日迈月征，朝暮轮转。过去的一年里，汽车半导体行业风起云涌。芯驰科技以“芯”应新，以“驰”应变，在持续推进新产品研发的同时，用行业领先的量产速度助力客户在智能化、电动化的转型浪潮中，实现高质量发展，让智慧出行更加触手可及。沉淀来路，方可擘画长远。站在时间的渡口，让我们一起回望2024。在见证和被见证中与这一年告别，怀揣绽放的梦想，向“芯”前行，携手共赴2025！「芯」出发全球总部落户北京经开区2024年，芯驰科技全球总部落户北京经济技术开发区，并获得经开区联合北京市区两级给予的10亿元战略投资。在经开区创新政策引领和强大的资金支持下，芯驰科技充分依托本土创新研发优势，与本地资源共振共赢，开启面向全球市场的新征程。「芯」升级聚焦智能座舱与智能车控，打造旗舰车芯芯驰致力于围绕汽车电子电气架构的演进提供核心支持，聚焦智能座舱和智能车控的产品布局。2024年，芯驰第一代AI座舱芯片X9SP正式量产上车，支持车内多模态感知和云端大模型交互，率先驶入AI座舱时代。与此同时，芯驰最新一代的X10正在开发阶段，除了集成信息和自然交互以外，将以更高效、更经济的方式实现更高的性能，为用户带来更安全、更加个性化的AI座舱体验。随着新一代区域控制器芯片产品家族的发布，芯驰进一步完善了在高性能车规MCU的战略布局。其中，区域控制器旗舰MCU产品E3650备受行业瞩目，已于2024年年底为客户送样，并获得多个头部OEM定。芯驰在智能座舱和智能车控领域的产品布局精准切中汽车市场的核心需求，全面支持主机厂电子电气架构的演进趋势，引领本土高性能、高可靠汽车芯片的研发与应用。「芯」量产本土市场份额争先2024年，芯驰达成累积出货量超700万片的里程碑，覆盖80多款主流车型。在规模化量产出货的同时，面向客户快速迭代的需求，芯驰专注于敏捷开发，以平台化、模块化的设计来支撑产品升级的延续性与继承性。在量产速度方面，芯驰协助客户从立项到SOP最快仅用了8个月的时间，大幅领先行业平均水平。目前，芯驰X9系列已经成为中国车规级智能座舱芯片的主流之选，覆盖40多款量产车型。在《高工智能汽车研究院》发布的“2024上半年中国市场乘用车座舱芯片交付量”排行中，芯驰占据本土座舱芯片市场份额首位。由全球知名科技市场分析机构Canalys发布的“024中国智能座舱SoC厂商领导力矩阵”报告中，芯驰获评冠军厂商，在技术路径规划、供应链管理、服务能力等方面表现出行业最高水平，同时展现出了强劲的增长前景。在智能车控领域，芯驰E3系列产品填补了本土高端、高安全级别车规MCU的空白，覆盖区域控制、车身控制、电驱、BMS电池管理、智能底盘、ADAS智能驾驶等核心应用领域，接连创下多项“国内首个”：作为国内首个支持激光雷达量产的高性能MCU，E3系列已经在理想L系列、理想MEGA，以及路特斯ELETRE、零跑C10、零跑C16等爆款新势力车型上量产；作为国内首个应用于主动悬架的车规控制芯片，搭载芯驰MCU的悬架控制器（CDC）已经在奇瑞瑞虎9、星途瑶光等车型上量产；在电传动领域，由威睿能源打造的OBC+DCDC项目中，采用了芯驰E3系列MCU产品，成功在smart 精灵#1、smart 精灵#3、极氪X等车型上量产并出海欧洲；2024年下半年上市的本土爆款车型上，E3系列产品成为国内首个量产应用于区域控制器的车规MCU。「芯」伙伴聚生态，促创新芯驰科技积极携手产业链上下游企业合作创新，与超过200家生态合作伙伴构建了完善的汽车芯片生态圈，覆盖软件、算法、协议栈、操作系统等各个方面。2024年，芯驰与老朋友们不断深化战略合作，同时持续扩大朋友圈，携手更多合作伙伴为客户提供更便捷、更高效的解决方案。「芯」荣誉积跬步，至千里2024年，芯驰获评国家级专精特新重点“小巨人”企业称号，并跻身“北京民营企业科技创新百强”榜单。同时，芯驰还荣获来自客户、行业机构和媒体颁发的众多重量级奖项，产品研发实力、创新水平和商业化进程得到广泛认可。路虽远，行则将至。展望2025，芯驰科技将继续携手全球伙伴协同创新，共创智能出行的美好未来！
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12月13日，芯驰科技与云驰未来联合宣布，云驰未来的inHSM信息安全固件在芯驰科技车规MCU产品E3119F8/E3118F4上完成部署，并正式对外发布。双方此次合作能够全面覆盖域控制器核心应用场景的信息安全开发需求，AUTOSAR无缝集成，降低开发难度和成本，为客户提供更加高效、可靠的创新解决方案。搭载inHSM的E3119F8/E3118F4不仅全面支持国家商用密码算法SM2/SM3/SM4，并且实现了算法性能的大幅提升。