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    • 功耗控制:從“能耗大戶”到“節(jié)能標(biāo)兵”
    • 熱管理:給芯片穿上“智能空調(diào)服”
    • 行業(yè)影響:THA6如何改寫市場規(guī)則?
    • 未來展望:國產(chǎn)車規(guī)MCU的“星辰大?!?/span>
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貞光科技 | 國產(chǎn)替代新標(biāo)桿:紫光THA6車規(guī)MCU功耗控制與熱管理方案

02/20 14:49
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引言:為什么THA6能成為“國產(chǎn)芯”的破局者?

當(dāng)全球汽車行業(yè)芯片短缺陷入“卡脖子”困境時,紫光同芯的THA6系列車規(guī)MCU橫空出世,不僅填補了國產(chǎn)高端MCU的空白,更憑借“功耗控制”與“熱管理”兩大殺手锏,直接對標(biāo)國際大廠英飛凌TC387。北京貞光科技作為授權(quán)代理商,提供硬件、軟件SDK及技術(shù)支持,并可現(xiàn)場協(xié)助芯片選型和定制服務(wù),助力客戶項目高效落地。

動力域控制智能駕駛系統(tǒng),THA6的足跡遍布新能源汽車核心場景。數(shù)據(jù)顯示,其主頻高達(dá)400MHz,算力超4000 DMIPS,卻能在-40℃至150℃的嚴(yán)苛環(huán)境下穩(wěn)定運行。這背后,是一套融合硬件設(shè)計、算法優(yōu)化與生態(tài)協(xié)作的完整解決方案。


功耗控制:從“能耗大戶”到“節(jié)能標(biāo)兵”

1. 多核異構(gòu)架構(gòu)的智慧分工

THA6搭載了多達(dá)6組Arm Cortex-R52+內(nèi)核,采用鎖步雙核設(shè)計(Dual-Core Lockstep),既保障功能安全(ASIL D),又通過任務(wù)分區(qū)降低冗余功耗。例如,在動力域控制中,高優(yōu)先級任務(wù)由主核處理,低優(yōu)先級任務(wù)則分配至從核,避免“全員待機”的能源浪費。

2. 動態(tài)電壓頻率調(diào)整(DVFS)

通過實時監(jiān)測負(fù)載需求,THA6可動態(tài)調(diào)節(jié)電壓與頻率。在車輛怠速或低負(fù)載狀態(tài)下,主頻可從400MHz降至100MHz,功耗降低高達(dá)60%。這種“按需供電”模式,讓芯片像一位精明的管家,既保證性能,又杜絕浪費。

3. 先進(jìn)制程工藝的加持

采用28nm制程工藝,相比傳統(tǒng)40nm工藝,晶體管密度提升1.8倍,漏電流減少30%。這一技術(shù)突破,使得THA6在相同性能下,功耗比國際競品低15%-20%。


熱管理:給芯片穿上“智能空調(diào)服”

1. 硬件級散熱設(shè)計

  • BGA292封裝:通過優(yōu)化引腳布局與內(nèi)部散熱層,熱阻降低25%,確保熱量快速導(dǎo)出。
  • 內(nèi)置溫度傳感器:實時監(jiān)控芯片溫度,精度達(dá)±1℃,遠(yuǎn)超AEC-Q100 Grade1標(biāo)準(zhǔn)。

2. 軟件算法的“溫控大腦”

THA6的固件集成智能溫控算法,可根據(jù)工作狀態(tài)預(yù)測熱趨勢。例如,在激烈駕駛導(dǎo)致電機負(fù)載驟增時,系統(tǒng)會提前啟動散熱策略,避免“高溫罷工”。

3. 車規(guī)級可靠性驗證

通過AEC-Q100 Grade1認(rèn)證與ISO 26262 ASIL D功能安全認(rèn)證,THA6能在極端溫度循環(huán)(-40℃至150℃)下穩(wěn)定運行2000小時以上。


行業(yè)影響:THA6如何改寫市場規(guī)則?

1. 打破技術(shù)壟斷

此前,ASIL D級MCU市場被英飛凌、瑞薩等外企壟斷。THA6的推出,讓國產(chǎn)車企首次擁有“備胎選項”,供應(yīng)鏈安全大幅提升。

2. 加速生態(tài)融合

  • 工具鏈支持:IAR Embedded Workbench提供TüV認(rèn)證的開發(fā)環(huán)境,代碼效率提升30%。
  • 軟件適配:東軟睿馳NeuSAR、Lauterbach TRACE32等工具已完成兼容測試,縮短開發(fā)周期50%。

3. 推動“新四化”落地

在智能駕駛域控系統(tǒng)中,THA6的多核性能可同時處理攝像頭、雷達(dá)數(shù)據(jù),時延低于10ms,為L3級自動駕駛鋪平道路。


常見問題(FAQs)

Q1:THA6的功耗優(yōu)勢是否以犧牲性能為代價?
A:恰恰相反!其Cortex-R52+內(nèi)核采用Armv8架構(gòu),算力達(dá)4000 DMIPS,同時通過DVFS技術(shù)動態(tài)優(yōu)化能耗,實現(xiàn)“高性能+低功耗”雙贏。

Q2:在高溫環(huán)境下,THA6如何防止過熱?
A:硬件上采用BGA292封裝與散熱層設(shè)計,軟件上通過預(yù)測性溫控算法調(diào)整任務(wù)分配,雙重保障下,芯片結(jié)溫始終低于125℃。

Q3:替換英飛凌TC387是否需要修改硬件設(shè)計?
A:THA6提供Pin-to-Pin兼容選項,并配套SDK與MCAL層,客戶可無縫遷移,無需重新設(shè)計PCB。


未來展望:國產(chǎn)車規(guī)MCU的“星辰大?!?/b>

紫光THA6的成功,不僅是技術(shù)突圍的里程碑,更標(biāo)志著國產(chǎn)芯片從“替代”走向“引領(lǐng)”的可能。隨著AI融合(如邊緣計算)、多核異構(gòu)架構(gòu)的演進(jìn),下一代THA系列或?qū)⒓?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%A5%9E%E7%BB%8F%E7%BD%91%E7%BB%9C/">神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器,進(jìn)一步優(yōu)化能效比。

對于車企而言,選擇THA6不僅是成本考量,更是對供應(yīng)鏈韌性、技術(shù)創(chuàng)新力的長期投資。正如某Tier1供應(yīng)商工程師所言:“以前我們是被動替代,現(xiàn)在是主動選擇?!?/p>

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