在汽车产业智能化浪潮的推动下,每一辆现代汽车内部所搭载的芯片数量已悄然攀升至千余颗,其中,车规级微控制器单元(MCU)作为汽车的“智慧核心”,其重要性不言而喻。面对“缺芯少魂”的行业困境,东风汽车,作为中国汽车工业的中坚力量,毅然肩负起破解难题的使命。
东风汽车并未满足于现状,而是选择了技术攻坚中最艰难的道路。在武汉市经济技术开发区的东风汽车全球创新中心,芯片开发团队的核心成员张凡武回顾了这段历程,他们面对的是车规级芯片严苛的性能要求——耐久性、可靠性需远超消费级和工业级芯片,工作温度范围需覆盖-40至155度,且使用寿命需达到15年及以上。
尤其高性能MCU芯片,因其认证难度大、开发周期长、标准极其严格,国内长期缺乏自主可控的高性能MCU芯片,市场几乎被瑞萨、英飞凌等海外巨头垄断。东风汽车深知,高性能MCU芯片是汽车电动化、智能化发展的关键所在,也是保障产业安全稳定运行的关键一环。因此,他们决定迎难而上,自主研发。
2020年10月,东风汽车携手中国信科二进制半导体有限公司等8家企事业单位,共同成立了湖北省车规级芯片产业技术创新联合体,覆盖了从需求定义到设计、制造、测试等芯片生产的全部环节。经过紧密协作,2024年下半年,创新联合体成功开发出高性能MCU芯片DF30和H桥驱动芯片,并实现二次流片,高边驱动芯片也已在东风奕派、东风纳米等车型上得到应用。
DF30芯片,作为国内首款基于开源RISC-V指令集架构的自主多核高端车规MCU芯片,采用了国内40nm车规工艺,实现了全流程国内闭环,功能安全等级达到ASIL-D。东风汽车还为其开发了适配的国产自主AutoSAR汽车软件操作系统,可广泛应用于动力控制、车身底盘、电子信息、驾驶辅助等多个领域,填补了国内在这一领域的空白。
在创新联合体中,东风汽车充分利用其50多年的汽车研发经验,与上下游合作伙伴紧密合作,形成了“1+1>2”的协同效应。他们不仅实现了芯片的模块化设计,提高了芯片开发的效率,还依托东风汽车丰富的车型资源,为芯片的验证提供了最全面的实例场景,确保了芯片的性能和可靠性。
经过四年多的快速发展,湖北省车规级芯片产业技术创新联合体成员单位已扩展至44家,覆盖了车规级芯片标准、设计、制造、封装、应用等全产业链。联合体已产出50余项发明专利及集成电路布图、8项团队标准,部分成果还荣获了湖北省高价值专利大赛金奖,并被推荐申报国家奖项。
张凡武表示,DF30芯片目前正在进行应用验证,预计将于2026年正式搭载在东风自主品牌车型上。未来,东风汽车将继续依托创新联合体,加快国产高算力芯片的应用,计划在2026年广泛采用7纳米制程芯片,不断提升汽车的智能化水平。