在汽車 “新四化” 浪潮的推動下，軟件定義汽車（SDV）正重塑汽車產業(yè)格局。SDV 以軟件主導車輛功能定義與迭代，推動汽車從傳統(tǒng)機械產品向智能化終端轉型。不過，SDV 也帶來諸多挑戰(zhàn)：軟件復雜度呈指數級增長，需靈活調整存儲配置以適配多樣化功能場景；持續(xù)的升級迭代，更讓開發(fā)人員面臨的難度不斷攀升。

為應對這些挑戰(zhàn)，給 SDV 打造更簡潔且擴展性更強的計算平臺，意法半導體（ST）推出內置 xMemory 的 Stellar 車規(guī)級微控制器（MCU）。xMemory 是 Stellar 系列汽車 MCU 內置的新一代可動態(tài)調整存儲配置的存儲器，為汽車 OEM 廠商提供了內存顆粒度近乎無限的可擴展解決方案。

意法半導體汽車 MCU 事業(yè)部高級總監(jiān)兼事業(yè)部戰(zhàn)略辦公室成員 DAVIDE SANTO 表示，SDV 使汽車能夠定期更新功能，顯著延長汽車使用壽命。在此過程中，汽車行業(yè)既要進一步保障車輛安全性，又要以更低成本集成更豐富功能。而借助 xMemory，意法半導體 Stellar 車規(guī)級 MCU 在相同成本和物理限制條件下，實現了更強的功能擴展性。

SDV 在汽車總產量中的占比持續(xù)攀升

繼電氣化和智能化之后，SDV 成為汽車行業(yè)發(fā)展的第三大核心趨勢。SDV 通過軟硬件解耦實現功能靈活定義，推動傳統(tǒng)分布式架構向集中式域控架構升級，降低對硬件迭代的依賴。摩根士丹利研究數據顯示，SDV 在汽車總產量中的占比預計將從 2021 年的 3.4% 躍升至 2029 年的 90%，并在未來幾年帶動半導體領域相關支出新增 150 億美元。

SDV 讓 OTA（空中下載技術）成為汽車功能標配，其支持獨立更新軟件模塊，大幅降低升級復雜度。通過 OTA，不僅能修復軟件漏洞、新增功能，延長車輛生命周期，還能有效提升用戶粘性。這一變革也促使汽車銷售模式轉變，車企從 “一次性硬件銷售” 轉向 “軟件服務訂閱”，例如輔助駕駛系統(tǒng)按月付費，OTA 成為功能交付的關鍵環(huán)節(jié)。

作為軟件運行的載體，汽車硬件在實現 SDV 時面臨諸多挑戰(zhàn)。過去，分布式電子電氣架構依賴硬件更新實現功能升級，而集中式域控架構則通過軟件層抽象硬件差異。由此可見，SDV 對電子控制單元的技術要求，體現了汽車電子從 “功能固化” 向 “靈活可配置” 的轉型。這一轉型的核心在于，通過硬件平臺標準化、安全機制強化與軟件生態(tài)開放，支撐汽車全生命周期的持續(xù)迭代。同時，隨著市場競爭加劇，汽車 OEM 都在努力縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。DAVIDE SANTO 指出，SDV 推動電子控制單元集成度不斷提升，多合一的電驅系統(tǒng)就是典型例證。在這場激烈的行業(yè)競爭中，MCU的設計選擇至關重要，它既可能成為業(yè)務增長的催化劑，也可能成為限制發(fā)展的瓶頸。

未來 3 年，意法半導體將推出 70 多款產品，涵蓋專門用于汽車領域的 Stellar 家族系列，以及 STM32 系列產品的更新和功能擴展。

xMemory 重新定義 MCU 存儲

從方案部署角度來看，SDV 帶來的軟件復雜度提升，對 MCU 提出了集成更大容量 NOR Flash 與 DRAM 的需求。傳統(tǒng) MCU 因存儲容量不同，需同步推出多個芯片版本。隨著算法升級，汽車 OEM 不得不更換更大尺寸的 MCU，導致基于傳統(tǒng) MCU 的方案尺寸也不斷增大。這不僅增加了汽車 OEM 的庫存管理難度，還讓升級迭代面臨方案重新設計開發(fā)的風險。

