ऑटोमोटिव MCU 2025: चीन आपूर्ति श्रृंखला को मजबूत करता है, लाभ बाजार हिस्सेदारी

मोटर वाहन MCU की परिभाषा

ऑटोमोटिव माइक्रोकंट्रोलर यूनिट्स (MCU) ऑटोमोबाइल में नियंत्रण कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला का प्रबंधन करने के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष अर्धचालक उपकरण हैं। ये एक केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू), मेमोरी (दोनों अस्थिर और गैर-वाष्पशील), और इनपुट/आउटपुट परिधीयों के साथ एक ही चिप पर एकीकृत होते हैं। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले जेनेरिक MCU के विपरीत, ऑटोमोटिव MCU को मांग वाले वातावरण के कारण विश्वसनीयता, सुरक्षा और स्थायित्व के लिए कड़े मानकों का पालन करना चाहिए, जिसमें वे संचालित होते हैं - एक्सट्रीम तापमान, उच्च कंपन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप।

आधुनिक वाहन दर्जनों का उपयोग करते हैं, यदि सैकड़ों नहीं हैं, तो MCUs का उपयोग करने के लिए MCUS, जैसे कि विंडशील्ड वाइपर और पावर विंडो से लेकर इलेक्ट्रॉनिक स्थिरता नियंत्रण, अनुकूली क्रूज नियंत्रण और स्वायत्त ड्राइविंग सुविधाओं जैसे जटिल प्रणालियों जैसे बुनियादी कार्यक्षमता से सब कुछ नियंत्रित करने के लिए। ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स की बढ़ती जटिलता ने MCU को वाहन डिजाइन और प्रदर्शन के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक में बदल दिया है।

ऑटोमोटिव MCUs का महत्व नियंत्रण तर्क से परे है। वे सॉफ़्टवेयर-परिभाषित वाहनों (एसडीवी) को सक्षम करने में आवश्यक हैं, जो नए फीचर्स पोस्ट-मैन्युफेक्चर को जोड़ने के लिए लगातार सॉफ्टवेयर अपडेट और परिष्कृत कोड पर भरोसा करते हैं। यह प्रवृत्ति मोटर वाहन उद्योग के भविष्य को आकार दे रही है, जहां वाहनों को अब केवल हार्डवेयर द्वारा नहीं बल्कि उनकी सॉफ्टवेयर क्षमताओं द्वारा परिभाषित किया जाता है।

ऑटोमोटिवमाइक्रोकंट्रोलर एकक (MCU)उद्योग रुझान

ऑटोमोटिव MCU उद्योग तेजी से तकनीकी प्रगति द्वारा चिह्नित गहरा परिवर्तन से गुजर रहा है, उच्च-प्रदर्शन चिप्स की मांग में वृद्धि, और वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला का पुनरुत्थान। निम्नलिखित क्षेत्र को प्रभावित करने वाले प्रमुख रुझान हैं:

