曦华科技：触控未来，用底层创新驱动汽车感知应用

近期，在第二届智能座舱车载显示与感知大会上，曦华科技业务总监王骥表示，当前汽车市场愈“卷”愈烈，面临终端市场利润空间压缩、国外半导体公司觉醒、高估值泡沫引发的价格战等重重压力，汽车芯片的发展也同样遇到系列挑战，面对挑战，国产汽车芯片企业更加需要坚持长期主义，持续创新，差异化发展是持续创造价值和构建新突破的重要方式。

面对竞争与挑战，曦华科技通过差异化图像处理芯片和电容式触控芯片等创新产品，成功应对市场变化。在MCU+平台上，推出TMCU（Touch MCU）系列的差异化产品，实现上车量产，并在通用MCU平台上提供差异化服务。芯片层级和服务层级都能给客户带来差异化价值的公司才能在汽车市场走得长久。

王骥 | 曦华科技业务总监

以下为演讲内容整理：

曦华科技介绍

当前汽车市场有两大观点：一是在中国市场做汽车会持续“卷”，不要指望“卷”会停下来；二是中国汽车不应该是恶性竞争，而是要拥抱“长期主义”的“卷”。这种卷也带到汽车芯片市场。卷是“坏事”也是“好事”。坏事指的是：中国汽车芯片市场卷的状态会持续，价格会面临很大的压力。这里面会有三方面原因：

1. 终端市场利润空间的下降，自然会引起供应商利润空间的压缩；

2. 国外芯片公司依仗着自己的供应链优势，在汽车市场开始主动杀价格；

3. 前几年中国汽车半导体资本市场火热，出现了很多高估值的泡沫，部分市场出现了资本补贴利润的态势，提早引发了价格战。

这三个因素会对一类芯片产生非常大的压力：无差异化的通用芯片。

好事指的是：长期主义的卷，卷出了新的客户需求。这些需求主要表现在三个方向：

1. 自动驾驶渗透率进一步提高：2023年12月，中国L2及以上的上牌率超过了45%；

2. 智能座舱侧，人机交互和体验的提升成为汽车界“卷”的重心；

3. 续航里程是永远不变的话题。

需求的改变就会引起芯片需求的改变，这就给拥有自主创新能力的芯片公司创造了非常大机会。

曦华科技始终践行消费业务和汽车业务双轨并行模式，通过消费业务的短平快来保证公司现金流健康运营，与汽车业务长周期高投入形成飞轮联动，构建创新+稳健发展双驱动。发展过程中通过“差异化策略”斩获了极具差异化的图像处理芯片机遇；电容式触控传感器，在细分市场也实现了销量第一的目标；为进一步打开市场，曦华结合已有的32位车规MCU平台，开始打造MCU+平台，推出了差异化特色产品线TMCU，带电容触控的MCU。与此同时，为发挥在电机应用领域优势，公司计划于今年推出基于32位芯片平台的双电机导轨解决方案。通过芯片差异化+服务差异化，为客户带去差异化价值。

车规芯片产品线

目前曦华车规产品线主要着力打造三个平台。

第一个平台是通用MCU平台。我们目前推出了CVM01系列，这个系列以ARM Cortex M4F和M0+为内核，主要面向车内通用节点的应用，比如车灯、座椅、电尾门控制器、Tbox等等，已经进入全面量产阶段。

第二个平台是MCU+平台。我们率先推出了TMCU系列，也就是MCU+电容触控传感器。这款产品主要面向汽车的人机交互和智能感知两大应用领域。芯片内具备一个ARM M0+的内核，功能安全达到了ASIL-B等级。未来我们也会在该平台集成更多特色模拟模块，除了传感器，还会涉及驱动和电源。

第三个平台是域控制器平台。我们正在集中精力研发CVM02系列产品。是针对车身域控、网关、主驱电机控制等应用而开发的多核系列，这一代产品使用Cortex M7为主控，集成最多三对锁步核，功能安全可满足ASIL D，内嵌HSM，支持AB面升级，方便客户进行OTA。

基于CVM01系列，我们也在陆续推出差异化的特色参考设计。在今年推出了“双滑轨座椅控制器”方案。该方案支持2路BLDC电机的FOC控制，滑动平顺，噪音低。SDK提供位置同步算法，提升座椅舒适度。方案集成了多种速度控制模式，应对滑轨负载的工况。芯片自带硬件模拟EEPROM，方便存储掉电不可丢失数据。方案对电源，Hall信号以及电机电压电流都有诊断，可以提供可靠的保护。

图源：曦华科技

TMCU系列是一个带电容触控的32位车规MCU平台，在MCU侧沿用了已经量产的32位车规MCU平台，同时增加了自主研发的电容检测模块，该模块采用自容互容一体的电容检测架构，最多支持30个通道的自容检测，225通道的互容检测；我们内置了硬件噪声抑制技术，具有超高的SNR。底层架构已经决定了，我们可以拥有超宽的电容检测范围，最高支持4000pF的电容负载；针对防水应用，我们内置Active Shielding功能；针对多通道触摸开关应用，内置的通道并联技术和硬件检测，可以同时兼顾超低功耗和快速响应。该芯片的功能安全等级达到了ASIL-B。

TMCU的应用场景主要分两类：人机交互（HMI）和智能传感器（Smart Sensor） 人机交互包括了：方向盘触摸按键、空调触摸面板、触摸阅读灯、智能控制面板、悬空手势识别、尾门脚踢等； 智能传感器包括了：方向盘离手检测（HoD）、触摸门把手传感器、车窗车盖防夹、乘客在座检测（PoD）等。

在人机交互应用场景中，智能触摸面板是最大的应用。针对智能触摸面板的应用，支持单点触摸和滑条触摸，也可以做类似笔记本、平板的触摸，用于车身各种触摸面板的应用。对触摸面板的要求厚度可以达到超过5mm的厚度支持。除触摸按键的人机交互外，我们也可以实现一些悬空手势的识别，可被用于尾门脚踢等应用场景。

在Smart Sensor领域，我们某些差异化芯片特性可以发挥巨大优势，如方向盘离手检测（HoD）。我们可以在同一个控制器中实现3个功能：离手检测（HoD），方向盘加热，方向盘按键。离手检测支持复用加热丝架构，成本低。芯片支持高达4nF的负载电容范围，无需做片外电容补偿，兼容性强。单芯片集成主控和触控功能，集成度高。支持温度补偿等触控算法，检测准确度高。支持片内寄生电容消除技术，降低生产不一致性干扰。支持噪声检测和跳频技术，EMC性能好。

此外，芯片还非常适合车身外做智能感知应用。车身外的最大难点在于如何针对不同的工况进行准确检测，防水是一个最大的难点。我们可以在水流情况下实现稳定可靠的操作性能，这主要归功于我们自主研发的先进防水算法和芯片的底层创新架构。

我们希望未来能够在智能座舱、人机交互领域提供更多MCU产品，不断提升用户体验。更重要的是，曦华科技致力于芯片领域长期投入，坚持做技术创新和差异化发展，坚持以客户为中心，用芯助力客户发展与成功。

（以上内容来自曦华科技业务总监王骥于2024年7月11日在第二届智能座舱车载显示与感知大会发表的《触控未来，用底层创新驱动汽车感知应用》主题演讲。）