随着智能汽车电子电气架构由分布式ECU向域控制、跨域融合和中央计算演进，汽车MCU承担的任务正在发生变化。除了完成车身、底盘和动力系统的实时控制，新一代MCU还需要处理车载网络数据交换、OTA升级、功能安全、信息安全以及部分端侧AI任务。
传统车规MCU在算力、片上存储和通信接口等方面逐渐面临压力；高算力智驾SoC虽然具备较强的AI处理能力，但在硬实时控制、功耗和成本方面并不适合替代所有MCU。因此，兼顾实时控制、AI加速和车载通信的高性能MCU，正在成为新一代域控制器的重要硬件基础。
针对上述需求，国芯科技推出基于RISC-V架构的抗量子高性能汽车电子AI MCU——CCRC4XXX系列。该系列采用22nm RRAM工艺，将多核RISC-V CPU、NPU、硬件安全模块、大容量片上存储和丰富的车载通信接口集成于一体，可用于跨域控制、智能驾驶辅助控制、智能网关及车载网络交换等场景。
CA-HP6802FP主要特性
CCRC4XXX系列目前包括CCRC4086S和CCRC4045S两款型号。高配型号CCRC4086S采用6个运算主核与6个锁步核的RISC-V多核架构，最高主频500MHz，CPU性能达到10,500 DMIPS。主核与锁步核可根据应用需求进行灵活配置，在满足ASIL-D级功能安全设计要求的同时，为多任务并行处理预留更多计算资源。
CCRC4045S则采用4个运算主核与2个锁步核，最高主频400MHz，性能达到5,600 DMIPS，适合对算力、资源和成本平衡要求较高的域控制及车载控制应用。该系列的主要特性包括：
- 采用超标量RISC-V CPU架构，支持双精度浮点运算、DSP加速和硬件虚拟化；CCRC4086S集成24MB代码RRAM、2MB数据RRAM和9MB SRAM；
- 支持硬件A/B Swap，可提升OTA升级效率和系统可靠性；
- 内置0.3 TOPS NPU，可承担虚拟传感器、状态预测、异常检测和轻量级AI推理；
- 集成2路千兆以太网，支持SGMII、RGMII和TSN；
- 系列最高支持20路CAN FD、28路LIN、2路FlexRay和10路DSPI；
- 集成网关和路由CGDMA（硬件CAN-CAN和CAN-GETH直接通路）模块，可在较少占用CPU的情况下完成CAN与以太网数据交换；
- 配置GTM 4.1、10个SAR ADC及9个Σ-Δ ADC，满足电机、底盘和动力系统的实时控制需求；
- 集成EVITA-Full级硬件安全模块（HSM），支持国际密码算法、国密算法和后量子密码（PQC）算法；
- 按照汽车电子Grade 1和ISO 26262 ASIL-D功能安全等级进行设计。
- 具有GBA680、BGA516等多种封装形式。
MCU与AI协同，智能能力向控制端下沉
CCRC4XXX集成的NPU单元，算力约为0.3 TOPS，适用于实时性、功耗和安全性要求较高的轻量AI任务。例如，在BMS中，可利用AI模型进行电池健康状态估算和热失控预警；在电机控制中，可用于参数自整定、状态监测和故障预测；在雷达及区域控制器中，则可承担目标分类、传感器数据预处理和异常检测。
这种“MCU+NPU”的架构能够让部分智能算法直接运行在控制端，减少数据上传中央计算平台带来的通信负担和响应延迟，并在网络连接异常时保持本地控制闭环。
主要应用场景
国芯科技基于RISC-V架构的抗量子高性能汽车电子AI MCU新产品 CCRC4XXX（原 CCFC3009PT 型号）集成了多核CRV6 CPU、NPU单元、抗量子密码HSM模块、算力最高超过10,000DMIPS，且达到了ASIL-D功能安全等级，主要可应用于汽车电子车身域/底盘域/动力域控制器、跨域控制器、高集成度中央域控制器，以及智驾控制和网络交换/路由等应用场景。
据芯查查了解，CCRC4045S和CCRC4086S已经完成内部测试并向客户送样，客户正在开展模组开发和应用测试。凭借多核RISC-V、AI加速、RRAM、车载网络交换及抗量子安全等能力，CCRC4XXX为国产高端车规MCU向域控制、跨域融合和智能化应用升级提供了新的选择。
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