半導體集成電路的快速發(fā)展推動了汽車自動化、電動化、互聯(lián)化的趨勢和相關電子電氣架構的發(fā)展。在芯片架構日益復雜，設計工作持續(xù)增加的背景下，采取例如模塊的標準化及功能的復用化等策略是很有必要的。因此，半導體設計師越來越多地轉向預開發(fā)模塊，即IP模塊。IP模塊可以輕松集成到 SoC(片上系統(tǒng)) 中，使芯片在盡可能小的面積上容納更多功能的同時極大地減少工作量，降低成本。未來，IP模塊勢必將在汽車領域得到越來越廣泛的應用。

博世IP模塊

一直以來，博世都是車用IP模塊的領導者，有著深厚的技術積淀。來自德國博世的技術專家 Stephan和 Andreas在知名汽車行業(yè)技術雜志ATZ汽車技術報電子特刊上聯(lián)名發(fā)表了有關IP模塊的技術文章《汽車IP核：實現(xiàn)片上系統(tǒng)高效性能》，文中詳細介紹了汽車IP模塊的重要性及各類應用。

那么，博世車用IP模塊究竟有哪些應用呢?

車輛中的安全數(shù)據(jù)傳輸是博世IP模塊的典型應用。在實施標準化的傳輸協(xié)議時，使用現(xiàn)成的IP模塊不僅大大減少了半導體制造商的開發(fā)工作，避免了汽車行業(yè)規(guī)定的繁雜的相關認證，同時確保了與相關行業(yè)標準的兼容性和一致性。

CAN XL 數(shù)據(jù)傳輸率

在通信總線領域，博世推出的增強型CAN XL 已經進入市場，在超過 10 Mbit/s 的標準化網(wǎng)絡技術這一領域中，成為了 10BASE-T1S 以太網(wǎng)的強有力競爭者。CAN XL 延續(xù)了低成本高性能的 CAN 網(wǎng)絡的優(yōu)勢：包括靈活的拓撲結構，成本與帶寬之間的平衡，以及車輛中面向未來通信協(xié)議的最新功能，如用于各種隧道傳輸協(xié)議的高達2048字節(jié)的大型有效載荷，安全傳輸以及服務質量機制。

GTM結構框圖

推動汽車IP的開發(fā)的不僅僅是設備開發(fā)過程中實現(xiàn)協(xié)同作用與降低成本的訴求，也是汽車行業(yè)對在半導體設備架構中實現(xiàn)標準化的期望。這方面的一個經典案例是博世的通用定時器IP模塊(GTM)，它已經被各半導體制造商用于微控制器中。在用類似硬件編程來實現(xiàn)關鍵時間控制的應用中，GTM能夠在大量的微控制器上實現(xiàn)相同的應用，從而大大減少了移植的工作量。GTM IP 的可擴展結構和通用性適用于處理任何數(shù)字輸入信號，也能為執(zhí)行器生成最復雜的控制信號。它可以用于各種各樣的應用領域，并將定制的IP版本集成到半導體中——從內燃機和電力驅動中的電機控制，到廣泛的車身和底盤應用，直至可以模擬串行接口。

為了更好地參與中國前景廣闊且快速增長的半導體市場，2021年5月，博世半導體IP業(yè)務落地中國。博世持續(xù)以定制化本土策略加速IP模塊業(yè)務在中國的發(fā)展，致力于為客戶提供最優(yōu)質的產品和服務。

原文標題：半導體 | 小身材，大能量，片上系統(tǒng)設計可離不開它!

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審核編輯：湯梓紅