• उच्च-बिट आर्किटेक्चर की ओर प्रवास: जैसे-जैसे वाहन अधिक जटिल इलेक्ट्रॉनिक्स को एकीकृत करते हैं, मांग 8-बिट और 16-बिट MCU से 32-बिट और 64-बिट MCU में स्थानांतरित हो गई है। ये उच्च-बिट MCUs अधिक डेटा को तेज गति से संसाधित कर सकते हैं, जो वास्तविक समय सेंसर फ्यूजन, ADAS के लिए छवि प्रसंस्करण और इन-कार AI अनुप्रयोगों जैसे कार्यक्षमता को सक्षम कर सकते हैं।
• एज कंप्यूटिंग और एआई एकीकरण: ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में एज कंप्यूटिंग के उदय के साथ, MCU मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के लिए अंतर्निहित समर्थन को शामिल करने के लिए विकसित हो रहे हैं। यह ऑब्जेक्ट डिटेक्शन और वॉयस रिकग्निशन जैसे कार्यों के लिए विलंबता और बैंडविड्थ की जरूरतों को कम करता है, जिससे वाहन के भीतर स्थानीय रूप से महत्वपूर्ण निर्णय लेने की अनुमति मिलती है।
• साइबर सुरक्षा और सुरक्षा पर जोर: आधुनिक वाहन लगातार इंटरनेट से जुड़े होते हैं, जिससे साइबर सुरक्षा को सर्वोच्च प्राथमिकता मिलती है। MCUs तेजी से हार्डवेयर-स्तरीय एन्क्रिप्शन, सुरक्षित बूट, और अन्य सुरक्षा के साथ एम्बेडेड हैं, जैसे कि आईएसओ/एसएई 21434 जैसे साइबर सुरक्षा मानकों का पालन करने के लिए। आईएसओ 26262 द्वारा शासित कार्यात्मक सुरक्षा, विशेष रूप से ब्रेकिंग, स्टीयरिंग और पावरट्रेन नियंत्रण से जुड़े सिस्टम के लिए एक आधारशिला रिलीज़ हुई।
• सेमीकंडक्टर सप्लाई चेन रीलिग्नमेंट: 2020–2022 ग्लोबल चिप की कमी ने ऑटोमोटिव सप्लाई चेन में कमजोरियों को उजागर किया। ऑटोमेकर अब अर्धचालक कंपनियों के साथ साझेदारी करके, चिप फैब्रिकेशन सुविधाओं में निवेश करके और दोहरी सोर्सिंग रणनीतियों को अपनाकर एक सक्रिय रुख अपना रहे हैं। इस कदम ने चिप उत्पादन को क्षेत्रीय बनाने में भी रुचि पैदा की है, जैसे कि चीन जैसे देशों ने स्थानीय क्षमताओं के निर्माण के प्रयासों को तेज किया है।
• ई-मोबिलिटी और विद्युतीकरण: मोटर वाहन क्षेत्र का विद्युतीकरण MCU मांग के लिए शायद सबसे शक्तिशाली उत्प्रेरक है। इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवीएस) को बैटरी, इलेक्ट्रिक मोटर्स, चार्जिंग सिस्टम और ऊर्जा दक्षता का प्रबंधन करने के लिए काफी अधिक कंप्यूटिंग पावर की आवश्यकता होती है - जिनमें से सभी विशेष MCU द्वारा संचालित होते हैं।

OEM द्वारा ऑटोमोटिव माइक्रोकंट्रोलर इकाइयों (MCU) का अनुप्रयोग

मूल उपकरण निर्माता (OEM) मोटर वाहन MCU के प्राथमिक उपभोक्ता हैं, जो कार्यक्षमता, दक्षता और सुरक्षा को बढ़ाने के लिए कई वाहन प्रणालियों में उन्हें एकीकृत करते हैं। यहां बताया गया है कि विभिन्न ऑटोमोटिव डोमेन MCUs का उपयोग कैसे करते हैं:

• पावरट्रेन प्रबंधन: MCUS कंट्रोल फ्यूल इंजेक्शन, इग्निशन टाइमिंग, टर्बोचार्जिंग, हाइब्रिड ड्राइव सिस्टम और एनर्जी रिकवरी। ईवीएस में, वे बैटरी प्रबंधन प्रणालियों के साथ इलेक्ट्रिक मोटर फ़ंक्शन और इंटरफ़ेस का प्रबंधन करते हैं।
• चेसिस सिस्टम: ये सिस्टम वाहन स्थिरता और जवाबदेही सुनिश्चित करते हैं। MCUS गवर्नमेंट एडेप्टिव सस्पेंशन, एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (ABS), ट्रैक्शन कंट्रोल और इलेक्ट्रॉनिक स्टेबिलिटी प्रोग्राम्स (ESP) जैसे कार्य करता है। इन कार्यों को वास्तविक समय की सटीकता की आवश्यकता होती है, जिसे अक्सर उच्च-विश्वसनीयता MCU के साथ प्राप्त किया जाता है।
• उन्नत ड्राइवर सहायता प्रणाली (ADAS): ADAS सबसे MCU- गहन खंडों में से एक है, जिसमें कैमरा, रडार, LIDAR और अल्ट्रासोनिक सेंसर से तेजी से डेटा प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है। MCUs सेंसर डेटा की व्याख्या करता है, निर्णय लेता है, और मिलिसकंड के भीतर सभी एक्ट्यूएटर्स को कमांड भेजता है।
• Infotainment और कनेक्टिविटी: जैसे-जैसे कारें मोबाइल लिविंग स्पेस में बदल जाती हैं, Infotainment Systems उच्च गति वाले ग्राफिक्स प्रोसेसिंग, मल्टी-चैनल ऑडियो और कनेक्टिविटी विकल्प (ब्लूटूथ, वाई-फाई, 5 जी) के साथ एमसीयू की मांग करते हैं। आवाज-सक्रिय सहायक, स्पर्श इंटरफेस, और इशारा मान्यता आम हो रही है।
• बॉडी कंट्रोल मॉड्यूल (बीसीएमएस): ये एमसीयू आंतरिक और बाहरी प्रकाश व्यवस्था, जलवायु नियंत्रण, सीट समायोजन, चाबी के बिना प्रविष्टि और केंद्रीय लॉकिंग का प्रबंधन करते हैं। BCMs उपयोगकर्ता आराम और अनुकूलन में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

