芯构全场景,舱享新体验-意法半导体智能座舱整体解决方案介绍
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2025年12月18日,在第七届AI智能座舱与显示技术大会上,意法半导体汽车市场部门市场经理徐啸峰介绍到,意法半导体在汽车领域深耕三十余年,积累了深厚的技术底蕴和量产经验,当前致力于从整体系统层面为客户提供支持,产品覆盖汽车全应用场景。
面对汽车软件定义及跨域融合趋势,意法半导体推出Stellar G系列MCU,集成多样化功能,如以太网交换、PCM存储技术等,满足大型域控制器及中央计算架构需求。徐啸峰提到,意法半导体的核心产品还有音频功放、收音机模块、GNSS卫星定位芯片、电源产品,MEMS以及图像传感器等。其中,音频功放产品矩阵完备,支持高功率输出;收音机采用软件定义架构,便于OTA升级;GNSS芯片升级至多星座多频段;电源产品具备多路输出及诊断功能;MEMS传感器在整车中应用广泛,具备低功耗优势。最新的图像传感器可应用于DMS和OMS二合一。

徐啸峰丨意法半导体汽车市场部门市场经理
以下为演讲内容整理:
意法半导体公司介绍
意法半导体在汽车领域深耕三十余年,在汽车半导体领域积累了深厚的技术底蕴和量产经验。当前,意法半导体的目标不仅限于为各方提供单一产品的解决方案,更希望从整体系统层面为客户提供支持,助力客户加速产品落地和迭代升级。
当前,汽车正加速向软件定义方向发展。通过软件定义来规划整体算力,软件需求将大幅增长,这不仅对SoC提出更高要求,对MCU等的要求也同步提升。此外,跨域融合趋势明显,ADAS、智能座舱等领域正逐渐融合。
从整车电子电气架构视角来看,整车正从以往基于ECU的小型域控制器架构,向大型域控制器乃至中央计算的整体架构演进。在此背景下,座舱已不再局限于独立的区域控制器角色,而是需与ADAS、车身域控制器等实现深度融合,同时需规划以太网骨干网络的数据流量交换机制,以此为乘客提供更为直观、优质的整车体验。

