> 数据图表谁能回答1.2 SoC芯片崛起,开启智能系统集成新时代
2025-8-2
1.2 SoC芯片崛起,开启智能系统集成新时代 1.2.1 系统级芯片集成,助力智能汽车纵深发展 SoC芯片(System on Chip)为系统级芯片,是一种高度集成的半导体产品,将一个完整电子系统所需的所有组件集成到一个单一芯片上。通常包括处理器核心、存储器、数字信号处理器、通信模块以及电源管理单元等。这种集成化设计突破了传统多芯片分立架构的限制,形成一个完整的片上系统,可独立运行操作系统并执行复杂任务。 传统MCU则被称为“单片机”,是一种集成了处理器核心(通常为微型处理器)、内存(如闪存和RAM)以及输入/输出(I/O)接口的单片集成电路。相比MCU,Soc芯片内部集成更多异构处理单元,结构设计更复杂,处理和计算能力更强。其高性能、低功耗、小尺寸和高可靠性的特点使其适用于多任务处理以及计算任务更复杂的应用场景,如高级驾驶辅助系统、自动驾驶、车载信息娱乐系统等。 从通俗角度理解,SOC的设计理念为“All in one”,是系统集成的超级平台,具有多核异构计算、大容量存储支持、复杂功能模块的特征;而MCU的设计理念则是“精简至上”,是单一任务执行专家,具有单一核心CPU、只有基础存储单元和必要外设接口的特点。通常MCU用于执行实时性强的任务,且直接控制硬件;而SOC则运行完整操作系统,处理图像识别、语音交互、自动驾驶等复杂算法。 因此在智能座舱和智能驾驶中,SOC与MCU也常常以协作的方式共同存在。以自动驾驶为例,MCU负责执行车辆的实时控制和高可靠性任务,如发动机控制、转向控制、制动控制等,同时管理车内通信;而SOC则用于支持并行计算和复杂算法,处理多传感器感知数据,进行运动控制等。同时由于复杂性高,常常需要额外机制来保证安全性。因此智驾域控制器中也常有负责安全冗余的MCU存在。图:地平线征程6 SoC芯片“All in one”设计理念表 :MCU与SOC主要特征比较可比特征主频范围典型功耗内存容量典型操作系统实时性MCU16MHz-300MHzSoC1GHz-3GHz+微瓦级(电池供电数月)瓦级(需主动散热)<10MBFreeRTOS高>1GBLinux、Android、Windows低处理能力专一化、适合简单控制(如开关灯) 多核CPU、GPU和专用加速器,支持复杂计算安全性与可靠性成本典型应用场景设计用于在严苛的环境中长期稳定运由于集成度高,设计和验证更为复杂,需要行便宜额外的安全机制来确保系统的可靠运行较高需求明确且固定;成本敏感项目;超多任务并发处理;高性能计算需求;复杂协低功耗要求等议支持等请务必阅读正文之后的免责条款部分资料来源:地平线官网,国元证券研究所资料来源:CSDN,国元证券研究所7