प्रतिस्पर्धा बनाए रखने के लिए, OEM कस्टम MCU समाधान विकसित करने के लिए अर्धचालक आपूर्तिकर्ताओं के साथ सीधे काम कर रहे हैं। यह ऊर्ध्वाधर सहयोग सिलसिला आर्किटेक्चर, अनुकूलित सॉफ्टवेयर स्टैक और वाहन प्लेटफार्मों के साथ बेहतर एकीकरण के लिए अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, टेस्ला, कुंजी चिप विक्रेताओं के साथ साझेदारी में अपने स्वयं के हार्डवेयर को डिजाइन करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि इसके वाहनों में एक अलग प्रदर्शन बढ़त है।

ऑटोमोटिव माइक्रोकंट्रोलर यूनिट्स (MCU) के प्रमुख अनुप्रयोग परिदृश्य

ऑटोमोटिव MCU लगभग हर वाहन सबसिस्टम में एम्बेडेड हैं। नीचे कुछ प्रमुख परिदृश्य हैं जहां उनका आवेदन सबसे प्रमुख है:

• इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहन: ईवीएस और हाइब्रिड में, MCU बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (BMS), मोटर कंट्रोल यूनिट्स (MCUS- माइक्रोकंट्रोलर से डिस्टिंक्ट), DC-DC कन्वर्टर्स और इन्वर्टर कंट्रोल के लिए महत्वपूर्ण हैं। इन कार्यों को रेंज को अधिकतम करने और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए तापमान, वोल्टेज और वर्तमान की वास्तविक समय की निगरानी की आवश्यकता होती है।
• स्वायत्त ड्राइविंग प्रौद्योगिकियां: AI त्वरण क्षमताओं के साथ MCUs, लेन-कीपिंग, अनुकूली क्रूज नियंत्रण और आपातकालीन ब्रेकिंग जैसी सुविधाओं के लिए विजन प्रोसेसिंग, सेंसर फ्यूजन और निर्णय लेने का समर्थन करते हैं। जबकि उच्च-अंत प्रोसेसर सबसे जटिल कार्यों को संभालते हैं, MCUs सहायक निर्णय लूप और अतिरेक प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
• डिजिटल कॉकपिट और स्मार्ट इंटरफेस: आधुनिक कार डैशबोर्ड डिजिटल इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर, इन्फोटेनमेंट सिस्टम और हेड-अप डिस्प्ले (HUDs) के साथ एक बहु-स्क्रीन अनुभव में विकसित हुआ है। MCUs इन डिस्प्ले में ग्राफिक्स रेंडरिंग, मल्टी-मोडल इनपुट और सिंक्रनाइज़ेशन का प्रबंधन करते हैं।
• कनेक्टेड वाहन: V2X (वाहन-से-सब कुछ) संचार 5G प्रौद्योगिकी प्रोलिफेरेट्स के रूप में गति प्राप्त कर रहा है। MCUs वाहनों, बुनियादी ढांचे और क्लाउड के बीच सुरक्षित संचार की सुविधा प्रदान करता है, सहकारी अनुकूली क्रूज नियंत्रण और चौराहे की टक्कर चेतावनी जैसी सुविधाओं को सक्षम करता है।
• भविष्य कहनेवाला रखरखाव और टेलीमैटिक्स: MCUs संभावित विफलताओं का अनुमान लगाने के लिए विभिन्न वाहन घटकों से डेटा एकत्र करते हैं। यह डेटा विश्लेषण के लिए क्लाउड प्लेटफॉर्म पर भेजा जाता है, जिससे ओईएम और बेड़े ऑपरेटरों को समस्या होने से पहले रखरखाव का समय निर्धारित करने की अनुमति मिलती है, डाउनटाइम और लागत को कम किया जाता है।
• ओवर-द-एयर (ओटीए) अपडेट: सॉफ्टवेयर अपडेट हार्डवेयर अपग्रेड के रूप में महत्वपूर्ण हो रहे हैं। MCUs OTA अपडेट के सुरक्षित और विश्वसनीय डिलीवरी सुनिश्चित करते हैं, जिसमें बग फिक्स, प्रदर्शन सुधार और नई सुविधाएँ शामिल हो सकती हैं।

