老司機(jī)常說(shuō)，“坐奔馳，開(kāi)寶馬”。

奔馳、寶馬之所以有著自己鮮明的駕乘特性，都要?dú)w功于老牌廠家對(duì)于底盤(pán)，尤其是懸架的能力積累。

人們對(duì)于懸架的研究，其實(shí)早在汽車誕生前的馬車時(shí)代就開(kāi)始了。1776年，馬車用的葉片彈簧取得了專利；1886年，專利號(hào)為DRP 37435的 "奔馳專利一號(hào)車"，就搭載了葉片彈簧懸架。

葉片彈簧懸架被使用到20世紀(jì)30年代，直到1934年，世界上才出現(xiàn)了第一個(gè)由螺旋彈簧組成的被動(dòng)懸架。

不過(guò)被動(dòng)懸架的參數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，更像是一種“萬(wàn)金油”，很難適應(yīng)更為復(fù)雜的路況，于是逐漸成為提高汽車性能的瓶頸。

主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架自此開(kāi)始邁上歷史舞臺(tái)。

主動(dòng)懸架的概念早在1954年就被美國(guó)通用汽車公司在懸架設(shè)計(jì)中被率先提出。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴且能耗較高，過(guò)去往往只在許多頂級(jí)豪車上裝配，比如奧迪S8、保時(shí)捷911。

半主動(dòng)懸架的研究工作開(kāi)始于1973年，由D.A.Crosby 和D.C.Karnopp 首先提出。半主動(dòng)懸架以改變懸架的阻尼為主，一般較少考慮改變懸架的剛度。但其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，工作時(shí)不需要消耗車輛的動(dòng)力，就能取得與主動(dòng)懸架相近的性能。

20世紀(jì)80年代后期，該技術(shù)趨于成熟，福特、日產(chǎn)等知名車企開(kāi)始陸續(xù)在自家轎車上進(jìn)行應(yīng)用，寶馬725、奔馳ML250等中高端車型均搭載了半主動(dòng)懸架。

“坐奔馳，開(kāi)寶馬”的傳言，某種程度上也因此而來(lái)。

能否實(shí)現(xiàn)懸架的“技術(shù)平權(quán)”？

由于多種復(fù)雜原因，自主品牌車企在半主動(dòng)和主動(dòng)懸架的研究上起步晚，與國(guó)外廠家存在差距，這也使得很多國(guó)際頭部車廠在面對(duì)造車新勢(shì)力時(shí)，依舊保有一些屬于自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

可外企品牌的優(yōu)勢(shì)正在被慢慢消減，特別是智能駕駛技術(shù)的發(fā)展，以及一些新的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)車身高度，懸架系統(tǒng)的軟硬和阻尼感誕生了新的需求，促生了新的賽道——懸架控制器。

作為電控懸架系統(tǒng)的控制核心，懸架控制器通過(guò)對(duì)減震器和空氣彈簧進(jìn)行控制，可以有效提升車輛的舒適性和操控性。

它的出現(xiàn)，讓不同品牌間的競(jìng)爭(zhēng)變得更加多元化，尤其是當(dāng)智駕功能和一些底盤(pán)高階功能以及底盤(pán)域控制器結(jié)合起來(lái)的時(shí)候，會(huì)起到彎道超車的作用。

也就是說(shuō)，如果既想要奔馳的舒適感，又想要寶馬的操控感，那么懸架控制器就可以把這兩種風(fēng)格集成到一輛車上，做到“既要又要”。

奇瑞瑞虎9已搭載懸架控制器

可以預(yù)見(jiàn)的是，懸架控制器將會(huì)成為重要賣點(diǎn)，甚至成為一些車企在某些車型中體現(xiàn)差異化的賣點(diǎn)。

而且，結(jié)合智能駕駛的不斷發(fā)展，可調(diào)節(jié)懸架或者配有控制器的懸架，也會(huì)形成更多的智能化組合，例如配合攝像頭和激光雷達(dá)對(duì)于路面的掃描，消費(fèi)者的用戶體驗(yàn)也就更加的豐富。

