
这种汽车芯片,国产开始爆发
新能源汽车中,有一种闷声发大财,但却很少引人注目的芯片,它就是SBC(System Basis Chip,系统基础芯片)。据预测,2030年全球SBC芯片市场规模将突破550亿美元。
SBC堪称汽车智能的“超级单芯片”,将将4到5颗分立芯片高度集成。正因如此,SBC也很难。我们必须面对的事实是,当下汽车芯片国产化率不足10%,SBC是急需替代的那一个。
长期以来,TI(德州仪器)的TLIN1431-Q1、Infineon(英飞凌)的TLE9471、Bosch(博世)的CY329、NXP(恩智浦)的FS26等产品都极具市场统治力。
随着越来越多的国内厂商推出了SBC芯片产品,一个属于国产SBC的新世代,要来了。
国内SBC,不断突破
兆易创新于2026年6月推出GD33AP236x系列车规级SBC(系统基础芯片),集成LDO、电源管理单元、CAN FD与LIN收发器,满足AEC-Q100 Grade 1车规级要求,适配车身域控(BDC)、车身控制(BCM)、车灯控制(Lighting)、空调/热管理控制器(HVAC)等主流车载电气化场景。值得一提的是,GD33AP236x SBC能够与GD32A5x、GD32A71x系列车规级MCU形成系统级解决方案,进一步完善兆易创新在汽车电子领域的产品矩阵。
GD33AP236x系列和市面大多产品一样,集成了三路可配置LDO:
- LDO1:主稳压输出,提供5V输出,并支持3.3V供电版本选型,最大电流驱动能力达250mA,主要为车规级MCU提供核心供电;
- LDO2:辅助稳压输出,提供5V电压输出,最大输出电流100mA,集成板外使用保护功能,适配车载传感器、外设器件供电;
- LDO3:提供多规格可选电压,支持5V/3.3V或3.3V/1.8V双版本,可搭配外部PNP晶体管,实现与主电源VCC1的负载分担模式或独立供电模式,同样具备板外使用保护功能。
其他亮点方面,支持5Mbps CAN FD协议,集成多路高边输出、高压GPIO与唤醒输入端口,内置故障安全模块、硬件看门狗等监测单元,配备过温、短路防护,6位SPI接口可灵活配置参数、快速诊断故障,六种标准工作模式分级管控供电状态,睡眠模式可关停主电源,其余模式分别适配休眠唤醒、故障重启等工况。

纳芯微在2025年7月推出车规级SBC NSR926X,带Wettable Flank结构,支持AOI检测,符合AEC-Q100 Grade 1车规认证,可广泛应用于车身控制模块(BCM)、尾门控制单元、转向系统模块、挡位选择模块等车载电子系统。
这款产品也集成三路LDO输出,满足多电压域供电需求:
- LDO1:主稳压输出,提供5V/250mA (NSR926X) 或3.3V/250mA(NSR926XV33),适用于MCU供电;
- LDO2:辅助稳压输出,5V/100mA,具备板外使用保护功能;
- LDO3:可配置电压输出,支持5V或3.3V(NSR926X)、3.3V或1.8V(NSR926XV33) 选择,配合外部PNP晶体管可用于板外供电或与LDO1负载共享。
集成四路高边驱动,满足多样化负载控制需求:HS1、HS2:3Ω导通阻抗,适配中等功率负载;HS3、HS4:6Ω导通阻抗,适用于轻载控制。四路HS针对带大电容启动的应用场景进行了设计优化,兼顾启动性能与短路保护需求。
其他亮点方面,CAN收发器支持最高5 Mbit/s FD通信,支持LIN 2.2协议,集成7种状态机模式,集成完善的智能唤醒与系统监控/故障诊断功能,16位SPI接口,3路Fail输出,支持故障状态显示,FO2/FO3可配置为通用IO或唤醒源,集成Fail-safe安全机制、看门狗定时器(窗口模式与超时模式)、中断与复位输出功能。

继miniSBC OKX0210之后,豪威在2025年8月推出第二款SBC OKX0330,集成LDO、CAN/LIN收发器、Watchdog和高边开关等模块,主要应用于座椅控制、门窗、热管理及车灯等车身控制领域,充分满足客户的各种应用需求。
OKX0330对标某德国品牌mid-Range SBC系列产品,客户可实现无障碍切换。在此基础上,该产品还优化了EMC性能——加入CAN SIC功能,节省外部共模电感,降低外围电路设计成本,并支持功能安全ASIL-B系统设计。
电源方面,OKX0330也集成三路LDO输出:
- 3.3V/5V LDO1@250mA,主要用于给MCU 供电,集成过压/欠压/过流诊断,可与LDO3 并联增大电流输出能力;
- 5V LDO2@100mA 集成过压/欠压/过流诊断(支持板外供电);
- 1.8V/3.3/5V LDO3@350mA (通过外部PNP管实现),有独立模式/VCC1并联模式供选择,并联模式下可通过内部寄存器配置分流比例。

