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瑞萨(Renesas):闪存MCU霸主
2007年10月29日  产通学院,365PR  

瑞萨科技(Renesas Technology)业务涵盖单片机、逻辑、模拟等系统LSI,以及分立半导体元件和SRAM等存储器产品。其母公司日立和三菱电机从1996年就开始大批量生产闪存MCU。2006年,瑞萨在带有嵌入式闪存MCU销售中排名第一。2007年3月,该公司已交付超过10亿颗带有片上闪存的MCU。由于片上闪存具有易于重新编程的能力,即使是在MCU安装在产品上之后,也可以重新编程,有助于缩短开发时间和提供灵活性。

瑞萨的闪存MCU已用于汽车引擎控制系统,同时也因其具有比同类产品更大的数据存储容量而被汽车音响系统广泛采用。同时,由于MCU是瑞萨的核心产品,凭藉其强大的MCU优势,瑞萨的车用MCU几乎涵盖了整个汽车电子领域,例如EPS、安全气囊、仪表板、车身控制、汽车网络等方面。而其在面向车载导航和音响系统的MCU产品占有较明显优势。

导航和车载音响

瑞萨在车载导航方面具有较广泛和出色的产品线,包括针对高端前装产品的SH-Navi系列和针对低端后装产品SH7785。瑞萨于2006年7月推出的SH-Navi2V(SH7774)是早前SH-Navi1(SH7770)的升级版,搭载了高性能的SH-4A内核的图像识别处理IP,可支持前装导航系统所要求的辅助行驶功能。SH7774通过活用该IP相关函数得到的图像识别库进行产品化。通过SH-4A最高600MHz的处理频率,SH7774可实现1G Ips以上的高性能处理,另外还内置了600MHz的FPU,可发挥单精度达4.2G Flops的演算性能。在外围方面,SH-4A内置了2D图形引擎、各种声音、ATAPI、以太网、CAN等接口。另外,还采取了各模块共享内存的统一存储器结构,减少了外部存储器的零件数。SH7785也内置了SH-4A内核,但与作为车载信息系统专用SoC的SH-Navi2V不同,它是作为面向车载信息系统的标准MCU。其它面向中、低档导航器的导航芯片还有SH7760和SH7397。瑞萨在欧洲还推出了面向下一代导航系统的高性能SoC SH-7775,该芯片将于2007年7月开始申请样片,届时瑞萨还将提供参考平台以帮助客户进行系统开发。

以PND(个人导航设备)风行欧洲的发展情势来看,PND也将作为车载导航系统的主要形式在中国得到普及。SH7722是瑞萨在被众多手机采用的应用处理器SH-Mobile的基础上,开发出的针对PND的处理器。SH7722支持通过地面波单波段发送的车载导航系统和便携式多媒体播放器。SH7722搭载了高性能的动画处理IP内核VPU4(Video Processing Unit 4),可以支持世界各地数字放送所采用的动画压缩规格H.264/MPEG-4 AVC,并可以在66MHz时以30fps将VGA动画图像进行编解码。SH7722搭载了可以直接连接500万像素摄像模块的接口和图像处理功能,从而可以通过高精度照相机高速拍取大容量的图像,然后对图像进行多种加工处理。通过搭载高性能CPU内核——SH4AL-DSP,将原有的SH-Mobile的最大工作频率216MHz提高了大约1.25倍实现高速化。可以同时处理浏览器及大负荷的多个应用,可以轻松应对像Linux这样运作负荷比较大的通用OS。另外,还备有丰富的支持H.264和MPEG-4等动画用中间件、MP3和AAC(Advanced Audio Coding)等音响用中间件。

在车载音响方面,瑞萨的M16C家族的M16C系列和M32C系列产品都是面向该应用的具有低噪音特性的MCU。M16C家族MCU还具有低功耗、高ROM效率、丰富的内置外围功能等优点。通过这些广泛的产品群,瑞萨已经在车载导航系统市场取得了超过70%的市场占有率,在车载音响系统也拥有非常高的市场占有率。

引擎控制

动力传动系统的目标是提高燃油效率和减少尾气排放,在实现这两个目标的同时,必须保持系统成本不变或使发动机具有更高的功率输出。为满足这些要求,必须提高应用技术水平,开发出新的通信接口及软件。瑞萨MCU通过IGBT、动力MOSFET、CAN收发器、稳压器来解决在降低油耗及尾气排放的同时实现引擎的高输出这两个看似矛盾的问题。因此与早前的产品相比,闪存MCU得到了活用。瑞萨为了满足市场需求,开发了SH705x系列MCU,并在引擎控制、变速箱控制等领域都获得了很高的市场占有率。

瑞萨现在研发一款频率为140MHz和闪存高达2MB的MCU——SH725x,预计2008年中期可推出,到2010年瑞萨计划推出使用多内核的SH725x MCU以实现对无凸轮、可变气门控制等高性能引擎控制。

汽车网络

在各种车灯及车门锁功能整合的模块上,搭载拥有CAN及LIN的网关功能BCM(Body Control Module)的汽车逐渐增加,这种模块理所当然就需要高功能的MCU产品。瑞萨的用于车身控制系统的16/32位MCU产品线,包括M16C系列、M32C系列及R32C/100系列。这些MCU产品已经被全球26家厂商应用在了各种车身应用功能上。瑞萨的CAN/LIN MCU搭载了独特的CAN功能,并拥有丰富多彩的封装,实现了低功耗、高温运作、卓越的EMI/EMS性能。

另外,瑞萨计划以最快速度将搭载了FlexRay控制器的MCU产品化。ASBR是安全气囊系统用的LAN协议,瑞萨正计划开发支持ASRB2.0的MCU产品。

仪表板

现在仪表板的显示体系已经呈现了标准式和数字式两极分化的趋势。标准式仪表板上,包含了速度表、水温表、油耗表和转速表等4个表。其中,仪表上距离数等都由LCD来显示。今后这种标准式仪表板肯定还会继续出现在众多汽车上。数字式仪表板上已经出现了将标准式仪表的LCD尺寸扩大的Mild-Hybrid型和在LCD上融合一部分仪表显示功能的Hybrid型。今后,相信还会进化到将4种仪表全部用LCD来显示的纯图形式。为了顺应这些发展趋势,用步进马达直接控制仪表功能和为了显示车辆状况的界面功能将会变得非常重要。目前在北美已经有1家公司,在欧洲和日本分别有7家公司在仪表板里采用了瑞萨的MCU。瑞萨的业务规模可谓已经遍及全球,而且瑞萨在日本拥有38%,在全球拥有18%的高市场占有率。

面向中国市场,瑞萨早前推出了面向标准式显示的MCU——H8S/2280。这是基于H8S/2282开发的低价位产品,其市场化和设计工作全部在中国进行,通过省去CAN接口实现了低成本化。另外,LCD的尺寸也根据中国的规格进行了修改。目前,瑞萨在中国推出面向Hybrid型的H8SX/1544是由上海设计队伍自主开发的一款32位仪表板MCU。这种仪表板是现今欧洲刚开始搭载,相信在市场飞速发展的中国,3~4年以后的需求将会大幅度增加。

    
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