车规MCU研究：汽车MCU自主可控供应链正快速成熟
佐思汽研发布了《2025年汽车微控制器（MCU）行业研究报告》。
中高端智能车控 MCU 芯片是国产替代的重要发力点
在软件定义汽车、智能化、电动化趋势下，智能车控领域对于高性能、高可靠车规MCU芯片有了更高的需求。预计到2027年，中国乘用车搭载“准中央+区域”架构渗透率将达到16.3%，中央+区域架构渗透率将达到14.3%，带来中高端车规MCU芯片需求显著增长。
2024-2027年中国乘用车E/E架构演进趋势预测
来源：佐思汽研《2025年汽车微控制器（MCU）行业研究报告》
当前，车规MCU工艺节点主要是在40nm及以上的成熟制程，随着E/E架构演进，部分比较先进的车用MCU产品将大量采用了28/22nm制程或更先进的16/18nm制程。
来源：佐思汽研《2025年汽车微控制器（MCU）行业研究报告》
在中高端智能车控 MCU 芯片主要搭载于区域控制器（ZCU）、中央域控（XCU）、智驾域、动力/底盘域控、中央计算机（CCU）上，应用场景包括电子助力转向系统、电子车身稳定系统、悬架系统、防抱死刹车系统、安全气囊系统、新能源车载逆变器、电池管理系统等。英飞凌、瑞萨等通过TC4x、RH850系列占据智驾域、动力/底盘域的高端市场，其工艺节点已覆盖16-28nm。
同时，部分国产芯片厂商已逐渐实现了技术突破，具备中高端智能车控 MCU 国产替代的能力：
芯驰科技：芯驰高性能MCU产品E3系列于2022年4月发布，芯片及关键配套软件通过ISO 26262 ASIL D功能安全产品认证，通过国密二级认证且硬件安全模块支持高等级信息安全。目前，E3系列已广泛应用于区域控制、车身控制、电驱、BMS电池管理、智能底盘、ADAS智能驾驶等核心领域，积累了在整车核心应用领域的量产经验。目前出货量达数百万片，已在超40款主流车型上量产；
芯海科技：2024年推出符合AEC-Q100 Grade2等级的32位通用车规微控制器——CS32F036Q；
国芯科技：CCFC2003PT、CCFC2006PT 系列芯片已实现发动机控制MCU替代；
紫光同芯：THA6系列通过ASIL-D认证进入动力域市场。
2024年，芯驰科技进一步完善E3系列产品布局，聚焦新一代区域控制器（ZCU），推出了ZCU协同化解决方案，分别面向车身控制、车身+底盘+动力跨域融合，以及超级动力域控等区域E/E架构中的核心应用场景。以CPU/NVM 和可用GPIO作为横纵轴，该组合包含E3119、E3620B、E3650和E3800。
来源：芯驰科技
第一档: E3119/E3118/E3119-IOE
IO 型及 IO 丰富型产品，能够支撑传统网关+车身+防夹等入门级区域控制器的开发；
封装小型化，支持 SMP 和 FOTA，具备 10x CANFD 和 1x Gbit，IO 最多可达 326 个，还能与第二档/第三档产品进行搭配组合。
第二档: E3620B
主要用于进阶性融合区域控制器，可进一步融合动力/底盘域，也能和第一档/第三档产品搭配组合；
硬件级别通信引擎 SSDPE 以及多路 Gbit。
第三档: E3650
兼顾算力/存储/高功能/低功耗/通信低延迟/环网能力，是 48V 域控制器平台的首选，同样能和第一档产品搭配组合；
具备多核高算力集群、市面上可选最多的 GPIO 产品、虚拟化领先量产经验、硬件级别通信引擎 SSDPE 以及多路 Gbit。
第四档: E3800
超级动力域融合，拥有更多的场景专用加速协处理器和更领先的高速接口。
其中，旗舰智控MCU产品E3650专为区域控制器（ZCU）和域控（DCU）的应用场景而设计。
算力跃升近40%，存储容量扩大30%：采用最新的ARM Cortex R52+高性能锁步多核集群，主频达到了同档位产品最高的600MHz，同时配备了同档位最大的存储容量；
可用外设和GPIO增多30%：集成多颗外围BOM器件，并配置市面最多的可用GPIO数量，大幅减少系统外围用到的各种IO扩展芯片；
低功耗性能提升50%：内置硬件通信加速引擎，卸载域控中通信任务的处理，减少丢包和延迟，同时显著降低主CPU负载；
信息安全天花板级防护：集成芯驰玄武超安全HSM信息安全模块，支持车厂定制化的、复杂的加解密算法，满足ISO 21434，Evita Full及以上的信息安全标准，支持本土与海外双重高等级安全标准。