图源:演讲嘉宾素材
意法半导体产品介绍
针对座舱、ADAS以及ZCU等新型架构,意法半导体推出了一款全新的Stellar G系列MCU。从存储容量到代码配置,再到外围接口的选择,意法半导体均提供了多样化的选项,产品矩阵丰富多元。目前G7、G6系列已实现量产,其中G7系列可配备六个内核。
为顺应智能化发展趋势,意法半导体在产品中融入了诸多AI功能,既包含硬件层面的AI功能,也涵盖边缘计算相关的软件算法,并将这些功能集成至MCU内部。
首先是在MCU内部集成了以太网交换功能,支持TSN协议;其次,该MCU支持PCM存储技术,读写速度较传统Flash快4.5倍;此外,其外围接口丰富多样,除CAN、LIN接口外,还新增了对PCIe接口的支持;另外还配备了路由加速模块、音频处理模块等功能组件。并支持原生虚拟机技术,可为跨域处理提供更高的安全性保障。
功能安全方面,意法半导体配备有相应PMIC产品,以实现可靠的电源供电,且能够支持达到ASIL D级功能安全等级。同时产品具备节能特性,支持低功耗模式。
音频功放也是意法半导体的核心产品之一。当前,音频功放对于提升座舱体验的需求量日益增大。意法半导体的产品矩阵完备,可全面覆盖车载应用场景,包括座舱内功放应用,以及需要更大音频输出功率的外置功放应用。
目前意法半导体主要推出两类特色产品。第一种是AB类功放产品,该功放支持数字输入,无需额外DAC支持。AB类功放具备多重优势,一是可有效降低成本;而是音质表现更佳;三是具有小型化、设计简便的特点。
第二种是D类功放产品,涵盖不同通道数及输出功率等级,能为用户带来卓越的音效体验。针对当前整车对音效的高要求,如低音炮扬声器对每通道输出功率需达到100多瓦,意法半导体均已推出相应产品以满足市场需求。此外,意法半导体正研发一款48V系统的功放,预计未来会实现量产。
收音机部分也是意法半导体的特色产品之一。意法半导体将收音机处理模块,尤其是数字收音机部分算法集成到SoC中,通过软件方式实现相关功能。这种设计有几大优势,一是有助于降低成本;二是便于后续通过OTA进行升级,无需对硬件进行额外改动。
意法半导体的产品能够全面满足全球收音机需求,不仅支持国内AM/FM频段,还兼容国外数字收音机标准,包括DAB,DRM,SDR等数字音频广播,以及背景扫描、无缝切换等功能。
GNSS是意法半导体的卫星定位芯片产品,自2005年起步研发,历经多年发展,已从单星座单频段升级至如今的多星座多频段。2025年,意法半导体全新推出了TESEO VI系列产品。工艺技术层面,采用PCN Flash技术,并运用了当前最先进的28nm制程工艺。
电源产品方面,意法半导体提供PMICs及SBCs系列产品,其特色在于具备多路输出功能,并搭载诊断功能,可确保整个系统运行更为安全。
此外还有MEMS产品,在汽车领域得到了广泛认可。当前,MEMS产品在整车中的应用趋势愈发明显,其应用场景不断拓展,涵盖导航、整车哨兵模式,主动降噪,以及座舱和ADAS等领域。意法半导体的MEMS产品在长时间工作状态下具备低功耗优势,未来部分产品还将内置AI核心,以进一步拓宽产品应用范围。
意法半导体还有与座舱紧密相关的图像传感器产品。一款名为VB56G4A,专为驾驶员监测系统应用设计。该产品可对驾驶员进行实时监控,包括面部表情、眼睛状态、头部转向等,以侦测驾驶员是否存在嗜睡或分心等情况。另一款是VB/VD1940,除具备驾驶员监测系统功能外,还集成了乘客监测系统功能,可记录乘客相关信息,例如车内儿童监测,以及发生危险时的状况记录等,实现全方位监测。

图源:演讲嘉宾素材
分布式以太网音频方案上,意法半导体将整个音频功放模块集成至座舱及ZCU内部,并借助以太网进行音频数据传输。由于MCU具备以太网功能且内置音频模块,因此能够通过以太网传输音频数据,构建起环网新型架构。
在传统汽车音频架构中,座舱与外置功放盒通过A2B总线连接,外置功放再通过喇叭线连接至车内各个扬声器。而在新架构中,得益于功放已集成至ZCU内部,意法半导体采用环网形式进行音频传输。
这种架构具备许多优势。第一,由于音频信号均通过以太网传输,可省去A2B总线;第二,功放到扬声器的线束数量减少、重量减轻;第三,无需将散热集中于外置功放盒区域,而是通过ZCU分散至各个ZCU协同处理,有效改善散热效果。该方案可帮助客户节省超过50美元的成本。
针对该方案,部分客户存在一定顾虑,为此意法半导体制作了相关Demo并开展实验进行验证。以48K采样率、24bit的音频信号进行测试, 10通道功放产品的以太网总线负载仅为1.4%;32通道功放产品的以太网总线负载未超过4%。关于CPU负载对MCU音视频处理能力的影响,在以太网架构下,意法半导体整体的音视频总线处理负载率约为3.1%。
另一项客户高度关注的是以太网音频的延时问题。延时涉及两个链路,一是从座舱端的麦克风延伸至ZCU功放,再传输至扬声器;二是在ZCU内部,针对如路噪消除等应用场景所采用的特定架构。由此产生两种延时情况,其中一种传统延时时长为1.1mm,经与众多客户沟通,目前该延时水平能够满足客户需求。
当前,意法半导体在音频功放端推出了全新的低延时产品HFDA80D,可进一步降低整体链路延时约400μs,该架构有助于客户在技术层面实现成本优化。
(以上内容来自意法半导体汽车市场部门市场经理徐啸峰于2025年12月17-18日在第七届AI智能座舱与显示技术大会发表的《芯构全场景,舱享新体验-意法半导体智能座舱整体解决方案介绍》主题演讲。)
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