隨著E/E架構(gòu)和軟件定義汽車(chē)技術(shù)對(duì)車(chē)內(nèi)微控制器的性能與應(yīng)用場(chǎng)景要求越來(lái)越高，存儲(chǔ)單元的技術(shù)也面臨著巨大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，一方面要求存儲(chǔ)單元規(guī)格盡可能豐富，另一方面又需要存儲(chǔ)單元能夠滿(mǎn)足更強(qiáng)可擴(kuò)展計(jì)算平臺(tái)的實(shí)際需求。

 針對(duì)這樣的市場(chǎng)趨勢(shì)，意法半導(dǎo)體新推出的Stellar微控制器內(nèi)置了xMemory技術(shù)，作為Stellar系列汽車(chē)微控制器內(nèi)置的新一代可改變存儲(chǔ)配置的存儲(chǔ)器，它為正在發(fā)展的軟件定義汽車(chē)以及不斷進(jìn)化的電動(dòng)汽車(chē)架構(gòu)提供了一個(gè)更為簡(jiǎn)單且具有更強(qiáng)可擴(kuò)展性的計(jì)算平臺(tái)。xMemory基于意法半導(dǎo)體專(zhuān)有相變存儲(chǔ)器 (PCM) 技術(shù)，預(yù)計(jì)2025年底投產(chǎn)，它可改變存儲(chǔ)配置讓汽車(chē)廠(chǎng)商能夠不斷開(kāi)發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用，包括更多需要大容量?jī)?nèi)存的人工智能應(yīng)用

汽車(chē)市場(chǎng)在不斷轉(zhuǎn)型，意法半導(dǎo)體汽車(chē)MCU業(yè)務(wù)部門(mén)Davide Santo介紹，在車(chē)規(guī)級(jí)的微控制器應(yīng)用方面，意法半導(dǎo)體更加關(guān)注于電子控制單元，因?yàn)殡娮涌刂茊卧M(jìn)一步的聚合，以及包括它的控制能力，能夠?yàn)檐?chē)輛未來(lái)的功能迭代和功能發(fā)展創(chuàng)造新的可能性。得益于擁有完成汽車(chē)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造能力，意法半導(dǎo)體通過(guò)進(jìn)一步的迭代和創(chuàng)新MCU及存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)MCU的功能擴(kuò)展。

意法半導(dǎo)體一直處于汽車(chē) MCU 從閃存向嵌入式非易失性存儲(chǔ)器 (eNVM) 技術(shù)過(guò)渡的前沿，推出了首個(gè)車(chē)規(guī) 28nm eNVM技術(shù)，同時(shí)這也是 xMemory 的核心技術(shù)。與RRAM、MRAM、閃存等 NVM 技術(shù)相比，ST的嵌入式相變存儲(chǔ)器 (ePCM) 在能效、性能、面積 (PPA) 指標(biāo)上表現(xiàn)更好。PCM 擁有業(yè)界最小的 eNVM存儲(chǔ)單元，18nm和28nm PCM的存儲(chǔ)密度是其他技術(shù)的兩倍。 

意法半導(dǎo)體eNVM 的PCM技術(shù)具是有非常獨(dú)特的特性的。首先也是最重要的，它提供了同類(lèi)最小的存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元小不僅能夠帶來(lái)進(jìn)一步的物理優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可以集成在嵌入式的微控制器當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)最小的存儲(chǔ)區(qū)。更重要的一點(diǎn)是，這一項(xiàng)技術(shù)本身有非常強(qiáng)的耐高溫性能，也有非常強(qiáng)的耐輻射性能。更重要的一點(diǎn)，它能夠在惡劣工況之下也保持較低的功耗，這一項(xiàng)技術(shù)從二十年前一直發(fā)展到現(xiàn)在，它的技術(shù)成熟度的水平已經(jīng)非常高了。 

