今天小編分享的科技經驗：辰至半導體C1芯片如何重構高端網域控車規芯片格局，歡迎閲讀。
随着汽車產業加速向 " 電動化、智能化、網聯化 " 深度融合，電子電氣架構正經歷從 " 分布式模塊化 " 到 " 多網域融合 " 的颠覆性變革。中央網域控制器（CCU）、智駕處理器、座艙處理器，已成為智能汽車的三大核心 SoC。然而，國内高端車規芯片市場長期被英飛凌、恩智浦等國際巨頭壟斷，尤其在中央網域控制器芯片領網域，國產化率極低，核心技術 " 卡脖子 " 風險高企。據西部證券預測，到 2027 年，" 準中央 + 區網域 " 架構滲透率将達到 16.3%，中央 + 區網域架構滲透率将達到 14.3%，我國區網域控制 + 車身網域控市場規模有望達到 476 億，國產化替代需求迫切。
正是在這樣的背景下，辰至半導體帶着 C1 芯片殺入戰場。在 2025 上海車展期間同步召開的 "2025 汽車半導體生态大會暨中國車規芯片技術路演 " 主題論壇上，北京辰至半導體研發副總裁劉利元對 C1 系列芯片進行了全方位的介紹。
中央網域控：智能汽車的 " 神經中樞 "
傳統分布式架構存在諸多弊端，如 ECU 數量龐大、線束布置復雜、通信成本高等。随着智能汽車的發展，這種架構逐漸難以滿足車輛對算力、通信效率和功能集成的要求。因此，汽車 E/E 架構正從 " 網域集中 " 向 " 中央計算 + 區網域控制 "（HPC+Zonal）的集中化架構快速演進。
當前，智能汽車中央計算平台主要由智駕處理器、座艙處理器和中央網域控制器（CCU）三大核心芯片構成。智駕處理器和座艙處理器在過去幾年中備受市場關注，在國内已培育出了多家成熟的頭部企業，相關芯片國產化率得到了一定程度的提升。相比中央網域控制器在國内起步較晚，并且與這兩者對于算力要求極高不同的是，中央網域控制器因其低延時、多協定高速混合路由、高算力、高可靠性等性能優勢，完成車身控制和管理、中央網關互動、OTA 更新、遠程診斷和恢復、全車信息采集和分享等高速網絡服務功能，在網域控架構中扮演信息中樞角色。
C1 中央網域控制器是智能汽車的 " 神經中樞 "，确保了高速協調智駕、座艙、車身等網域的海量數據，提供微秒級延時響應和功能安全。基于 TSN 以太網及 CAN/LIN 車載多協定通信，它實現了微秒級的數據轉發，确保信息高速傳輸。C1 芯片為智駕和座艙 SoC 提供算力下沉，并滿足 ASIL-D 功能安全等級的要求，保障了系統穩定性、可靠性和安全性。C1 也集成車身控制、能源管理、全場景數據采集及故障診斷等跨網域功能，并支持全車 OTA 無感迭代和擴展更新，推動汽車進化更新。
實現這一領網域技術壁壘極高，需同時突破芯片硬體技術挑戰、車規可靠性認證、軟硬體協同優化等難關。在硬體方面，基于高性能芯片，在算力、功耗、帶寬和延時等方面性能完美平衡；在安全方面，為了滿足汽車行業嚴苛的可靠性要求，需要引入大量備份設計和投入研發資源；在協同優化方面，需要面向全車不同的網域，基于不同的作業系統來實現軟體開發，系統集成也要解決多核異構芯片的硬體分配和軟體部署等問題，實現全車軟體及系統集成。
與此同時，跨網域融合還面臨着整車電子電氣架構适配及驗證的挑戰。中央計算，需要将原本不同的網域控制器融合在一起，它不僅僅是堆砌算力那麼簡單，而是需要在硬體和軟體上，漸進式地不斷打通和磨合，因此需要整個產業鏈協同突破和攻克。這種供應鏈變革态勢，推動芯片 Tier2 與 OEM 展開直接對話，并攜手 Tier1、OEM 等上下遊夥伴開啓聯合研發新模式，不僅重塑了產業合作格局，更凸顯了中央網域控制器的關鍵角色，使其成為未來智能汽車產業更新的核心驅動力之一。
