芯構(gòu)全場景，艙享新體驗-意法半導(dǎo)體智能座艙整體解決方案介紹

2025年12月18日，在第七屆AI智能座艙與顯示技術(shù)大會上，意法半導(dǎo)體汽車市場部門市場經(jīng)理徐嘯峰介紹到，意法半導(dǎo)體在汽車領(lǐng)域深耕三十余年，積累了深厚的技術(shù)底蘊和量產(chǎn)經(jīng)驗，當(dāng)前致力于從整體系統(tǒng)層面為客戶提供支持，產(chǎn)品覆蓋汽車全應(yīng)用場景。

面對汽車軟件定義及跨域融合趨勢，意法半導(dǎo)體推出Stellar G系列MCU，集成多樣化功能，如以太網(wǎng)交換、PCM存儲技術(shù)等，滿足大型域控制器及中央計算架構(gòu)需求。徐嘯峰提到，意法半導(dǎo)體的核心產(chǎn)品還有音頻功放、收音機模塊、GNSS衛(wèi)星定位芯片、電源產(chǎn)品，MEMS以及圖像傳感器等。其中，音頻功放產(chǎn)品矩陣完備，支持高功率輸出；收音機采用軟件定義架構(gòu)，便于OTA升級；GNSS芯片升級至多星座多頻段；電源產(chǎn)品具備多路輸出及診斷功能；MEMS傳感器在整車中應(yīng)用廣泛，具備低功耗優(yōu)勢。最新的圖像傳感器可應(yīng)用于DMS和OMS二合一。

徐嘯峰丨意法半導(dǎo)體汽車市場部門市場經(jīng)理

以下為演講內(nèi)容整理：

意法半導(dǎo)體公司介紹

意法半導(dǎo)體在汽車領(lǐng)域深耕三十余年，在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域積累了深厚的技術(shù)底蘊和量產(chǎn)經(jīng)驗。當(dāng)前，意法半導(dǎo)體的目標(biāo)不僅限于為各方提供單一產(chǎn)品的解決方案，更希望從整體系統(tǒng)層面為客戶提供支持，助力客戶加速產(chǎn)品落地和迭代升級。

當(dāng)前，汽車正加速向軟件定義方向發(fā)展。通過軟件定義來規(guī)劃整體算力，軟件需求將大幅增長，這不僅對SoC提出更高要求，對MCU等的要求也同步提升。此外，跨域融合趨勢明顯，ADAS、智能座艙等領(lǐng)域正逐漸融合。

從整車電子電氣架構(gòu)視角來看，整車正從以往基于ECU的小型域控制器架構(gòu)，向大型域控制器乃至中央計算的整體架構(gòu)演進。在此背景下，座艙已不再局限于獨立的區(qū)域控制器角色，而是需與ADAS、車身域控制器等實現(xiàn)深度融合，同時需規(guī)劃以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量交換機制，以此為乘客提供更為直觀、優(yōu)質(zhì)的整車體驗。

圖源：演講嘉賓素材

意法半導(dǎo)體產(chǎn)品介紹

針對座艙、ADAS以及ZCU等新型架構(gòu)，意法半導(dǎo)體推出了一款全新的Stellar G系列MCU。從存儲容量到代碼配置，再到外圍接口的選擇，意法半導(dǎo)體均提供了多樣化的選項，產(chǎn)品矩陣豐富多元。目前G7、G6系列已實現(xiàn)量產(chǎn)，其中G7系列可配備六個內(nèi)核。

為順應(yīng)智能化發(fā)展趨勢，意法半導(dǎo)體在產(chǎn)品中融入了諸多AI功能，既包含硬件層面的AI功能，也涵蓋邊緣計算相關(guān)的軟件算法，并將這些功能集成至MCU內(nèi)部。