當(dāng)將現(xiàn)有的PCM的技術(shù)和其他的一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在汽車(chē)當(dāng)中所使用的技術(shù)來(lái)進(jìn)行對(duì)比的時(shí)候，意法半導(dǎo)體需要清楚的考量，為什么高密度的內(nèi)存，以及包括內(nèi)存密度會(huì)如此重要。PCM技術(shù)能夠幫助主機(jī)廠(chǎng)在提供技術(shù)可能性的同時(shí)，在同樣大小的物理空間當(dāng)中能夠擁有兩倍以上的信息存儲(chǔ)量。對(duì)于這個(gè)技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，意法半導(dǎo)體決定要使用它來(lái)進(jìn)一步的提升我們產(chǎn)品新的屬性，稱(chēng)之為xMemory，它最主要的一個(gè)特性是可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)存芯片的可擴(kuò)展性，也就是說(shuō)，不管是在開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，甚至是在產(chǎn)品本身的生命周期當(dāng)中，可擴(kuò)展性都是產(chǎn)品非常重要的功能，因?yàn)樗梢栽试S我們把在不增加總體運(yùn)算和成本的情況下進(jìn)一步的豐富產(chǎn)品的屬性。如果每次考慮到產(chǎn)品成本的時(shí)候，它和傳統(tǒng)的產(chǎn)品的可擴(kuò)展性是不一樣的，在傳統(tǒng)產(chǎn)品的擴(kuò)展性當(dāng)中，我們所提到的是物理尺度的可擴(kuò)展，而今天我們所提到的產(chǎn)品擴(kuò)展性是更加屬性，以及包括功能的可擴(kuò)展，與此同時(shí)，不需要去增加進(jìn)一步的成本提升。這個(gè)技術(shù)對(duì)客戶(hù)來(lái)說(shuō)有什么樣的價(jià)值呢？意味著客戶(hù)可以在他們?nèi)缃竦漠a(chǎn)品當(dāng)中，進(jìn)一步釋放產(chǎn)品的潛力，而無(wú)需從本質(zhì)上去改變產(chǎn)品本身。因?yàn)榫彤a(chǎn)品本身來(lái)說(shuō)，它仍然是同一款產(chǎn)品，它仍然是以同樣的開(kāi)發(fā)目的在使用,使用在同樣的場(chǎng)景當(dāng)中。 

不同于因需要不同存儲(chǔ)容量而使用多個(gè)不同芯片從而引發(fā)不同芯片相關(guān)的開(kāi)發(fā)和測(cè)試成本，內(nèi)置xMemory的Stellar微控制器是當(dāng)前市場(chǎng)首款可改變存儲(chǔ)配置的創(chuàng)新產(chǎn)品，為客戶(hù)提供了高能效和高性?xún)r(jià)比的解決方案。采用從一開(kāi)始就簡(jiǎn)化的方法，汽車(chē)制造商能夠使他們的汽車(chē)設(shè)計(jì)更具前瞻性。這種方法不僅在開(kāi)發(fā)周期的后期為創(chuàng)新提供了更大的空間，還有助于降低開(kāi)發(fā)成本，并通過(guò)簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈流程來(lái)加快產(chǎn)品的上市時(shí)間。Stellar P6 MCU是首款采用 xMemory的Stellar微控制器，主要用于電動(dòng)汽車(chē)的電驅(qū)系統(tǒng)新趨勢(shì)和架構(gòu)，計(jì)劃將于 2025 年底投產(chǎn)。 

汽車(chē)制造商需要無(wú)縫集成軟硬件，最大限度地提高軟硬件跨平臺(tái)二次使用率，延長(zhǎng)汽車(chē)生命周期，并增強(qiáng)數(shù)字化功能。隨著汽車(chē)行業(yè)不斷推出新功能、新法規(guī)和對(duì)內(nèi)存容量需求很大的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用，以及無(wú)線(xiàn) (OTA) 更新功能，軟件變得日益復(fù)雜，內(nèi)存容量成為汽車(chē)發(fā)展的瓶頸。為解決這一挑戰(zhàn)，意法半導(dǎo)體的 xMemory 存儲(chǔ)技術(shù)可以在開(kāi)發(fā)階段或車(chē)輛使用過(guò)程中擴(kuò)大內(nèi)存容量，讓汽車(chē)應(yīng)用程序更新升級(jí)不再受內(nèi)存空間的限制。

