安森美無MCU車燈方案的技術(shù)革命與市場啟示

在“2025年慕尼黑上海電子展”的汽車電子專題采訪中，安森美(onsemi)系統(tǒng)應(yīng)用工程師Austin先生，深入解讀了其顛覆性的無MCU前照燈方案，展現(xiàn)出汽車照明領(lǐng)域從硬件架構(gòu)到智能交互的全面革新。這一方案不僅打破了傳統(tǒng)車燈依賴MCU的設(shè)計范式，更通過10Base-T1S以太網(wǎng)技術(shù)與域控制器架構(gòu)的融合，為新能源汽車智能化進(jìn)程提供了關(guān)鍵支撐。

1   從ECU到域控制器的架構(gòu)重構(gòu)

傳統(tǒng)汽車照明系統(tǒng)采用“ECU-CAN總線-MCU-LED驅(qū)動”的分布式架構(gòu)，每個車燈節(jié)點(diǎn)需獨(dú)立配置MCU及周邊電路，導(dǎo)致成本高企、布線復(fù)雜且通信效率受限。安森美推出的無MCU方案徹底重構(gòu)了這一體系：通過域控制器直接連接RCP芯片，利用10兆以太網(wǎng)替代傳統(tǒng)CAN總線，實(shí)現(xiàn)了“域控制器-10Base-T1S以太網(wǎng)-RCP 芯片-LED驅(qū)動器”的扁平化架構(gòu)。這一設(shè)計首先在硬件層面實(shí)現(xiàn)了顯著優(yōu)化：省去了單個節(jié)點(diǎn)的MCU、復(fù)位電路、晶振等組件，在長至25米（非屏蔽雙絞線）的車載10兆以太網(wǎng)中，接入多達(dá)8至40個節(jié)點(diǎn)，配合PoDL技術(shù)通過兩根線完成供電與通信，線束成本降低超過50%，系統(tǒng)復(fù)雜度大幅下降。

在性能提升方面，10Base-T1S以太網(wǎng)的速率達(dá)到10 Mbps，遠(yuǎn)超高速CAN和CAN FD的傳輸能力，為高頻數(shù)據(jù)交互奠定了基礎(chǔ)。更關(guān)鍵的是，RCP芯片集成了gPTP協(xié)議解析功能，能夠?qū)崿F(xiàn)納秒級精度的時鐘同步，確保全車燈光系統(tǒng)在復(fù)雜工況下的協(xié)同控制。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，從RCP節(jié)點(diǎn)到域控制器的延遲極低，即便在整車主網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過網(wǎng)關(guān)或跨域傳輸，延遲也能控制在10毫秒以內(nèi)，滿足自動駕駛場景下對實(shí)時性的嚴(yán)苛要求。這種架構(gòu)變革不僅提升了基礎(chǔ)照明功能的穩(wěn)定性，更打開了智能車燈的技術(shù)想象空間。

針對行業(yè)普遍關(guān)心的軟件開發(fā)與兼容性問題，安森美強(qiáng)調(diào)，無MCU方案并非否定軟件價值，而是重塑了產(chǎn)業(yè)鏈分工模式。OEM仍主導(dǎo)車燈功能定義，而ODM（一級供應(yīng)商）需開發(fā)驅(qū)動程序與應(yīng)用程序，并以IP形式提供給OEM，從而在硬件標(biāo)準(zhǔn)化的同時保留技術(shù)創(chuàng)新空間。RCP芯片的動態(tài)管腳配置能力成為兼容性核心—— 通過域控制器的指令，該芯片可靈活適配UART、SPI、I2C等多種LED驅(qū)動接口，無需為不同協(xié)議單獨(dú)設(shè)計硬件，極大降低了下游客戶的開發(fā)門檻。

這種“硬件通用化+ 軟件定制化”的模式，既順應(yīng)了汽車電子模塊化趨勢，又為個性化功能開發(fā)提供了土壤。

2   從功能照明到智能交互的范式轉(zhuǎn)變

從應(yīng)用場景來看，無MCU方案正在推動車燈從功能性組件向智能交互終端進(jìn)化。在自動駕駛領(lǐng)域，其支持的矩陣式LED與像素級調(diào)光技術(shù)，可根據(jù)攝像頭和傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時調(diào)整光束形狀，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)遠(yuǎn)光、車道級照明等功能，提升夜間行車安全性；在個性化體驗(yàn)層面，通過域控制器的強(qiáng)大算力，車燈可呈現(xiàn)流水燈、呼吸燈等動態(tài)動畫效果，甚至支持用戶通過車機(jī)系統(tǒng)或手機(jī)APP自定義燈光模式，成為品牌差異化的重要載體。針對新能源汽車的特殊需求，該方案適配48伏高壓系統(tǒng)，芯片可承受72伏瞬間電壓沖擊，直接從電池取電的設(shè)計也簡化了高壓平臺的電路布局，契合電動車輕量化、高效化的設(shè)計目標(biāo)。