因此，有業(yè)內(nèi)人士告訴雷峰網(wǎng)新智駕，懸架控制器在三到五年后會(huì)迎來(lái)風(fēng)口。目前涉足懸架控制器的廠家包括明然科技、聯(lián)合電子、時(shí)駕科技、科博達(dá)、保隆科技等。

不過(guò)也有些業(yè)內(nèi)人士對(duì)此保持冷靜，認(rèn)為懸架控制器雖然很熱門(mén)，滲透率也逐步攀升，但終究不像底盤(pán)里的線控產(chǎn)品，比如車身穩(wěn)定、剎車或者轉(zhuǎn)向這類產(chǎn)品，其需求相對(duì)更強(qiáng)，往往會(huì)成為標(biāo)配，而懸架控制器則有一定的成本敏感性。

因此，能否成為標(biāo)配，主要取決于行業(yè)的發(fā)展，比如電子控制器系統(tǒng)成本是否能降到更低級(jí)別的程度，以及整車電子電氣架構(gòu)未來(lái)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，是否允許它被集成到其他底盤(pán)控制器里。

另外，懸架控制器配套的機(jī)械部件不再是普通的機(jī)械式、被動(dòng)式懸架，而是更高級(jí)別的減震器和空氣彈簧，所以對(duì)于MCU控制芯片有較高的要求。

懸架控制器的核心——MCU

如果說(shuō)空氣彈簧這類底盤(pán)部件就像人體的四肢和軀干，那么懸架控制器就是頭部，MCU則是最重要的大腦。

車載芯片從業(yè)者李曉飛告訴雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))新智駕，鑒于MCU在懸架控制器中的關(guān)鍵地位，因此也有一些硬性指標(biāo)：

首先是CPU的實(shí)時(shí)處理性能。通常情況下，即使不同廠家會(huì)有不同的算力性能指標(biāo)，但落地到應(yīng)用通常以調(diào)節(jié)懸架軟硬的控制周期作為主要的產(chǎn)品性能衡量點(diǎn)，調(diào)節(jié)的周期越短，理論上可以更好地應(yīng)對(duì)細(xì)微的路面變化，帶來(lái)更好的用戶體驗(yàn)。鑒于此，高性能的CPU和其周邊外設(shè)鏈路，意味著MCU能更快地去完成所需的環(huán)路計(jì)算，縮短調(diào)節(jié)周期。

其次是接口要齊全。底盤(pán)會(huì)有一些傳感器，因此芯片需要具備相應(yīng)的接口接入來(lái)自于傳感器的數(shù)據(jù)。有一些路面信息需要通過(guò)智駕系統(tǒng)中的各類傳感器進(jìn)行提前采集， 經(jīng)由高性能MCU處理并輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)更好的用戶體驗(yàn)。

其次就是定時(shí)器。最終的調(diào)節(jié)指令是通過(guò)復(fù)雜的定時(shí)器外設(shè)來(lái)輸出的，所以芯片里需要有比較靈活可配、性能可靠、功能強(qiáng)大的定時(shí)器，才能更好地對(duì)外面的閥體進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

李曉飛說(shuō)，如果要涉及懸架控制器這一應(yīng)用場(chǎng)景，其實(shí)還需要考驗(yàn)一些芯片廠家的軟實(shí)力。例如：

底盤(pán)的工作環(huán)境溫度較高，因此要求MCU最好具有車規(guī)Grade 1的溫度等級(jí)。

智能汽車會(huì)有一些功能安全上的考慮，所以芯片最好具備一定的功能安全機(jī)制，能夠通過(guò)功能安全認(rèn)證并達(dá)到一定等級(jí)，以應(yīng)對(duì)一些潛在功能安全設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)。

再有就是，懸架控制器這類應(yīng)用，不同芯片廠家往往都有一些固有的算法，如果要在一顆新的芯片上應(yīng)用，那么軟件需要進(jìn)行分層或者模塊化，那么芯片廠家對(duì)AUTOSAR（即汽車開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)，由全球各家汽車制造商、零部件供應(yīng)商及研究、服務(wù)機(jī)構(gòu)共同參與的一種汽車電子系統(tǒng)的合作開(kāi)發(fā)框架，并有一套開(kāi)放的ECU標(biāo)準(zhǔn)軟件架構(gòu)。）的支持就顯得尤為關(guān)鍵，特別是AUTOSAR MCAL的成熟可靠、第三方的AUTOSAR的生態(tài)適配以及整個(gè)軟件系統(tǒng)的可量產(chǎn)能力。