從主機廠車型推出節奏和量產規劃來看，2022 年以來，小鵬、零跑、廣汽、小米、理想、問界、長安、奇瑞、智己多家主機廠已經先後開始采用中央計算 + 區網域架構，2024 年成為多家傳統主機廠開始量產中央計算 + 區網域架構的元年。
除中央網域控制器，區網域控制器（ZCU）作為區網域内 I/O 控制中心，将底盤網域、車身網域、動力網域等不同區網域通過 CAN/LIN 等通訊方式連接至主幹線甚至托管至雲端，從而實現整車信息數據的互動，同樣是智能汽車精準控制與協同管理的關鍵。
據西部證券預測，到 2027 年，" 準中央 + 區網域 " 架構滲透率将達到 16.3%，" 中央 + 區網域 " 架構滲透率将達到 14.3%，我國區網域控制 + 車身網域控市場規模有望達到 476 億元。值得注意的是，2024 年國内中央網域控芯片市場中，恩智浦、英飛凌、瑞薩等國際廠商份額仍超 90%，其中恩智浦 S32G 系列芯片在全球範圍内占據了主導地位，我國的量產國產化率幾乎為零，國產替代視窗期稍縱即逝，因而該芯片的國產化成為工信部汽車芯片自主可控攻堅任務的重點一環。辰至半導體 C1 芯片的問世，正是響應這一戰略需求的裏程碑式突破。
頂尖性能：綜合性能與系統集成能力的雙突破
在軟體定義汽車的趨勢下，融合生态的跨越發展推動汽車架構向集中化演進，中央計算 + 區網域架構正逐漸成為未來汽車架構的主流形态。行業研究數據顯示，2024 年上半年，國内采用網域融合架構的乘用車銷量達 77.92 萬輛，占比超 7%；準中央加區網域架構乘用車銷量 33.6 萬輛，滲透率 3.4%。憑借顯著的成本與整車空間設計優勢，預計未來三年，國内乘用車網域融合架構占比将超 20%，中央計算 + 區網域架構總滲透率将超 30%。
針對行業痛點，辰至半導體歷時數年攻堅，攜手廣汽等頭部車企深度共創，在近日重磅推出了國内首款高性能中央網域控制器芯片 C1 系列，專為車企真實場景需求量身打造，确保芯片設計精準滿足市場需求，填補國產化空白。
C1 系列芯片基于 16nm FinFET 工藝和低功耗設計，采用多核異構芯片架構，擁有 8 核 CPU+8 核 MCU，集成了 CAN、LIN 和 Ethernet 多個通信模塊加速引擎，以及信息安全和功能安全模塊，瞄準汽車的中央網域控制器芯片及區網域控制器芯片應用，可實現高速多種類網絡數據處理，兼具高可靠性、高安全性和低功耗特點，滿足對算力、安全性、可靠性和功耗綜合要求較高的應用需求。
具體來看，C1 系列涵蓋 C1Q312、C1Q212 和 C1Q101 等型号，滿足不同場景需求。以 C1Q312 為例，其具備 8 核應用處理器和 8 核 MCU，搭配 20MB SRAM 和 4 通道 PCIe，專為中央網域控設計，滿足高性能、低功耗需求。C1Q212 則基于 4 核 MPU 和 6/8 核 MCU，15MB SRAM 及 4 通道 PCIe，提供高性價比的中央網域控解決方案。C1Q101 則以 6 核 MCU 和 15MB SRAM，2 通道 PCIe，專注于區網域控制，可為車企提供覆蓋全車身網域控制的多樣化選擇。
相較于行業同類產品，C1 系列芯片算力高達 30k DMIPS，處于同行業頂尖水平，功耗較行業同類產品降低 20%，在保證性能的前提下，有助于提升汽車的能源利用效率，延長電動車型的續航裏程。此外，同時具備 28+ 路通信接口，強大的擴展性使得芯片能夠輕松應對未來功能更新與系統擴展需求，降低整車廠設計開發的全生命周期成本。
