英飞凌 汽车域控制器 智能驾驶、车身控制、区域控制器

发布于:2025-07-29 阅读:20

英飞凌在汽车域控制器(通常以“区域控制器”Zone Control Unit, ZCU形式呈现)领域提供了多层次的解决方案,涵盖硬件平台、芯片技术、软件生态及合作伙伴生态。以下是其核心方案及技术亮点的系统梳理:

🧩 一、核心硬件平台与芯片方案

  1. AURIX™ TC4x 系列微控制器

    • RRAM存储技术:首次应用于汽车领域,实现“近瞬时启动”(1秒内激活辅助驾驶、空调等功能)。

    • 硬件加速器:集成数据路由引擎(DRE)、CAN路由引擎,支持极低延迟通信(如千兆以太网、CAN-XL)。

    • 后量子加密:抵御未来量子计算攻击,符合ISO/SAE 21434网络安全标准。

    • 定位:专为域控制器(ZCU)及高性能计算单元(HPC)设计,满足ASIL-D功能安全等级(ISO 26262)。

    • 关键技术

  2. 模块化区域控制器参考设计平台(与Flex合作)

    • 优化配电、网关、电机控制三大核心功能;

    • 支持硬件数据加速器(SPI控制、I²T保护)。

    • 架构特点:模块化MCU设计 + 通用硬件构建块,支持快速定制化开发。


⚙️ 二、软件与操作系统生态

  1. 实时操作系统(RTOS)整合

    • MULTI® IDE编译器,优化代码效率;

    • 支持OTA快速更新与安全启动。

    • 与Green Hills合作:推出基于 µ-velOSity™ RTOS 的集成平台,满足ASIL-D安全认证,支持多虚拟机并行运行(如同时处理车身控制与动力域任务)。

    • 开发工具链

  2. 软硬件解耦架构

    • 通过 硬件虚拟化技术,实现不同安全等级应用的隔离运行(如马瑞利方案中整合照明、车身、热管理等跨域功能)。


🤝 三、合作生态与落地案例

英飞凌通过深度合作推动方案产业化:

合作伙伴合作内容应用车型/进展
大陆集团开发基于AURIX TC4x的ZCU平台,作为HPC与传感器间的中间层大众ID.3/ID.4车型HPC系统 
马瑞利集成TC4x的区域控制器,支持照明/音频/底盘等跨域控制2024北京车展公开展示 
Flex推出模块化ZCU设计平台,加速软件定义汽车量产已供货 

🚗 四、技术优势与行业价值

  1. 架构革新

    • 取代传统分布式ECU,减少线束复杂度,降低车重与能耗。

    • 支持“中央HPC + 区域ZCU”分层架构,提升数据处理效率。

  2. 开发效率

    • 模块化设计缩短客户定制周期(Flex平台适配时间减少50%)。

    • 软硬件分离允许OEM专注软件差异化(如品牌专属UI/功能)。

  3. 安全与性能

    • 双保险:ASIL-D功能安全 + EAL 6+ 网络安全认证(Green Hills方案);

    • 路由加速器缓解通信负载,支持5Gbps ETH、PCIe等高速接口。


📊 五、英飞凌域控制器解决方案总结

方案组件核心技术行业价值应用案例
AURIX™ TC4x MCU

RRAM存储、硬件加速器、

后量子加密

瞬时启动、高安全性、低延迟通信

大陆集团ZCU平台、

马瑞利区域控制器

模块化参考设计通用硬件模块、数据路由引擎缩短开发周期、快速量产Flex模块化区域控制器平台
RTOS生态µ-velOSity™ RTOS、MULTI® IDE安全关键系统支持、高效开发Green Hills合作平台
分层架构中央HPC + 区域ZCU简化线束、降低能耗大众ID系列车型


