据“湖北日报”报道,4月3日,在东风汽车全球创新中心,东风汽车研发总院智能化技术总师张凡武表示,国内首款实现完全国产化的车规级高性能MCU芯片DF30已完成第一次流片(试生产)验证,车规级验证马上开始,计划明年量产上市,打破国外厂商的垄断。
伴随汽车奔向电动化、智能化、网联化,车规级芯片需求持续提升。2022年,我国汽车芯片市场规模为158亿美元,同比增长10.49%。目前传统汽车单车芯片300至500个,电动智能车单车芯片超过了1000个,高等级自动驾驶汽车更是用“芯”大户,其单车芯片将超过3000个。实现芯片自主可控,已成为中国芯片产业的发展方向。
对于汽车芯片来说,作为众多关键控制环节所必须的控制器,车规级MCU至关重要,但是研发难度也相对较高。“我们一上来就挑了根‘硬骨头’。”据张凡武说到。
早在2022年5月,东风公司牵头联合中国信科、武汉菱电、武汉理工、华中科大、芯来科技、泰晶科技等8家单位启动共建“湖北省车规级芯片产业技术创新联合体”,致力于推动芯片近地化供应链发展,带动湖北省成为国家级的区域链长。
2023年7月,据东风公司党委常委、副总经理尤峥介绍,该联合体实现了3款国内空白车规级芯片首次流片,完成了国内首款基于RISC-V指令集架构车规级MCU芯片,突破了汽车芯片定义、设计、工艺等核心技术,逐步实现关键芯片“从无到有”,带动汽车产业破解芯片荒难题,坚定推动国产芯片替代。产出发明专利及集成电路布图50余项、起草车规级芯片团体标准1项,获得2022年度湖北省高价值专利金奖2项、银奖多项。
这种联合研发的模式,在业内是一种探索,起初并不顺利。合作过程中,东风汽车提出在芯片中使用一种关键模块,设计企业坚持用另一种模块代替。第一次流片验证,就因为缺少这个关键模块,使得应用该芯片的控制器无法开发一项基础功能,最终失败。“我们做的是从0到1的事情,没有模板可以参考。大家有各自的想法,所以会产生这种碰撞。”张凡武说,默契就在这些讨论、交锋中慢慢增长,现在,创新联合体内部的沟通机制越来越顺畅,运转越来越高效。
据介绍,创新联合体的成员单位目前已经发展到44家,覆盖车规芯片标准、设计、制造、封装、应用等全产业链,产出发明专利及集成电路布图50余项,8项团队标准。
△DF30芯片
据介绍,此次已完成流片的车规级高性能MCU芯片DF30是首款实现完全国产化的汽车芯片。DF30突破了汽车芯片定义、设计、工艺等核心技术,在极寒、酷暑等严苛环境中通过了基础测试、压力测试、应用测试等295项严格测试,具有“高性能、强可控、超安全、极可靠”4大特性。DF30芯片还适配国产自主汽车软件操作系统,具有完善的开发环境,可广泛应用于动力控制、车身底盘、电子信息、驾驶辅助等领域,填补了该领域国内空白。
DF30芯片用途广泛,可用于燃油车的发动机、底盘,也可用于新能源车的三电系统,功能、性能与国际同期同类产品相当。今年2月,东风汽车在漠河完成了基于DF30开发的动力控制器的寒区摸底测试,达到预期目标,更坚定了团队高质量完成该芯片开发的决心和产业化的信心,计划今年夏天到吐鲁番进行热区测试。
“验证是汽车芯片研发的另一个大难点。东风是国内汽车品种最全面的汽车企业,能为芯片验证提供最全面的实例场景。”张凡武介绍,下一步,东风汽车还将针对不同应用场景,开发DF30的其他型号,实现产品系列化,同时开展域控制器芯片的研发。
相比单个产品的成功,张凡武更看重创新联合体这种创新模式。他说:“自研芯片的核心在于根据自己的需求定义产品。东风汽车将基于自己独特的需求和对应用场景的理解定义芯片,并且打通在国内进行芯片需求、设计、生产再到应用的整个流程,保证供应链安全。”

DF30只是一个缩影。近年来,围绕“三个跃迁、一个向新”战略目标,东风汽车在研发投入中的占比始终稳定在8%左右,从研发新能源汽车到探索智能驾驶,从升级高效动力系统到应用智能互联技术,不断突破技术壁垒,连续3年获得中国车企专利创新指数第一位。
编辑:芯智讯-浪客剑 来源:湖北日报