川土微在近期也面向车规ECU设计推出了CA-IF1169X-Q1,采用紧凑型DFN20(3.5×5.5mm)封装,将双路LDO电源、CAN FD收发器、看门狗定时器三大模块整合为一体,一颗芯片替代传统分立三芯片方案。该产品支持客户实现ASIL-B功能安全认证,典型休眠电流仅12.8μA,远低于市场同类产品。目前,CA-IF1169X-Q1已完成车规认证并规模量产,供应链实现全国产自主可控。
相比竞品,CA-IF1169X-Q1在以下三个维度扩展了功能安全能力:
- 更完整的电源监控: 增加了V1过压检测、V2过压检测和过流报警功能,可通过SPI读取详细故障状态(供电状态监控寄存器地址1Dh、4Dh、65h),支持系统做出更精准的故障响应决策;
- 关键信号Stuck监测: 对RSTN、LIMP、RXD三个关键引脚进行stuck(卡滞)检测,可发现引脚被异常拉高或拉低的故障状态,这是UJA1169不具备的功能,也是ASIL-B功能安全要求的核心诊断能力之一;
- 上电自检(ABIST): 在每次上电时,自动对V1欠压复位电路、V1欠压检测电路、V2欠压检测电路、V2过压检测电路进行内置自检,自检结果可通过SPI读取,检测不通过时可引导系统采取安全响应。

芯必达在2025年4月也推出了支持CAN SIC的安全型车规SBC:IM1169。集成了Partial Network(局域网络管理)功能和信号质量改善能力(SIC)的CAN收发器,其CAN FD SIC收发器支持高达8Mbps的数据传输速率。
IM1169配备全面的故障监测诊断功能,集成独立看门狗电路,可支持ASIL-B级功能安全产品开发,广泛适用于各类汽车电子应用场景。此外,IM1169还具备良好的EMC性能,其CAN管脚达到HBM ±8KV,并达到BCI Level Ⅳ(200mA)的Class A等级测试标准,满足现代汽车严苛的电磁兼容性要求。
这款产品采用双路LDO电源系统:LDO1提供3.3V或5V输出电压,可提供高达300mA峰值电流,精度为±2%;LDO2提供5V输出电压,端口支持最高40V耐压,可以用于CAN或板外供电使用,电流高达100mA,精度±2%。

南芯在2025年9月推出ASIL-D功能安全等级的SBC:SC6259XQ。可应用于12V和24V系统,单芯片集成多达7路电源,具备完善的输出保护机制及看门狗和FCCU功能。基于自主知识产权,产业链全国产化,可应用于域控制器、智能座舱和ADAS等汽车模块SC6259XQ的电源/逻辑功能具备上百种可配置的选项,可以为客户提供更泛化通用的高集成度电源解决方案。
SC6259XQ单芯片集成5个DC-DC转换器和2个LDO,集成的DC-DC转换器包括1个同步高压降压控制器 (VPRE),1个带有集成低端开关的异步低压升压转换器 (LVBOOST),以及3个低压降压转换器 (LVBK)。
为了实现更好的抗 EMC 性能,SC6259XQ 还集成了频率同步、展频、压摆率控制和频率微调等功能。SC6259XQ 输出带载能力更高,输出电压可配置范围更大。可通过 32 位 SPI 或 40 位 I2C 接口进行设备控制,提供 PGOOD、复位、失效安全输出和中断功能以用于诊断。

鸿翼芯曾经推出过一款自主研发的国产化首颗集成4路WSSI轮速传感器接口的底盘控制系统基础芯片HE8296,包含多种轮速传感器等复杂接口,如外围传感器接口、轮速传感器接口、智能保护、开关电源和高边预驱动等。支持功能安全ASIL-D的多路电源,为MCU和外围传感器提供稳定可靠的电源管理、故障诊断和保护功能。
该芯片拥有自主知识产权的自适应轮速传感器(WSS)接口,可自动识别并支持对四种轮速传感器供电,并且可以将轮速传感器模拟信号转为数字信号提供给MCU,满足新能源汽车多种轮速传感器应用需求,实时监控汽车轮速等数据状态,可广泛应用于One-box/ESC/EPS/ECAS/ EMB等线控底盘场景。
该芯片已获得多家头部 Tier1 及主机厂项目定点,进入国产化One-box 控制器、ABS制动系统等重点项目,多个项目完成冬标测试并实现上车量产。同时,该芯片已向数十余家行业领先企业送样验证,表现稳定,获得广泛认可。

中科赛飞此前推出过功能安全SBC AE6523,它是一款具有多路电源输出的集成型功能安全系统基础芯片SBC,带有CAN FD收发器,集成多个开关式电源稳压器及线性稳压器,能为MCU和传感器提供稳定可靠的高效率供电,内置故障监控及诊断功能,能实现ASIL-D的功能安全,设计符合AEC-Q100 Grade 0标准,具有广泛的应用场景。
AE6523集成许多先进的功能安全特性,客户可利用AE6523提供的安全概念和功能来构建自己的安全应用。集成了模拟多路复用引脚AMUX来检测系统里的关键模拟数据。 LDT作为唤醒源之一,能实现多种定时功能,此外LDT具有超长的工作时长,在正常工作模式下能以1s的精度计时长达194天。