英飞凌(Infineon)针对汽车域控制器(如智能驾驶、车身控制、区域控制器等)的完整解决方案及核心芯片料号列表。英飞凌的解决方案以 AURIX™ MCU 系列 为核心,结合电源管理、驱动、通信、安全等芯片,构建高安全(ASIL-D)、高集成的系统。根据最新技术演进(如TC4x系列),方案覆盖L2+至L4级自动驾驶及跨域融合场景。


一、主控制器MCU系列

英飞凌AURIX™ MCU是域控制器的核心,满足ASIL-D功能安全等级,支持多核锁步、大内存及高速通信接口。

料号系列关键型号示例主要参数应用场景
AURIX™ TC3xxSAK-TC397QP-160F300S

4×TriCore@300MHz, 8MB Flash, 1.5MB RAM,

 12×CAN FD, 1Gbit以太网, ASIL-D认证 

智能驾驶域控(如MADC 3.5)
AURIX™ TC4xTC4xx系列(具体型号待发布)

支持PCIe、多Gbit以太网、CAN-XL,

集成数据路由引擎,硬件虚拟化 

区域控制单元(ZCU)、

下一代EE架构 

AURIX™ TC2xxSAK-TC275T-64F200W

2×TriCore@200MHz, 4MB Flash,

 支持ASIL-D,成本优化方案 

车身控制、基础域控

二、电源管理芯片(PMIC)

为MCU及周边芯片提供多路稳压、监控与安全供电。

料号系列典型型号功能描述
TLF35584TLF35584QV多路输出(5V/3.3V/1.2V),支持ASIL-D,故障诊断与安全状态管理 

三、驱动与接口芯片

用于执行器控制(如电机、车灯)及传感器接口。

芯片类型料号示例关键特性
高边/低边驱动BTS7020-2EPA双通道智能高边开关,支持过流保护,用于车灯/风扇控制
LED驱动TLD7002-16ES多通道LED驱动,支持PWM调光,用于车内照明

四、通信与网络芯片

支持车载网络互联及高速数据传输。

芯片类型料号示例协议支持
CAN/CAN FD收发器TLE9251V支持CAN FD,低功耗模式,用于底盘/车身网络
以太网交换机TJA1103100BASE-T1 PHY,支持车载以太网

五、传感器与雷达芯片

用于ADAS环境感知(需配合主控MCU)。

芯片类型料号示例功能
雷达MMICBGT24LTR1124GHz雷达射频芯片,用于盲点监测
毫米波雷达BGT60ATR2460GHz雷达,支持短距高精度探测

六、安全与存储芯片

保障数据安全及固件存储。

芯片类型料号示例特性
硬件安全模块OPTIGA™ TPM SLI97符合EVITA Full标准,用于车云认证
串行FlashS25HS512T

512Mb NOR Flash,支持XIP(就地执行),

存储ADAS算法固件


完整域控制器解决方案芯片配置表

以下为典型智能驾驶域控制器的英飞凌芯片组合示例:

功能模块芯片型号数量作用
主控MCUSAK-TC397QP-160F300S1系统调度、安全监控、底盘控制 
电源管理TLF35584QV1多路供电及安全监控
CAN FD接口TLE9251V4+连接底盘/雷达网络
以太网PHYTJA11032车载以太网通信
安全芯片OPTIGA™ TPM SLI971信息安全加密

注:实际方案可能因功能需求调整(如增加雷达芯片需搭配BGT60ATR24)。


说明与趋势

  1. 国产替代选项:英飞凌TC4x系列在高速通信(PCIe/CAN-XL)和虚拟化支持上仍领先。

  2. 集成化演进:新一代TC4x通过内置数据路由引擎减少外设,推动区域控制器(ZCU)向“单MCU+多域融合”发展 。

  3. 完整方案获取:英飞凌提供AURIX™开发套件(如KIT_AURIX_TC397_TFT),含参考设计和软件包(AUTOSAR/EB tresos)。

建议访问英飞凌官网或联系代理商(如北京晶川)获取最新型号及开发支持。

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