放眼市場趨勢，全球汽車智能大燈市場正迎來高速增長期。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2023年全球市場規(guī)模約80億美元，預(yù)計2027 年將增至113億美元，年復(fù)合增長率達(dá)5.4%。中國作為全球最大的新能源汽車市場，智能車燈滲透率從2023年的15%迅速向2030年的40%邁進(jìn)，形成千億級藍(lán)海。技術(shù)演進(jìn)呈現(xiàn)三大特征：其一，車燈功能從基礎(chǔ)照明向智能交互轉(zhuǎn)型，ADB、V2X燈光通信、投影顯示等功能成為高端車型標(biāo)配；其二，電子架構(gòu)從分布式ECU向中央域控制器集中，車燈控制逐步與車身域、自動駕駛域深度融合；其三，通信技術(shù)從CAN總線向以太網(wǎng)遷移，10Base-T1S作為節(jié)點(diǎn)級以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，正成為新一代車燈的核心技術(shù)底座。

3   智能車燈的千億級藍(lán)海

在競爭格局中，安森美憑借無MCU方案的技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，方案已進(jìn)入客戶試用階段。面對市場競爭對手的集成MCU方案，安森美的差異化優(yōu)勢在于對未來中央計算平臺的深度適配——通過剝離節(jié)點(diǎn)級MCU，將算力集中到域控制器，更符合“軟件定義汽車”的發(fā)展方向，為后續(xù)OTA升級和功能迭代預(yù)留了充足空間。

針對中國市場的特殊性，安森美采取了“全球資源本地化”策略。在供應(yīng)鏈層面，最新的10Base-T1S芯片、超聲波探頭等技術(shù)優(yōu)先引入中國，國內(nèi)工廠承擔(dān)封裝測試環(huán)節(jié)，縮短交付周期并增強(qiáng)抗風(fēng)險能力；在服務(wù)體系上，本土FAE團(tuán)隊(duì)提供現(xiàn)場支持，銷售與售后網(wǎng)絡(luò)覆蓋主要汽車產(chǎn)業(yè)集群，確保快速響應(yīng)客戶需求。此外，安森美與國內(nèi)高校、代理商共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，聚焦人才培養(yǎng)與技術(shù)落地，推動本土生態(tài)建設(shè)。這種全方位的本地化布局，既是對中國市場重要性的認(rèn)可，也為其技術(shù)方案的規(guī)模化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

展望未來，汽車電子正加速向中央計算平臺演進(jìn)，車燈作為車身外部唯一的“發(fā)光界面”，其戰(zhàn)略價值日益凸顯。安森美的無MCU方案不僅是一次硬件架構(gòu)的革新，更是對“軟件定義車燈”理念的實(shí)踐——通過將控制邏輯上移至域控制器，車企可通過OTA實(shí)現(xiàn)燈光功能的持續(xù)升級，例如新增場景化燈光動畫、優(yōu)化ADB算法以適應(yīng)復(fù)雜路況等。這種“硬件預(yù)埋+ 軟件增值”的模式，不僅提升了用戶體驗(yàn)，更為車企創(chuàng)造了新的盈利增長點(diǎn)。隨著自動駕駛等級的提升，車燈未來甚至可能承擔(dān)V2X通信、行人交互等更多功能，成為車路協(xié)同體系的重要節(jié)點(diǎn)。

4   寫在最后

在這場汽車照明的技術(shù)革命中，安森美以“減MCU而增智能”的設(shè)計哲學(xué)，展現(xiàn)了對汽車電子架構(gòu)變革的深刻理解。當(dāng)傳統(tǒng)方案還在為MCU算力瓶頸、總線通信延遲等問題尋求補(bǔ)丁時，安森美已通過體系化創(chuàng)新重構(gòu)了競爭維度。從成本優(yōu)化到性能躍升，從硬件整合到生態(tài)協(xié)同，其無MCU方案的落地不僅標(biāo)志著車燈技術(shù)的代際跨越，更為整個汽車電子產(chǎn)業(yè)提供了“去中心化、集中算力、開放生態(tài)”的轉(zhuǎn)型范本。在新能源與智能化的雙重驅(qū)動下，安森美正以技術(shù)賦能，讓汽車照明從“照亮前路”走向“定義未來”。

（本文來源于《EEPW》202505）