在軟件定義汽車(chē)生命周期開(kāi)始階段選擇正確的MCU，可確保微控制器能夠?yàn)槲磥?lái)的軟件開(kāi)發(fā)提供充足的存儲(chǔ)空間。選擇存儲(chǔ)容量過(guò)高的芯片會(huì)增加成本，而選擇存儲(chǔ)容量過(guò)低的芯片則可能需要后期尋找存儲(chǔ)空間更大的MCU，并重新測(cè)試，從而增加了開(kāi)發(fā)復(fù)雜性、成本和時(shí)間。內(nèi)置xMemory的Stellar MCUs 的價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力，可以節(jié)省更多成本，簡(jiǎn)化OEM供應(yīng)鏈，并延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，最大限度擴(kuò)大跨項(xiàng)目二次使用率，縮短檢測(cè)時(shí)間，從而加快產(chǎn)品上市。

對(duì)于xMemory來(lái)說(shuō)，Davide Santo介紹它的第三大優(yōu)勢(shì)就是進(jìn)一步加速上市時(shí)間。對(duì)于傳統(tǒng)的汽車(chē)主機(jī)廠(chǎng)而言，對(duì)于汽車(chē)概念開(kāi)發(fā)，以及包括后期的車(chē)輛生產(chǎn)，往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間，一年時(shí)間來(lái)做產(chǎn)品概念生成，三年時(shí)間來(lái)做研發(fā)，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)做汽車(chē)的生產(chǎn)。但是目前的情況是，在亞洲地區(qū)，特別是在中國(guó)，很多新的車(chē)企的平臺(tái)開(kāi)發(fā)速度要快很多，較之傳統(tǒng)的主機(jī)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，這一進(jìn)程已經(jīng)縮短了40%，而很多的車(chē)輛在現(xiàn)有的成熟平臺(tái)上來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，它甚至可以將上市時(shí)間縮短60%。甚至很多車(chē)型不到18個(gè)月就可以上市。為了能夠進(jìn)一步的確保我們和汽車(chē)行業(yè)的上市速度保持同步，整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)要必須要采取行動(dòng)。就半導(dǎo)體行業(yè)而言，產(chǎn)品和驗(yàn)證是需要時(shí)間的，整個(gè)芯片的開(kāi)發(fā)，包括制造和準(zhǔn)備都需要較長(zhǎng)的時(shí)間。而對(duì)于xMemory來(lái)說(shuō)，它本身的可改變存儲(chǔ)配置，就能夠幫助去滿(mǎn)足未來(lái)平臺(tái)不斷演進(jìn)當(dāng)中的需求，并且它非常的靈活，可以進(jìn)行重復(fù)性的使用，更加面向未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，可以隨著汽車(chē)行業(yè)當(dāng)中技術(shù)的推移而產(chǎn)生相應(yīng)的適應(yīng)性的變化，并且能夠在未來(lái)的產(chǎn)品當(dāng)中滿(mǎn)足多功能的復(fù)雜需求，而不需要主機(jī)廠(chǎng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，或者是重新制造零件。 

總結(jié)xMemory的價(jià)值，Davide Santo認(rèn)為意法半導(dǎo)體現(xiàn)在擁有一個(gè)設(shè)計(jì)靈活的車(chē)規(guī)級(jí)微控制器產(chǎn)品組合，其中就包括產(chǎn)品多樣的Stellar系列，而隨著xMemory的推出，它能夠?yàn)橐夥ò雽?dǎo)體帶來(lái)一個(gè)更加靈活的產(chǎn)品組合。Stellar with xMemory微控制器獨(dú)特的價(jià)值是它能夠幫助車(chē)企以及包括客戶(hù)進(jìn)一步降低開(kāi)發(fā)成本和復(fù)雜性，并且進(jìn)一步的加速產(chǎn)品的上市時(shí)間，降低客戶(hù)開(kāi)發(fā)成本。