电子产品世界

随着E/E架构和软件定义汽车技术对车内微控制器的性能与应用场景要求越来越高，存储单元的技术也面临着巨大的设计挑战，一方面要求存储单元规格尽可能丰富，另一方面又需要存储单元能够满足更强可扩展计算平台的实际需求。

 针对这样的市场趋势，意法半导体新推出的Stellar微控制器内置了xMemory技术，作为Stellar系列汽车微控制器内置的新一代可改变存储配置的存储器，它为正在发展的软件定义汽车以及不断进化的电动汽车架构提供了一个更为简单且具有更强可扩展性的计算平台。xMemory基于意法半导体专有相变存储器 (PCM) 技术，预计2025年底投产，它可改变存储配置让汽车厂商能够不断开发创新应用，包括更多需要大容量内存的人工智能应用

汽车市场在不断转型，意法半导体汽车MCU业务部门Davide Santo介绍，在车规级的微控制器应用方面，意法半导体更加关注于电子控制单元，因为电子控制单元进一步的聚合，以及包括它的控制能力，能够为车辆未来的功能迭代和功能发展创造新的可能性。得益于拥有完成汽车半导体设计和制造能力，意法半导体通过进一步的迭代和创新MCU及存储技术实现对车规级MCU的功能扩展。

意法半导体一直处于汽车 MCU 从闪存向嵌入式非易失性存储器 (eNVM) 技术过渡的前沿，推出了首个车规 28nm eNVM技术，同时这也是 xMemory 的核心技术。与RRAM、MRAM、闪存等 NVM 技术相比，ST的嵌入式相变存储器 (ePCM) 在能效、性能、面积 (PPA) 指标上表现更好。PCM 拥有业界最小的 eNVM存储单元，18nm和28nm PCM的存储密度是其他技术的两倍。 

意法半导体eNVM 的PCM技术具是有非常独特的特性的。首先也是最重要的，它提供了同类最小的存储单元，存储单元小不仅能够带来进一步的物理优势，同时也可以集成在嵌入式的微控制器当中，实现最小的存储区。更重要的一点是，这一项技术本身有非常强的耐高温性能，也有非常强的耐辐射性能。更重要的一点，它能够在恶劣工况之下也保持较低的功耗，这一项技术从二十年前一直发展到现在，它的技术成熟度的水平已经非常高了。 

当将现有的PCM的技术和其他的一些竞争对手在汽车当中所使用的技术来进行对比的时候，意法半导体需要清楚的考量，为什么高密度的内存，以及包括内存密度会如此重要。PCM技术能够帮助主机厂在提供技术可能性的同时，在同样大小的物理空间当中能够拥有两倍以上的信息存储量。对于这个技术本身来说，意法半导体决定要使用它来进一步的提升我们产品新的属性，称之为xMemory，它最主要的一个特性是可以实现内存芯片的可扩展性，也就是说，不管是在开发过程当中，甚至是在产品本身的生命周期当中，可扩展性都是产品非常重要的功能，因为它可以允许我们把在不增加总体运算和成本的情况下进一步的丰富产品的属性。如果每次考虑到产品成本的时候，它和传统的产品的可扩展性是不一样的，在传统产品的扩展性当中，我们所提到的是物理尺度的可扩展，而今天我们所提到的产品扩展性是更加属性，以及包括功能的可扩展，与此同时，不需要去增加进一步的成本提升。这个技术对客户来说有什么样的价值呢？意味着客户可以在他们如今的产品当中，进一步释放产品的潜力，而无需从本质上去改变产品本身。因为就产品本身来说，它仍然是同一款产品，它仍然是以同样的开发目的在使用,使用在同样的场景当中。 

不同于因需要不同存储容量而使用多个不同芯片从而引发不同芯片相关的开发和测试成本，内置xMemory的Stellar微控制器是当前市场首款可改变存储配置的创新产品，为客户提供了高能效和高性价比的解决方案。采用从一开始就简化的方法，汽车制造商能够使他们的汽车设计更具前瞻性。这种方法不仅在开发周期的后期为创新提供了更大的空间，还有助于降低开发成本，并通过简化供应链流程来加快产品的上市时间。Stellar P6 MCU是首款采用 xMemory的Stellar微控制器，主要用于电动汽车的电驱系统新趋势和架构，计划将于 2025 年底投产。 

汽车制造商需要无缝集成软硬件，最大限度地提高软硬件跨平台二次使用率，延长汽车生命周期，并增强数字化功能。随着汽车行业不断推出新功能、新法规和对内存容量需求很大的人工智能和机器学习应用，以及无线 (OTA) 更新功能，软件变得日益复杂，内存容量成为汽车发展的瓶颈。为解决这一挑战，意法半导体的 xMemory 存储技术可以在开发阶段或车辆使用过程中扩大内存容量，让汽车应用程序更新升级不再受内存空间的限制。

在软件定义汽车生命周期开始阶段选择正确的MCU，可确保微控制器能够为未来的软件开发提供充足的存储空间。选择存储容量过高的芯片会增加成本，而选择存储容量过低的芯片则可能需要后期寻找存储空间更大的MCU，并重新测试，从而增加了开发复杂性、成本和时间。内置xMemory的Stellar MCUs 的价格具有竞争力，可以节省更多成本，简化OEM供应链，并延长产品寿命，最大限度扩大跨项目二次使用率，缩短检测时间，从而加快产品上市。

对于xMemory来说，Davide Santo介绍它的第三大优势就是进一步加速上市时间。对于传统的汽车主机厂而言，对于汽车概念开发，以及包括后期的车辆生产，往往需要很长的时间，一年时间来做产品概念生成，三年时间来做研发，甚至更长的时间来做汽车的生产。但是目前的情况是，在亚洲地区，特别是在中国，很多新的车企的平台开发速度要快很多，较之传统的主机厂商来说，这一进程已经缩短了40%，而很多的车辆在现有的成熟平台上来进行开发，它甚至可以将上市时间缩短60%。甚至很多车型不到18个月就可以上市。为了能够进一步的确保我们和汽车行业的上市速度保持同步，整个半导体行业要必须要采取行动。就半导体行业而言，产品和验证是需要时间的，整个芯片的开发，包括制造和准备都需要较长的时间。而对于xMemory来说，它本身的可改变存储配置，就能够帮助去满足未来平台不断演进当中的需求，并且它非常的灵活，可以进行重复性的使用，更加面向未来的技术发展趋势，可以随着汽车行业当中技术的推移而产生相应的适应性的变化，并且能够在未来的产品当中满足多功能的复杂需求，而不需要主机厂进行重新设计，或者是重新制造零件。 

总结xMemory的价值，Davide Santo认为意法半导体现在拥有一个设计灵活的车规级微控制器产品组合，其中就包括产品多样的Stellar系列，而随着xMemory的推出，它能够为意法半导体带来一个更加灵活的产品组合。Stellar with xMemory微控制器独特的价值是它能够帮助车企以及包括客户进一步降低开发成本和复杂性，并且进一步的加速产品的上市时间，降低客户开发成本。

关键词： 意法半导体 Stellar 微控制器 xMemory

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