新的半导体架构使电动汽车和混合动力汽车的性能和续航能力大幅提升

通过。Khaled Douzane

革命性的、行业首创的FPCU（现场可编程控制单元）简介

正如你可能知道的那样，汽车行业正处于一场数字和电动革命之中。与从翻盖手机到智能手机的演变非常相似，车辆正在变得电气化、自主化和互联化，永远改变了我们所知道的移动性。你可能不知道的是，这些汽车内的半导体正变得越来越有价值，因为它们是使电动和混合动力汽车节省电力、更快地充电并达到新的范围的关键。世界顶级的汽车制造商都以这些关键因素为评判标准，并在竞相寻找最佳技术，以最快的电池充电时间，用最少的电力消耗达到最远的车辆范围。

寻求新技术

对这一挑战的回答是极其复杂的，因为它涉及到电气化动力总成系统中的几个要素。从电池技术和电动马达设计到马达定位，有无限的技术组合可用于电动动力系统，我们不深入讨论这个问题，因为这将是一篇非常长的文章。这场讨论的关键是能够有效地控制这些新系统，使其与专门为电动和混合动力系统设计的新半导体和谐相处，以获得最大的性能。

令人惊讶的是，到目前为止，传统的半导体制造商还没有提供足够的解决方案来有效地控制这些新系统。因此，一级制造商和原始设备制造商基本上被迫使用限制性技术，如多核和微控制器，这些技术是为燃气动力发动机设计的。正因为如此，Silicon Mobility公司设计了一种名为现场可编程控制单元（FPCU）的新半导体，使现有的电动和混合动力汽车技术能够发挥其真正的潜力。

一个超越极限的半导体

这种新的颠覆性的FPCU半导体技术结合了一个灵活和平行的硬件架构，提供实时处理和控制传感器和执行器，并与一个标准的CPU相配合。这被一个集成的最高标准安全架构（ASIL-D）所包围和补充，形成一个单一的半导体。其结果是为电动和混合动力系统的控制和性能提供了一个强大得多、灵活和安全的架构。

FPCU消除了软件瓶颈，使数据处理速度比传统半导体快40倍以上。FPCU还使硬实时控制环路的速度提高了20倍，确保了发动机的耐用性，消除了可能导致发动机故障或损坏的信号延迟。此外，通过在FPCU硬件中执行复杂的算法而不是软件，可以大大降低功耗，达到180%或200%以上的降幅。消耗更少的功率的结果是增加了电动和混合动力汽车的范围。据测量，FPCU可以将电动和混合动力汽车的续航能力提高32%以上

促成电动和混合动力革命

通过推出FPCU半导体，Silicon Mobility正在帮助汽车制造商和原始设备制造商向市场推出更高效和定制设计的电动和混合动力汽车。特别是随着对延长车辆续航能力和增加自动驾驶的数据处理的需求增加，像FPCU这样的半导体是实现这一目标的关键，而不需要重新思考或重新设计电池或发动机等车辆动力总成系统。世界上每一个顶级汽车制造商都会在未来两年内推出至少一款新的电动或混合动力车型，而半导体解决方案的需求量将非常大。由于能够成倍地增加车辆的续航能力和数据处理能力，同时降低功耗，半导体架构将为电动和混合动力汽车的性能和续航能力铺平道路。原因是，将新的半导体架构集成到现有的动力系统中，要比大幅改变动力系统的设计和供应链的成本低得多。

要了解更多关于Silicon Mobility名为OLEA的FPCU的信息，请访问我们的网站，了解这种业界首创的半导体架构如何能够实现您的电动和混合动力革命。

去年，GLOBALFOUNDRIES和Silicon Mobility成功地生产了业界第一个汽车FPCU解决方案。最近，Silicon Mobility在Embedded World 2018上成功展示了其T222芯片。这个FPCU解决方案使用GF的55纳米低功耗扩展（55LPx）汽车合格技术平台，将多种功能集成到一个芯片上，提升了混合动力和电动汽车的性能。

观看现场演示：Silicon Mobility的电动汽车马达控制，由GF的55纳米eFlash技术实现。