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[行业观察] 恩智浦CoreRide Z248区域参考系统:MRAM助力软件定义汽车的48V区域架构

   日期:2026-03-20 15:52:59     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
[行业观察] 恩智浦CoreRide Z248区域参考系统:MRAM助力软件定义汽车的48V区域架构

随着汽车电子电气架构从传统的分布式控制向集中式与区域化(Zonal)转型,行业正面临系统复杂度指数级上升、开发周期压缩与成本控制的多重挑战。2026年3月,恩智浦半导体正式推出CoreRide Z248区域参考系统,作为半导体领域首个经过预验证、可直接投入设计的48V区域架构基础平台,为软件定义汽车(SDV)的量产落地提供了一条可扩展、低风险的高速通路。


系统定位:融合电力与数据的区域“中枢”

CoreRide Z248是一款紧凑型区域电子控制单元(ECU)参考设计,其核心创新在于将48V/12V混合配电管理智能数据路由整合于单一硬件平台。该系统旨在帮助汽车制造商将原本分散的车身控制、网关通信、配电管理及AI传感功能集成至一个区域控制器中,从而有效降低线束复杂度与整车成本。

该参考系统基于恩智浦S32K5系列微控制器构建,并搭配了完整的电源管理(FS25系统基础芯片)、网络接口(CAN、LIN、以太网PHY)及智能配电(eFuse)组件,形成了一个软硬件高度协同的完整解决方案。

硬件核心:S32K5与MRAM的技术突破

Z248系统的性能核心源自S32K5微控制器系列,该系列在计算性能、存储技术与功能安全方面树立了新的标杆:

  • • 计算性能:S32K5提供5至25K DMIPS的可扩展计算能力,内部集成Arm Cortex-M7与Cortex-R52核心(最高主频达800MHz),并配备专用的AI神经网络处理单元(NPU),可支持虚拟传感等本地AI推理任务。
  • • 存储架构:搭载9MB至41MB的磁性随机存储器(MRAM),支持高达100万次的写入循环,待机功耗低于9mW。
  • • 网络与安全:集成5端口千兆以太网交换机(L2交换带宽达6Gbit/s),支持TSN时间敏感网络协议,并内置HSE2硬件安全引擎,支持后量子加密技术,确保MACsec与SecOC安全通信。

MRAM的关键使能作用:重塑OTA与编程效率

在Z248系统中,MRAM(磁性随机存储器) 的引入是区别于传统汽车MCU方案的核心技术亮点。相较于传统的Flash闪存,MRAM在汽车区域控制器中发挥了不可替代的作用:

  1. 1. 实现超高频、零中断的OTA升级:传统Flash在OTA升级时通常需要“擦除-写入”的较长耗时,且升级过程中ECU功能往往受限。MRAM具备字节级可寻址、近乎无限次写入的特性,使得车辆在整个生命周期内能够支持超快速且高频次的固件无线升级(FOTA),并可通过灵活的A/B分区交换实现零停机时间的回滚机制,确保关键功能在更新期间持续可用。
  2. 2. 大幅缩短工厂编程时间:在量产制造环节,利用MRAM直接覆盖写入的特性,Z248能显著缩短ECU的初始化烧录时间,提升产线效率。
  3. 3. 保障数据持久性与低延迟:MRAM结合了SRAM的高速读写与Flash的非易失性,允许系统在断电瞬间无需大电容备份即可保存关键状态数据,从而在低功耗模式下实现极速唤醒(毫秒级响应),这对需要频繁进出休眠模式的车身区域控制至关重要。

软件生态与预集成策略

为了应对“软件定义汽车”对持续集成与持续交付(CI/CD)的严苛要求,恩智浦为Z248配备了完整且经过预验证的软件栈:

  • • 软件包内容:提供包含驱动程序、实时操作系统(RTOS)及中间件的完整板级支持包(BSP),支持非AUTOSAR与AUTOSAR架构。
  • • 合作伙伴生态:系统已预集成了来自Vector的嵌入式软件、Green Hills Software的编译器与RTOS、以及GLIWA的性能监控套件。这种“开箱即用”的预集成模式可帮助一级供应商与车企从繁琐的基础软件调试中解放出来,专注于上层差异化功能的开发。
  • • CI/CT/CD环境:系统支持现代化的自动化测试框架,通过季度版本发布与分阶段质量验证,确保系统从早期原型到量产阶段的一致性与可靠性。

应用场景与实测KPI

根据恩智浦公开的系统级测试数据,Z248在以下核心应用场景中表现出色:

  • • 智能配电与电源管理:集成12V与48V eFuse(电子保险丝),支持阻抗监测、功率保护及高侧/低侧驱动,能够动态管理座椅、车窗及雨刮等车身负载,并支持通过eFuse实现远程唤醒。
  • • 网关与协议转换:利用NETC4引擎实现以太网至以太网(Eth2Eth)、以太网至CAN(Eth2CAN)的零CPU干预路由卸载,显著降低M7内核负载,释放算力给上层应用。
  • • 音频处理:支持8通道48kHz/32位音频播放,基于AVB(音视频桥接)协议与IEEE 802.1 Qbv流量整形器,确保车载娱乐与语音交互的低延迟传输(特别是区域间麦克风至扬声器的延迟)。
  • • 低功耗与快速启动:在待机模式下功耗低于9mW,支持安全启动下的快速上电,满足车辆进入、休憩及驻车模式下的低功耗需求。

平台适用性与行业意义

Z248参考系统采用了通用外壳与线束设计,可无缝适配内燃机(ICE)、混合动力(HEV)及纯电动(BEV) 不同动力形式的整车平台。恩智浦高级副总裁Sébastien Clamagirand表示:“CoreRide Z248提供了一个性能优化、可扩展的48V基础平台,智能地融合了电力、数据与软件,让汽车制造商能够专注于车辆差异化竞争与长期价值创造。”

目前,该系统已面向部分核心客户提供样品,并计划通过完善的系统安全手册与集成指南,加速其在下一代量产车型中的部署。


恩智浦CoreRide Z248区域参考系统的发布,标志着汽车区域控制器从“功能堆叠”迈向了“融合计算与能源管理”的新阶段。通过以S32K5及片上MRAM为核心的硬件创新,结合预集成的软件生态,Z248不仅解决了48V区域架构面临的实时性、可靠性与OTA效率难题,更为行业提供了一条通往软件定义汽车的可量产路径。

 
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