就目前而言，能夠具備以上條件的芯片廠家主要是國(guó)際大廠，例如瑞薩、英飛凌等。這些芯片大廠憑借多年的行業(yè)積累，在汽車MCU的綜合實(shí)力非常領(lǐng)先，尤其是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、質(zhì)量的管控、成本的控制等維度。

而在國(guó)內(nèi)芯片廠家中，目前在底盤(pán)域懸架控制器上量產(chǎn)的，只有芯馳科技的MCU產(chǎn)品E3系列。

芯馳科技是全場(chǎng)景智能車規(guī)芯片企業(yè)，面向電子電氣架構(gòu)核心域控方向布局了智能座艙、智能駕駛和中央網(wǎng)關(guān)三款SoC芯片產(chǎn)品，以及高性能的MCU控制芯片產(chǎn)品。

芯馳科技市場(chǎng)總監(jiān)何旭鵬表示，未來(lái)隨著區(qū)域化、跨域或中央計(jì)算架構(gòu)的發(fā)展，一部分MCU的（性能）需求會(huì)越來(lái)越高，另一部分可能會(huì)偏向于成為輕量化的終端傳感器和執(zhí)行器，所以對(duì)于汽車MCU領(lǐng)域而言，至少有一部分ECU對(duì)MCU的需求是不斷提升的。這一趨勢(shì)其實(shí)從國(guó)際友商的一些公開(kāi)的產(chǎn)品規(guī)劃信息中，也能得到印證。

現(xiàn)在和未來(lái)的汽車電子電器架構(gòu)中，高性能的MCU都是非常重要的，甚至?xí)霈F(xiàn)介于MCU和SoC之間的跨界產(chǎn)品。除了懸架控制器以外，還有高階智駕控制器里進(jìn)行輔助處理的MCU，前視ADAS 里做規(guī)劃控制和通信的MCU，集成了車身網(wǎng)關(guān)及部分底盤(pán)功能的域控使用的MCU，或者中高端電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這些應(yīng)用中對(duì)MCU性能的需求都越來(lái)越高。而這些領(lǐng)域，也是芯馳E3系列產(chǎn)品的量產(chǎn)應(yīng)用方向。

芯馳團(tuán)隊(duì)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富，截至2023年，其全系列車芯產(chǎn)品總出貨量已超過(guò)300萬(wàn)片，在國(guó)內(nèi)汽車芯片創(chuàng)企中居于領(lǐng)先，其中以智能座艙和MCU芯片占比最高。據(jù)了解，除了底盤(pán)域懸架控制器外，芯馳MCU在區(qū)域控制、電池管理、激光雷達(dá)、前視一體機(jī)、高精度定位P-Box等領(lǐng)域均已量產(chǎn)出貨。

李曉飛認(rèn)為，做好一款高性能的MCU，需要平衡好產(chǎn)品的功耗、能效，控制好成本和良率。整個(gè)芯片設(shè)計(jì)上要讓各個(gè)高性能組件，比如存儲(chǔ)、總線、CPU、外設(shè)等的性能得到協(xié)同發(fā)揮，不能存在短板，最終考驗(yàn)的是一家公司的芯片設(shè)計(jì)能力以及量產(chǎn)能力。

高端化與安全成為發(fā)力點(diǎn)

通過(guò)對(duì)比包括明然科技在內(nèi)的數(shù)款產(chǎn)品后，新智駕也發(fā)現(xiàn)，其所搭載的MCU在參數(shù)性能、接口配置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、對(duì)AUTOSAR的支持等維度均存在共通之處。

以芯馳的E3為例，該芯片擁有五個(gè)獨(dú)立可編程的內(nèi)核，單個(gè)內(nèi)核主頻達(dá)600MHz（據(jù)新智駕了解，芯馳內(nèi)部甚至還有主頻高達(dá)800MHz的版本），最高4M的片上SRAM，能夠支持較高的綜合算力；同時(shí)還擁有內(nèi)存保護(hù)單元以及硬件加密模塊等，同時(shí)集成了高精度比例電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊以及六軸慣性傳感器(IMU)，支持PSI5通信、CAN-FD通信、FOTA遠(yuǎn)程刷新等功能，符合AUTOSAR軟件架構(gòu)、ASPICE開(kāi)發(fā)流程。