चीनी मोटर वाहन MCU विक्रेता

विदेशी अर्धचालकों पर निर्भरता को कम करने के लिए चीन की महत्वाकांक्षा ने घरेलू नवाचार की एक लहर को उत्प्रेरित किया है, विशेष रूप से मोटर वाहन MCU में। सरकारी पहल और रणनीतिक निवेश चीनी MCU विक्रेताओं के तेजी से विस्तार वाले पारिस्थितिकी तंत्र का पोषण कर रहे हैं।

• Gigadevice:बीजिंग में स्थित, गिगडेविस ने नोर फ्लैश मेमोरी के साथ शुरुआत की, लेकिन एमसीयू डिजाइन में विविधता आई है। कंपनी की GD32 श्रृंखला MCUs ने औद्योगिक और उपभोक्ता बाजारों में कर्षण पाया है और अब कार्यात्मक सुरक्षा के लिए समर्थन के साथ 32-बिट आर्म कॉर्टेक्स कोर्टेक्स कोर्ट पर ध्यान केंद्रित करते हुए मोटर वाहन उपयोग के लिए अनुकूलित किया जा रहा है।
• Autochips:Navinfo, Autochips की एक सहायक कंपनी इन-व्हीकल इन्फोटेनमेंट और डिजिटल इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर पर केंद्रित है। घरेलू वाहन निर्माताओं के साथ इसकी रणनीतिक साझेदारी ने स्थानीय आवश्यकताओं के लिए अपने प्रसाद को दर्जी करने में मदद की है, जो समय-से-बाजार और लागत-प्रभावशीलता में सुधार करता है।
• BYD अर्धचालक:यह लंबवत एकीकृत आपूर्तिकर्ता अपनी मूल कंपनी के ईवीएस के लिए MCU को डिजाइन करके शुरू हुआ। आज, यह मोटर नियंत्रण और बीएमएस जैसे ईवी-विशिष्ट कार्यों पर एक मजबूत ध्यान केंद्रित करने के साथ, तीसरे पक्ष के वाहन निर्माताओं को पावर सेमीकंडक्टर्स और एमसीयू की एक विस्तृत श्रृंखला की आपूर्ति करता है।
• हुआ होंग सेमीकंडक्टर और एसएमआईसी:चीन के प्रमुख फाउंड्रीज़ के रूप में, ये फर्म Fabless MCU डिजाइनरों के लिए निर्माण क्षमता प्रदान करते हैं। परिपक्व नोड्स (जैसे, 55nm, 40nm) पर निर्माण करने की उनकी क्षमता मोटर वाहन-ग्रेड चिप्स के लिए आवश्यक है, जो अग्रणी-किनारे वाले लघुकरण पर विश्वसनीयता को प्राथमिकता देती है।
• चिपन और राष्ट्र प्रौद्योगिकियां:ये कंपनियां सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए अपने MCU को अर्हता प्राप्त करने के लिए AEC-Q100 और ISO 26262 जैसे मोटर वाहन प्रमाणपत्र प्राप्त करने में भारी निवेश कर रही हैं। वे V2X और Infotainment के लिए एम्बेडेड क्रिप्टोग्राफी के साथ सुरक्षित MCU को शामिल करने के लिए अपने उत्पाद पोर्टफोलियो का विस्तार भी कर रहे हैं।
• पंबा:पंबा ईवी'एस मोटर कंट्रोल यूनिट इलेक्ट्रिक वाहनों के बुद्धिमान प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो केंद्रीय प्रोसेसर के रूप में सेवा करता है जो ईवी मोटर नियंत्रक के कार्यों को सामंजस्य बनाता है। अत्याधुनिक माइक्रोकंट्रोलर तकनीक का लाभ उठाकर, यह मोटर गति पर सटीक नियंत्रण प्रदान करता है और चिकनी त्वरण और मंदी का समर्थन करने के लिए BLDC मोटर इनवर्टर के साथ मूल रूप से एकीकृत करता है। यह प्रणाली ऊर्जा उपयोग का अनुकूलन करने के लिए इंजीनियर है, प्रदर्शन और दक्षता दोनों को बढ़ाती है। इसके अलावा, यूनिट में निर्मित मजबूत ईवी इन्वर्टर कुशल बिजली रूपांतरण और वितरण सुनिश्चित करता है, जिससे यह इलेक्ट्रिक वाहन अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक भरोसेमंद समाधान बन जाता है।