首先是在MCU內(nèi)部集成了以太網(wǎng)交換功能，支持TSN協(xié)議；其次，該MCU支持PCM存儲技術(shù)，讀寫速度較傳統(tǒng)Flash快4.5倍；此外，其外圍接口豐富多樣，除CAN、LIN接口外，還新增了對PCIe接口的支持；另外還配備了路由加速模塊、音頻處理模塊等功能組件。并支持原生虛擬機技術(shù)，可為跨域處理提供更高的安全性保障。

功能安全方面，意法半導(dǎo)體配備有相應(yīng)PMIC產(chǎn)品，以實現(xiàn)可靠的電源供電，且能夠支持達到ASIL D級功能安全等級。同時產(chǎn)品具備節(jié)能特性，支持低功耗模式。

音頻功放也是意法半導(dǎo)體的核心產(chǎn)品之一。當(dāng)前，音頻功放對于提升座艙體驗的需求量日益增大。意法半導(dǎo)體的產(chǎn)品矩陣完備，可全面覆蓋車載應(yīng)用場景，包括座艙內(nèi)功放應(yīng)用，以及需要更大音頻輸出功率的外置功放應(yīng)用。

目前意法半導(dǎo)體主要推出兩類特色產(chǎn)品。第一種是AB類功放產(chǎn)品，該功放支持?jǐn)?shù)字輸入，無需額外DAC支持。AB類功放具備多重優(yōu)勢，一是可有效降低成本；而是音質(zhì)表現(xiàn)更佳；三是具有小型化、設(shè)計簡便的特點。

第二種是D類功放產(chǎn)品，涵蓋不同通道數(shù)及輸出功率等級，能為用戶帶來卓越的音效體驗。針對當(dāng)前整車對音效的高要求，如低音炮揚聲器對每通道輸出功率需達到100多瓦，意法半導(dǎo)體均已推出相應(yīng)產(chǎn)品以滿足市場需求。此外，意法半導(dǎo)體正研發(fā)一款48V系統(tǒng)的功放，預(yù)計未來會實現(xiàn)量產(chǎn)。

收音機部分也是意法半導(dǎo)體的特色產(chǎn)品之一。意法半導(dǎo)體將收音機處理模塊，尤其是數(shù)字收音機部分算法集成到SoC中，通過軟件方式實現(xiàn)相關(guān)功能。這種設(shè)計有幾大優(yōu)勢，一是有助于降低成本；二是便于后續(xù)通過OTA進行升級，無需對硬件進行額外改動。

意法半導(dǎo)體的產(chǎn)品能夠全面滿足全球收音機需求，不僅支持國內(nèi)AM/FM頻段，還兼容國外數(shù)字收音機標(biāo)準(zhǔn)，包括DAB，DRM，SDR等數(shù)字音頻廣播，以及背景掃描、無縫切換等功能。

GNSS是意法半導(dǎo)體的衛(wèi)星定位芯片產(chǎn)品，自2005年起步研發(fā)，歷經(jīng)多年發(fā)展，已從單星座單頻段升級至如今的多星座多頻段。2025年，意法半導(dǎo)體全新推出了TESEO VI系列產(chǎn)品。工藝技術(shù)層面，采用PCN Flash技術(shù)，并運用了當(dāng)前最先進的28nm制程工藝。

電源產(chǎn)品方面，意法半導(dǎo)體提供PMICs及SBCs系列產(chǎn)品，其特色在于具備多路輸出功能，并搭載診斷功能，可確保整個系統(tǒng)運行更為安全。

此外還有MEMS產(chǎn)品，在汽車領(lǐng)域得到了廣泛認可。當(dāng)前，MEMS產(chǎn)品在整車中的應(yīng)用趨勢愈發(fā)明顯，其應(yīng)用場景不斷拓展，涵蓋導(dǎo)航、整車哨兵模式，主動降噪，以及座艙和ADAS等領(lǐng)域。意法半導(dǎo)體的MEMS產(chǎn)品在長時間工作狀態(tài)下具備低功耗優(yōu)勢，未來部分產(chǎn)品還將內(nèi)置AI核心，以進一步拓寬產(chǎn)品應(yīng)用范圍。