在帶寬和實時性方面，C1 系列芯片具備 TSN 以太網加速器和車載 CAN/LIN 網絡加速器，網絡數據加速後的延時低于 10 微秒，MCU 實時場景啓動時間小于 300 毫秒，滿足了汽車控制系統對實時性的嚴苛要求。同時，芯片支持約 10Gbps 的高帶寬數據傳輸，保障了大量數據在車身網絡中的高效流通，确保車輛各系統的協同運作流暢無阻。
在安全性方面，C1 芯片達到車規 ASIL-D 安全等級，内置功能安全系統，具備遠程更新、硬體診斷及錯誤恢復等能力。從硬體層面到軟體系統，全方位守護汽車電子系統的穩定運行，為智能網聯汽車的安全行駛築牢防線，也讓汽車制造商與消費者對芯片的可靠性充滿信心。
個性化交付：從 " 可用 " 向 " 好用 " 跨越
目前 C1 已經于 2024 年 10 月進行流片，并于近期成功點亮，計劃于明年達到量產狀态。根據辰至半導體規劃，目前已啓動下一代 C2 系列研發，将增加 NPU 等集成模塊。
辰至 C1 芯片的誕生，标志着中國車規芯片從 " 可用 " 向 " 好用 " 跨越，其高性能、低時延、高帶寬等特性使其在實時控制和數據處理方面表現卓越，可對标恩智浦 S32G 系列、英飛凌 TC39 系列以及瑞薩 R-Car 系列中的中高端芯片，為國内智能汽車提供了強大的算力支持和高效的數據傳輸，滿足從中央網域網關控制器到區網域控制器等多種應用場景需求，實現智能網聯汽車車身控制全網域覆蓋。
在 C1 系列芯片的基礎上，辰至半導體打造了一攬子 Turnkey 方案，涵蓋硬體平台、底層軟體以及開發工具等全套資源，可按客户需求定制整體交付，全方位助力客户迅速達成產品落地目标。該一站式服務模式不僅從源頭上降低了客户的開發成本與風險，更為產品上市進程按下 " 加速鍵 "，快速提升客户服務響應速度。
值得一提的是，C1 芯片不僅為智能汽車而生，更有望瞄準千億級泛工業市場。C1 可支持 1000+IO 節點的靈活部署，并支持中高端工控節點擴展，兼容集成和分布式瀑布架構。憑借高安全、多場景應用以及豐富的接口類型和自研接口協定等優勢，C1 芯片可滿足不同工業場景對自動化、智能化的需求，實現從汽車控制到工業控制的無縫跨越，進一步擴大了 C1 產品的市場覆蓋面與應用價值。
展望未來，辰至 C1 芯片系列還将應用拓展到中高端工控解決方案、低空經濟和機器人等領網域。在工控領網域，辰至 C1 芯片可實現對傳統 PLC 的更新替代，提升工業控制系統的智能化水平和運行效率，打破西門子等公司在中高端工控 PLC 領網域的行業壟斷。在低空經濟中，辰至 C1 芯片有望為飛行器的控制系統和電子設備提供核心芯片支持，推動低空經濟的發展。
縱觀全局，C1 芯片對于國内汽車產業的自主可控發展具有重要的戰略意義，其價值遠不止于替代進口。它正在重構一條產業鏈：向上打通車企與芯片企業的聯合研發通道，向下帶動網域控制器中其他器件等國產零部件的更新。
電子電氣架構（E/E 架構）的更新和發展，直接關系到用户體驗、安全性和購買價格。作為全球最大的新能源汽車市場，中國擁有龐大且不斷增長的用户群體，理應在這一領網域擁有定義權，然而，目前國内在 E/E 架構更新方面仍受制于核心芯片技術。本土芯片企業應積極擁抱開放合作生态，通過協同創新，實現從芯片到整個硬體系統的自主可控，從而推動汽車產業的全面自主發展，真正掌握產業發展的主動權。
随着國内汽車產業對自主可控芯片需求的不斷攀升，相信辰至 C1 芯片将憑借其高性能與高适配性，在智能汽車發展浪潮中扮演關鍵角色，成為推動國内汽車產業轉型更新與高質量發展的重要力量。正如其名 " 辰至 " ——星辰所至，國產車規芯片的黃金時代已然來臨。