चीन की प्रगति महत्वपूर्ण नीति सहायता से कम है। "मेड इन चाइना 2025" रणनीति में एक कोर फोकस क्षेत्र के रूप में अर्धचालक शामिल हैं, कर प्रोत्साहन, वित्त पोषण कार्यक्रम और बुनियादी ढांचे के विकास की पेशकश करते हैं। इसके अलावा, NIO, XPENG, और LI ऑटो जैसे नए ऊर्जा वाहनों (NEVs) और स्थानीय EV स्टार्टअप्स का उदय घरेलू MCU की मांग कर रहे हैं जो पैमाने पर प्रदर्शन प्रदान कर सकते हैं।

निष्कर्ष

मोटर वाहन MCU उद्योग गतिशीलता में एक क्रांति के केंद्र में है, जो विद्युतीकरण, स्वचालन और कनेक्टिविटी द्वारा परिभाषित किया गया है। जैसे-जैसे वाहन होशियार और अधिक सॉफ्टवेयर-परिभाषित होते जाते हैं, MCU का महत्व बढ़ता रहता है। ये चिप्स न केवल कोर नियंत्रण कार्यों को निष्पादित करते हैं, बल्कि स्वायत्त ड्राइविंग, भविष्य कहनेवाला रखरखाव और सहज मानव-मशीन इंटरैक्शन जैसी परिवर्तनकारी क्षमताओं को भी सक्षम करते हैं।

ऑटोमोटिव MCU बाजार में एक मजबूत खिलाड़ी के रूप में चीन का उद्भव वैश्विक अर्धचालक परिदृश्य को फिर से आकार दे रहा है। मजबूत सरकारी समर्थन, बढ़ती तकनीकी क्षमताओं, और स्मार्ट वाहनों के लिए एक तेजी से बढ़ते घरेलू बाजार के साथ, चीनी MCU विक्रेता पश्चिमी और जापानी आपूर्तिकर्ताओं की स्थापना के लिए दुर्जेय प्रतियोगी बन रहे हैं।

2025 तक, नीति, नवाचार और बाजार की मांग का अभिसरण चीन को ऑटोमोटिव MCU उत्पादन के लिए एक प्रमुख केंद्र के रूप में स्थिति में लाया जाएगा। यह न केवल अपने घरेलू ऑटो उद्योग को बढ़ाएगा, बल्कि अधिक विविध और लचीला वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला में भी योगदान देगा।

अगला दशक महत्वपूर्ण होगा क्योंकि उद्योग एआई, साइबर सुरक्षा और स्थिरता में नई मांगों के साथ जूझता है। ऑटोमोटिव MCUS- स्माल अभी तक शक्तिशाली - इस जटिल, रोमांचक भविष्य को नेविगेट करने के लिए केंद्रीय होगा। ऑटोमेकर, आपूर्तिकर्ताओं और नीति निर्माताओं के लिए समान, इस तकनीक में समझना और निवेश करना अब वैकल्पिक नहीं है - यह आवश्यक है।