来源：芯驰科技
此外，E3650专门针对MCU系统上的虚拟化（Hypervisor）做了优化支持，并且提供可量产级的虚拟化解决方案，帮助主机厂实现高效的业务隔离和代码集成。E3650不仅能覆盖智能驾驶/智能座舱、动力域控、VMC底盘域控、区域控制器四大核心应用场景， 还通过E3650更高的集成度，实现BOM成本减省近60% (不同系统设计可能有差异)。如今，E3650已正式开启客户送样，并率先获得多个头部车企定点。
RISC-V架构正成为汽车MCU市场“新风口”，国内积极打造自主可控供应链
汽车MCU内核架构较为多元。目前主流的ARM架构处理器在智能座舱、车载娱乐和ADAS系统领域占据全球领先位置，但在车身域控制器、底盘和动力总成领域中占比较小，其市场主要被Power PC架构和英飞凌的TriCore架构占据。
随着全新开源的RISC-V架构的兴起，国内外IP供应商已先后推出十余个系列车规级IP，覆盖通用、高性能MCU与安全芯片IP领域，能基本满足目前车规级控制芯片需求。在此基础上，芯片厂商正研发应用于车身、动力、底盘等领域的高性能RISC-V芯片。
2023年，高通、恩智浦、博世、英飞凌和挪威NORDIC半导体公司联合投资建立一家致力于RISC-V的芯片公司，该公司将作为单一来源支持基于 RISC-V 的兼容产品、提供参考架构并帮助建立行业广泛使用的解决方案，预测汽车领域将会是应用重点；
2024年，瑞萨推出业界首款基于RISC-V架构的通用32位MCU R9A02G021，专为承受恶劣条件而设计，待机功耗极低，可提供128KB快速闪存、16KB SRAM存储器，和4KB闪存用于数据存储；
2025年，英飞凌计划将RISC-V引入汽车MCU市场，推出基于AURIX品牌的新系列，并通过虚拟原型加速生态建设。
主流的RISC-V架构内核IP
来源：佐思汽研《2025年汽车微控制器（MCU）行业研究报告》
RISC-V是一种开放、基于精简指令集（RISC）架构的指令集架构（ISA），旨在成为一种通用的计算机体系结构。RISC-V采用开源的设计理念，任何人都可以查看、使用、修改和分发其设计，目标是提供一种灵活、可扩展且高性能的计算机体系结构，适用于各种应用场景。具备开发入门的门槛小、授权成本低、高软件可移植性、自主可控以及给专有芯片提供了灵活性和定制能力等优势。
若要应用于汽车电子领域，需满足的条件包括：
安全性和可靠性：RISC-V 实施需要满足行业严格的安全标准，例如 ISO 26262功能安全认证，才能考虑用于关键应用。
生态系统和支持：强大且成熟的生态系统（包括工具、软件和支持）的可用性可以显著影响 RISC-V 在汽车领域的采用。
行业接受度：OEMs、Tier 1 软硬件系统设计转向 RISC-V 可能需要彻底的测试、验证和长期支持的保证。
成本和许可：RISC-V 的开源特性在许可成本方面具有优势，但整体系统成本（包括开发、集成和支持）应该具有竞争力。
国内正大力发展RISC-V架构MCU，先楫半导体、南京紫荆半导体、武汉二进制半导体、芯科集成、奕斯伟计算等公司正推动RISC-V架构MCU部署上车，并持续拓展应用领域。
先楫半导体：晶心科技、经纬恒润、先楫半导体开展合作，结合AndesCoreTM RISC-V处理器系列、先楫半导体HPM6200全线产品和经纬恒润的Vehicle OS软件平台解决方案，共同致力于RISC-V在车规级芯片领域的生态。先楫半导体已完成ISO9001质量管理认证和ISO 26262功能安全管理体系ASIL D认证，HPM6200 全线产品则通过AEC-Q100 G1认证，工作温度范围在-40～125℃。
紫荆半导体：紫荆M100 CoreMark高达2.42（CPU性能），实测跑分达到2.42Coremark/MHz，整机响应速度更快。满足车规ASIL-B等级要求，HSM支持国密SM2/3/4，以及支持ISO21434网络信息安全标准。长城汽车计划将紫荆M100芯片广泛搭载于多款车型中，未来五年上车量不低于250万辆。
国内正大力发展RISC-V架构MCU，不断拓展应用领域
来源：佐思汽研《2025年汽车微控制器（MCU）行业研究报告》