> 数据图表如何才能1.2 SoC芯片崛起,开启智能系统集成新时代
2025-8-21.2 SoC芯片崛起,开启智能系统集成新时代 1.2.2 SOC芯片基本构成和性能指标 从内部结构看,MCU内部集成有处理器、存储器、输入/输出接口和其他外设;SoC芯片为系统级芯片,相比MCU,内部集成更多的异构处理单元,结构设计更为复杂,处理和计算能力也更强。从硬件结构看,车载 SoC 芯片内部通常也是处理器、存储器、外设 I/O 等几个部分,但较MCU更加复杂 处理器是SoC芯片的大脑,它包括通用逻辑运算单元(CPU)、AI加速单元(NPU/BPU/TPU等)、图像/视频处理单元(DSP/ISP等)、硬件安全模块HSM和Safety MCU。其中,通用逻辑运算单元通常基于CPU实现,负责管理软硬件资源和执行系统层面的功能逻辑。AI加速单元,用于处理大规模并行计算任务,加速神经网络算法的执行。图像/视频处理单元基于DSP、ISP、GPU等,负责图像信号调校、3D渲染和视频处理。硬件安全模块HSM和Safety MCU,分别用于加密服务和实时监控SoC内部状态,确保系统安全。 储存器常分为易失性和非易失性两类。易失性存储器如SRAM和DRAM,用于存储临时数据和正在执行的程序;非易失性存储器如NAND Flash和Nor Flash,则用于存储固件程序和固定数据。 外部I/O主要是各类接口:包括通用数据接口(PCIe、LVDS、USB、SATA、CAN/CAN-FD、以太网等)、摄像头信号接口(MIPI-CSI-2、GMSL、FPD Link等)、音频接口(I2S、TDM、SPDIP等)和显示器接口(DP、HDMI等)等表:CPU、GPU、FPGA、ASIC对比优势架构劣势CPUGPUFPGAASIC数据读取、文件管理等管理调度能力强架构弱势,数据处理能力相对较弱并行运算执行效率高,数据吞吐量大,线程间通讯速度快存储器带宽需求低,流水处理响应迅 速,设计灵活多变功耗极大,散热要求高一次性成本较高,运算量并不是很大体积小,功耗低,计算性能高,计算 效率高,保密算法固定,如果更换算法则需要重新设计性强,成本低制作图:MCU与SoC内部结构对比示意图CPUMCU内部结构资料来源:焉知汽车,国元证券研究所图:SoC芯片架构资料来源:CSDN,芯语,国元证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分资料来源:芯语,国元证券研究所8