美芯晟曾经推出过国内首款CAN SBC芯片MTQ1461,支持高达5Mbit/s的FD通信速率,集成了两个5V LDO、一个HS-CAN收发器、一个带有内置保护功能的高压GPIO和一个16位串行外围接口(SPI)、可配置的超时/窗口看门狗电路等。
对于永久连接到电池的应用,芯片采用低功耗模式以最小化电流消耗。从低功耗模式唤醒可以通过CAN总线上的消息、双电平敏感监测/唤醒输入以及循环唤醒实现。

看懂SBC的里子
SBC是最基础和最重要的车规级芯片之一。它被划分到电源管理细分子类,电源管理下还包括PMIC、SBC以及安全SBC。
广义上讲,SBC是一种包含电源、通信、监控诊断、安全监控等特性以及GPIO的独立芯片。简单理解就是将众多单一的通用功能集成在一颗大芯片上,以实现汽车电子模块日益小型化、低功耗、高可靠性的要求。
细致来讲,SBC中的电源包括线性电源、开关电源;通信包括CAN、CANFD以及LIN;监控诊断包括唤醒输入、看门狗、复位、中断以及对电路诊断后的失效输出,还有功能安全特性。
SBC通过将多个独立器件集成到一个封装中,如看门狗、高侧开关输出(HSS)、总线故障保护、器件诊断和 CAN或LIN收发器通道扩展功能,减少设计中的器件数量。将多个器件和系统功能集成到一个封装中,可以改善总体设计尺寸、PCB 布局和系统控制方案。
市面上的独立CAN和LIN收发器具有5V或3.3V工作电压和单功能;而SBC具有集成电源,使用12V电池运行,并对集成CAN或LIN收发器进行自供电。SBC还集成了失效防护功能(看门狗、总线故障诊断、热关断),以降低功能安全系统的设计复杂性。SBC包括总线故障保护、静电放电保护,并能够选择1.8V,3.3V或5V的Tx/Rx I/O电压来连接使用不同I/O电压的微控制器。
SBC需要管理多个电源轨,为不同器件提供高效稳定的电源,还要具备故障检测和保护功能,确保系统高可靠性。主要的构成模块包括:
- 系统电源,这是所有SBC都会集成的功能特性。系统电源块可以包括任意数量的DC/DC降压或LDO稳压器,为集成式CAN或LIN收发器供电,并为设计中的MCU和其他器件提供多个输出电源轨;
- CAN或LIN收发器,连接SBC有线总线接口,用于与总线内的其他节点进行通信;
- 监控模块,包含一个看门狗或复位引脚,可在检测到硬件故障时中断微控制器;
- 具有一个或多个HSS输出,用于驱动小负载或用于循环检测唤醒功能(休眠);
- 集成控制器,采用高压CAN或LIN报文格式,并将其转换为SPI或I2C等低压接口,以便与同一PCB上的其他器件进行通信。

SBC是MCU的好搭档,的应用主要采用“1 MCU+1 SBC”的形式,包括车身控制模块、网关、闭合模块(门、车顶、尾门、拖车)、座椅控制模块、换档器、燃油泵、暖通空调、无线车内充电器、分动箱、氮氧化物传感器和排气模块、灯光控制模块和水泵等。
简单来说,小到开门、关窗,大到动力管理,只要用到车规MCU的地方,它都能帮助其供电和连接网络。
SBC,会越来越重要
在传统认知中,电源管理芯片往往被看作辅助器件,核心任务就是供电,更多扮演幕后角色一个控制器也许只需要一个相对简单的供电方案。但随着汽车电子电气架构(E/E)架构演进,电源芯片已经不再只是单纯地“电能变换和分配”,而是开始深度参与整车控制系统的安全机制与运行管理。
在汽车Zonal(区域架构)之下,每一个CAN节点ECU都面临电源不稳、静态电流超标、功能安全认证难等挑战。这些痛点,根源在于传统方案需要三颗分立芯片,于是就会遇到占板面积大、调试繁琐的问题,更难以整体通过ASIL-B的功能安全认证要求。
未来,SBC的角色必然从“辅助电源”走向“系统管理入口”,而这,也恰恰是国产厂商能够建立差异化价值的重要方向之一。
SBC作为高度集成的计算平台,能提供高性能处理器、大容量内存以及丰富的接口,确保车辆在行驶过程中实时处理辅助驾驶等复杂任务,做出快速准确的决策。同时,SBC能显著节省PCB面积、延长汽车电池使用寿命、降低静态电流和系统成本。
数据显示,新能源车将从2021年的62个MCU和25个SBC提升至2025年的80个MCU和45个SBC。当前,汽车还在进一步向集中化发展。可以预见,未来国产厂商在SBC上还会有很多机会。
来源: 汽车开发圈AutoDevelopers(ID:AutoDevelopers) 作者:付斌