这一解决方案将助力OEM和Tier 1满足国际WP.29的R155、R156法规要求，以及国内新发布的GB 44495-2024《汽车整车信息安全技术要求》和GB 44496-2024《汽车软件升级通用技术要求》等强制性标准，为智能汽车的信息安全保驾护航。inHSM部署于E3芯片：卓越性能与极致安全的双重保障芯驰科技的E3系列高性能车规MCU自2022年推出以来，便以卓越的性能和安全特性赢得了市场的广泛认可，是首个获得德国莱茵ASIL D/SIL 3功能安全产品认证的MCU产品，同时也是国内首个获得国密二级认证的MCU产品，在性能参数、可靠性、功能安全与信息安全方面均达到了行业领先水平，目前出货量已超过百万片量级。其中，2024年最新发布E3119F8/E3118F4主要应用于车身域控、区域控制、激光雷达、前视一体机、汽车电池管理等领域。该产品采用ARM Cortex R5F CPU，最多配置两个独立的400MHz高性能应用内核，信息安全内核主频最高可达200MHz。高性能密码算法inHSM在芯驰E3119F8/E3118F4上实现了高性能的密码算法。例如，AES-256-CMAC校验1M的镜像只需7ms，优于多数国内外厂商2-5倍。同时，支持硬件加速的ECDSA/SM2/RSA验签算法，其中RSA2048+SHA256验签性能达到2000次/s以上，单次验签只需要450us。inHSM高性能的密码算法，可以让车辆控制器在短时间内上电启动，快速完成第一帧CAN报文的转发，满足系统的安全启动严苛的时间要求，为汽车的信息安全提供了坚实的保障。全面支持国密算法inHSM不仅支持NIST主流的国际密码算法AES,RSA,ECC等，还全面支持国密SM2、SM3、SM4算法，并符合国密相关标准（GM/T 0002-2012、GM/T 0003-2012、GM/T 0004-2012），满足了国内客户对信息安全合规性的需求，同时也为智能网联汽车提供了更加安全、可靠的通信和存储环境。inHSM提供全面的密码算法，满足SecOC以及高安全通信协议TLS的开发需求，满足安全诊断UDS27/29服务的接入的开发需求，支持的多种签名验签算法，满足基于RSA,ECC,SM2各种算法的安全刷写方案的需求。无缝集成AUTOSARinHSM提供AUTOSAR Crypto Driver标准接口，实现了与AUTOSAR的无缝集成，降低用户在信息安全方面的开发难度和成本，同时也提高了系统的稳定性和可靠性。多核多应用支持inHSM支持多个并行会话，可以满足多核并发请求。它能够实时并且独立管理每个会话的数据流，为智能网联汽车提供了更加灵活、高效的信息安全防护。定制存储解决方案inHSM支持200+的密钥存储，并允许用户配置/定制密钥槽。这为客户提供了更加灵活、安全的密钥管理方案，满足了不同应用场景下的信息安全需求。1+1＞2：强强联合，共创生态新价值芯驰科技与云驰未来，同为北京经济技术开发区（简称“北京亦庄”）这一高新技术产业与创新发展高地的杰出代表。双方自2022年起开启战略合作，依托各自的技术优势、产品能力和量产经验，在车载域控制器和智能汽车信息安全领域取得了多项合作成果。云驰未来自研的业内首款5G/V2X车规级多域互联中央网络控制器L3000和A1000系列，正是搭载了芯驰科技的G9系列中央网关芯片和E3系列车规MCU，实现了高性能与高度安全的结合，并且已在北京亦庄落地应用。此次合作，不仅实现了双方技术的深度融合，更将智能网联汽车的信息安全防护提升到了一个新的高度。双方将更精准地把握市场趋势，更迅速地响应客户需求，共同为客户提供更加优质、高效的信息安全解决方案，实现从硬件到软件，从底层架构到上层应用的全方位安全保障，助力汽车行业实现更加安全、智能的出行未来。关于云驰未来云驰未来秉承着“让人与机器安全和谐相处”的理念，专注于利用大数据和人工智能技术为智能汽车提供全生命周期的信息安全产品和解决方案服务。作为国内最早深耕自动驾驶汽车信息安全的专家技术团队之一，云驰未来围绕着“软硬结合”、“车路云一体化”、“大数据和AI驱动”的战略思路，率先研发出了车规级可规模化量产的硬件和软件信息安全产品，为每辆智能网联汽车构建自适应的纵深防御信息安全体系，可为国内汽车产业出海提供ISO21434，WP.29合规咨询和技术方案。作为智能汽车信息安全技术的引领者，云驰未来已服务宝马、一汽、东风、广汽、北汽、赛力斯、小米、金龙、江铃等OEM主机厂和保隆霍富、海拉、恩井汽车、亿纬锂能等Tier1；并为百度Apollo、京东物流、滴滴、美团、三一智矿、文远知行、轻舟智航等自动驾驶公司，以及智能网联示范区提供信息安全产品和整体解决方案。目前已为累计超过40家OEM及Tier1、20余家自动驾驶公司提供产品与服务。了解更多信息，请访问www.inchtek.ai
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