意法半導(dǎo)體還有與座艙緊密相關(guān)的圖像傳感器產(chǎn)品。一款名為VB56G4A，專為駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計。該產(chǎn)品可對駕駛員進行實時監(jiān)控，包括面部表情、眼睛狀態(tài)、頭部轉(zhuǎn)向等，以偵測駕駛員是否存在嗜睡或分心等情況。另一款是VB/VD1940，除具備駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)功能外，還集成了乘客監(jiān)測系統(tǒng)功能，可記錄乘客相關(guān)信息，例如車內(nèi)兒童監(jiān)測，以及發(fā)生危險時的狀況記錄等，實現(xiàn)全方位監(jiān)測。

圖源：演講嘉賓素材

分布式以太網(wǎng)音頻方案上，意法半導(dǎo)體將整個音頻功放模塊集成至座艙及ZCU內(nèi)部，并借助以太網(wǎng)進行音頻數(shù)據(jù)傳輸。由于MCU具備以太網(wǎng)功能且內(nèi)置音頻模塊，因此能夠通過以太網(wǎng)傳輸音頻數(shù)據(jù)，構(gòu)建起環(huán)網(wǎng)新型架構(gòu)。

在傳統(tǒng)汽車音頻架構(gòu)中，座艙與外置功放盒通過A2B總線連接，外置功放再通過喇叭線連接至車內(nèi)各個揚聲器。而在新架構(gòu)中，得益于功放已集成至ZCU內(nèi)部，意法半導(dǎo)體采用環(huán)網(wǎng)形式進行音頻傳輸。

這種架構(gòu)具備許多優(yōu)勢。第一，由于音頻信號均通過以太網(wǎng)傳輸，可省去A2B總線；第二，功放到揚聲器的線束數(shù)量減少、重量減輕；第三，無需將散熱集中于外置功放盒區(qū)域，而是通過ZCU分散至各個ZCU協(xié)同處理，有效改善散熱效果。該方案可幫助客戶節(jié)省超過50美元的成本。

針對該方案，部分客戶存在一定顧慮，為此意法半導(dǎo)體制作了相關(guān)Demo并開展實驗進行驗證。以48K采樣率、24bit的音頻信號進行測試， 10通道功放產(chǎn)品的以太網(wǎng)總線負載僅為1.4%；32通道功放產(chǎn)品的以太網(wǎng)總線負載未超過4%。關(guān)于CPU負載對MCU音視頻處理能力的影響，在以太網(wǎng)架構(gòu)下，意法半導(dǎo)體整體的音視頻總線處理負載率約為3.1%。

另一項客戶高度關(guān)注的是以太網(wǎng)音頻的延時問題。延時涉及兩個鏈路，一是從座艙端的麥克風(fēng)延伸至ZCU功放，再傳輸至揚聲器；二是在ZCU內(nèi)部，針對如路噪消除等應(yīng)用場景所采用的特定架構(gòu)。由此產(chǎn)生兩種延時情況，其中一種傳統(tǒng)延時時長為1.1mm，經(jīng)與眾多客戶溝通，目前該延時水平能夠滿足客戶需求。

當(dāng)前，意法半導(dǎo)體在音頻功放端推出了全新的低延時產(chǎn)品HFDA80D，可進一步降低整體鏈路延時約400μs，該架構(gòu)有助于客戶在技術(shù)層面實現(xiàn)成本優(yōu)化。

（以上內(nèi)容來自意法半導(dǎo)體汽車市場部門市場經(jīng)理徐嘯峰于2025年12月17-18日在第七屆AI智能座艙與顯示技術(shù)大會發(fā)表的《芯構(gòu)全場景，艙享新體驗-意法半導(dǎo)體智能座艙整體解決方案介紹》主題演講。）