其他廠家的同類型產(chǎn)品，也具備類似的參數(shù)。

這表明，不同廠家的產(chǎn)品均搭載了更為高端的MCU。在懸架控制器領(lǐng)域，對(duì)高性能MCU的使用，不同廠家間已然達(dá)成了共識(shí)。

與此同時(shí)，整個(gè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于高端MCU芯片的需求也在水漲船高。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年年1-8月中國(guó)市場(chǎng)乘用車標(biāo)配搭載CDC的交付新車達(dá)到86.39萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)49.15%。在這一背景下，中國(guó)芯片廠商迎來(lái)新的機(jī)遇期。數(shù)據(jù)顯示，32位MCU正在加速替代過(guò)去低端的8/16位產(chǎn)品，逐漸成為中國(guó)車規(guī)級(jí)MCU市場(chǎng)的主流。

因此，從國(guó)產(chǎn)替代的層面看，國(guó)內(nèi)車規(guī)芯片廠家也需要盡快啟動(dòng)產(chǎn)品的高端化轉(zhuǎn)型。

值得注意的是，隨著MCU 平均售價(jià)的增高，產(chǎn)品規(guī)格的增高，功能安全就會(huì)變得越來(lái)越重要，會(huì)直接影響到行車安全，或一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的用戶體驗(yàn)。在這一情況下，Tier1和主機(jī)廠其實(shí)就對(duì)芯片的功能安全認(rèn)證有了更高的要求。

目前已量產(chǎn)的懸架控制器產(chǎn)品，如明然科技、聯(lián)合電子的產(chǎn)品，其MCU也均已通過(guò)了TUV萊茵的 ASIL-D 級(jí)功能安全產(chǎn)品認(rèn)證。

不過(guò)，功能安全認(rèn)證的投入比較大，同時(shí)也取決于一家公司所部署的產(chǎn)品生態(tài)位。

李曉飛說(shuō)，很多國(guó)內(nèi)廠家主攻入門(mén)級(jí)MCU，主要用于一些非關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代，客戶對(duì)于功能安全的要求并不高，更關(guān)心的是質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性以及成本。之前國(guó)內(nèi)汽車 MCU 的初創(chuàng)公司或相關(guān)領(lǐng)域的一些企業(yè)，主要的業(yè)務(wù)也是一些相對(duì)入門(mén)的產(chǎn)品，所以當(dāng)時(shí)功能安全問(wèn)題不會(huì)那么突出。

相反，國(guó)際上的友商在功能安全流程建立之后，很早就開(kāi)始按照該流程去開(kāi)發(fā)產(chǎn)品了，所以在國(guó)際上，包括ASIL在內(nèi)的認(rèn)證屬于標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)。

但是國(guó)內(nèi)無(wú)論是半導(dǎo)體設(shè)計(jì)還是流程體系相對(duì)都會(huì)更晚一些，同時(shí)國(guó)內(nèi)有相關(guān)know-how的人也會(huì)更少，所以對(duì)于國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體廠商來(lái)說(shuō)，這是汽車行業(yè)的必經(jīng)之路，但也困難重重，相信后續(xù)整個(gè)國(guó)產(chǎn)芯片行業(yè)也應(yīng)該會(huì)快速跟進(jìn)。

現(xiàn)在很多公司都陸續(xù)建立功能單安全流程體系并對(duì)外宣發(fā)，這是第一步，也是拿到產(chǎn)品功能安全認(rèn)證的基礎(chǔ)。

李曉飛認(rèn)為，國(guó)內(nèi)很多友商正走在產(chǎn)品認(rèn)證的道路上，可能會(huì)選擇不同的認(rèn)證機(jī)構(gòu)，但總體目標(biāo)都是一致的。全行業(yè)已然達(dá)成共識(shí)，特別是中端、高端的MCU 或者 SoC，對(duì)功能安全認(rèn)證的要求會(huì)更為明確。

（文中李曉飛為化名）

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