DAVIDE SANTO 介紹，意法半導體的 xMemory 基于相變存儲器（PCM）技術，與市面上的 RRAM、MRAM、閃存等 eNVM 技術相比，具備獨特且領先的技術特性：

·存儲單元更?。簒Memory 基于 28nm 與 18nm FD - SOI（全耗盡型絕緣體上硅）工藝，存儲密度可達競品兩倍以上，28nm 工藝的 xMemory 每比特占用面積僅 0.019μm2。較小的存儲單元使 xMemory 在物理尺寸上更具優(yōu)勢，能夠以最小存儲區(qū)集成到嵌入式MCU中。

·產品品質更高：xMemory 耐高溫性能優(yōu)異，符合 AEC - Q100 標準要求；同時具備行業(yè)頂尖的抗輻射能力。

·能效水平出色：即便在惡劣工況下，xMemory 也能有效降低功耗。

·技術成熟度高：意法半導體一直走在汽車 MCU 從閃存向嵌入式非易失性存儲器（eNVM）技術過渡的前沿，其推出的首個車規(guī) 28nm eNVM 技術，正是 xMemory 的核心技術。

此外，xMemory 還有一個重要特性 —— 顯著提升內存芯片的可擴展性。無論是產品開發(fā)階段，還是整個產品生命周期，可擴展性都是產品的關鍵功能。與傳統(tǒng)產品在物理尺寸上的擴展不同，配備 xMemory 的 Stellar 系列 MCU 無需增加預算、擴大產品尺寸，就能實現存儲配置擴展。對開發(fā)人員而言，這意味著無需更改方案設計，即可充分釋放產品性能。Stellar 系列 MCU 還能幫助開發(fā)人員提升 BOM 管理水平。意法半導體提供的方案中，單個部件號可滿足多個 eNVM 項目的不同容量需求，簡化了采購和庫存管理流程。這不僅優(yōu)化了物流效率，降低庫存錯配風險，還能通過規(guī)模效應降低整體 BOM 成本。

對于汽車 OEM，尤其是中國市場的汽車 OEM 來說，配備 xMemory 的 Stellar 系列 MCU 能顯著加速產品上市進程。當前，中國市場汽車 OEM 的平臺開發(fā)速度大幅提升，從概念驗證到汽車生產的周期已縮短 40%；若采用成熟平臺開發(fā)，整個上市周期甚至可縮短 60%，很多車型不到 18 個月即可上市。傳統(tǒng) MCU 的芯片開發(fā)、驗證和量產周期較長，難以匹配汽車 OEM 的快節(jié)奏開發(fā)需求。而 Stellar 系列 MCU 憑借 xMemory 可靈活調整存儲配置，能在汽車平臺迭代過程中重復使用，復雜功能系統(tǒng)無需汽車 OEM 重新設計和驗證。

目前，意法半導體已擁有設計靈活的車規(guī) MCU 產品組合，其中 Stellar 系列產品豐富多樣。隨著 xMemory 技術的推出，專有的 PCM 技術賦予 Stellar 系列更強的存儲配置擴展能力。DAVIDE SANTO 表示，即將推出的基于 Arm? 處理器的 Stellar P 和 G 兩大系列 MCU 將集成新一代 PCM 技術，即 xMemory 技術，計劃于 2025 年底投產。Stellar P 和 G 兩大系列的開發(fā)工具鏈與現有 Stellar 系列完全兼容，開發(fā)人員可通過標準軟件庫和安全開發(fā)套件快速上手，無需額外學習成本。

結語

xMemory 技術不僅是 MCU 內存領域的一次重大革新，更是意法半導體對軟件定義汽車時代的深度回應。Stellar 系列 MCU 將高密度存儲、動態(tài)擴展與高效供應鏈管理相結合，為車企提供了 “一次設計、持續(xù)升級” 的全周期解決方案，助力車企應對功能復雜度激增、開發(fā)周期壓縮、成本控制嚴格等多重挑戰(zhàn)。隨著 2025 年底 Stellar P 和 G 系列的量產，xMemory 有望提升意法半導體下一代車規(guī)級 MCU 的核心競爭力，推動汽車電子邁入 “硬件穩(wěn)定、軟件無限” 的全新發(fā)展階段。