媒体聚焦丨国产颗粒放量、云厂商定制化,瑞萨中国内存接口市场目标翻倍

Release time:2026-05-06
author:AMEYA360
source:瑞萨
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  内存接口芯片作为内存模组(RDIMM)的核心组件,在过去几年里也借势实现了高速增长。

  DDR5如今已全面进入主流市场。回顾其商用进程,2022年下半年,DDR5率先在服务器领域启动部署;2023年,随着英特尔、AMD支持DDR5的服务器CPU大批量出货,主流数据中心厂商开始加速产品迭代;2024年至今,DDR5正式跃升为服务器内存市场的主流配置。

  2025年下半年起,存储市场进入结构性缺货阶段。市调机构与从业者分析指出,相较于消费级市场,服务器领域对性能、带宽和可靠性的要求更为严苛,但服务器厂商对初期成本的敏感度相对较低。这一特性使得上游颗粒厂更愿意将有限产能向服务器端倾斜,从而导致消费级市场供给受限。在此背景下,业界普遍预测存储芯片的供需紧张态势或将延续至2028年之后。

  与此同时,内存接口芯片作为内存模组(RDIMM)的核心组件,在过去几年里也借势实现了高速增长。瑞萨电子内存接口事业部业务拓展总监朱里(Elliot Zhu)指出,2026年AI服务器对DDR5的需求持续旺盛,进一步带动了内存接口芯片的市场增长。在CFMS | MemoryS 2026期间,他就内存接口芯片市场的最新动态,以及瑞萨电子在该领域的布局进行了解读。

  DDR5代际演进:架构升级与技术连续性并行

  如果观察DDR5的演进方式,不难发现该技术存在代际演进和每世代内部的演进。前者以JEDEC每隔几年发布的DDR标准为基准,比如,DDR4向DDR5的跨越、DDR5向DDR6的过渡,这种演进涉及架构层面的重大变化;后者以DDR5世代内部的演进为基准,这种演进则体现为‌RCD(寄存时钟驱动器)芯片迭代、制程工艺进步和信号架构优化‌为核心驱动力,持续实现速率跃升,被广泛提及的第一代(Gen1)、第二代(Gen2)等,都属于世代内部的演进。

  DDR5核心组件RCD现已迭代到第六代(Gen6),其数据传输速率从4800MT/s、6400MT/s、7200MT/s……提升到了9600MT/s‌,这种世代内的迭代在整体架构上保持高度连续。朱里透露称,9600MT/s速率将是DDR5时代RCD发展的收官之作,DDR5的后续演进将以工艺与功能层面的优化为主。目前,DDR6的协议还在行业讨论之中,其第一代RCD尚未最终定型,整个产业链正处于定义期。


  产业迁移节奏受TCO与市场格局影响


  尽管DDR技术代际不断向前推进,但实际的市场迁移速度受多重因素制约。到2026年上半年,DDR5在服务器领域的部署进程如何?从系统端看,市场上的服务器仍以DDR5第三代为主(支持‌6400MT/s‌速率),第四代‌正开始逐步商用部署(支持‌7200MT/s‌速率);而从器件端看,DDR5 RCD已经迭代到第六代(支持9600MT/s)。

  这也意味着,内存接口芯片厂商要比终端服务器厂商提前数年准备好相应的RCD产品。“内存接口芯片厂商是行业上游的核心参与者,”朱里介绍道,“我们比终端市场规模放量早5至6年启动研发与定义工作。”

  实际上,瑞萨电子每一代内存接口芯片发布之前,都需要与业界合作伙伴共同确立技术方向和规格标准,再经反复验证后才能将内存接口芯片新品推向产业化。正是这种“先行者”模式,确保瑞萨在每一代内存技术切换时,均能占据行业先发优势。

  除以上因素之外,DRAM颗粒和CPU持续涨价,推高了系统TCO(总拥有成本)。有导致8000MT/s及新一代产品的切换节奏普遍后延的可能,终端客户更倾向于“旧产品先用着”而推迟下一代产品的导入验证。这给整个产业链,尤其是DRAM颗粒厂商,带来了挑战。

  再从市场共存格局来看,2026年6400MT/s产品的市场占比预计超过50%,5600MT/s约占30%。2027到2028年,8000MT/s有望超过50%份额,而9600MT/s预计在2028至2029年成为主流,届时DDR6也将逐步进入市场视野。朱里认为,这种渐进式的迁移节奏,为产业链各环节参与者提供了充裕的调整和收益空间。


  从主流服务器到AI数据中心,全场景覆盖


  在高频运行的服务器中,如果CPU的内存控制器直接连接多颗DRAM内存颗粒,容易出现两个大问题:一是信号传输距离长了容易“衰减失真”,二是连接的颗粒太多会让控制器“负载过重”。而RCD就像一个“智能中继站”,插在内存控制器和DRAM颗粒中间,把原本要直接传输的信号先接收下来,经过缓冲、放大后再转发出去,既解决了信号衰减的问题,又减轻了控制器的负担。

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  瑞萨电子DDR5内存接口方案

  瑞萨电子提供各种符合JEDEC标准的RCD、数据缓冲器(DB)、电源管理IC、温度传感器和SPD(串行存在检测)集线器,满足DIMM及其他DRAM和NAND内存接口应用的时序要求。其内存接口芯片产品覆盖了从主流服务器到AI数据中心的全场景需求。

  首先是RCD产品线。瑞萨DDR5第六代RCD的带宽较第五代提升了10%,同时还通过增强的DFE(决策反馈均衡)架构和DESTM系统级诊断功能,大幅提升了信号完整性和系统可靠性。目前,该产品已开始向所有主流DRAM供应商送样,预计2027年上半年启动量产。

  其次是MRDIMM。MRDIMM是专为AI和HPC数据中心设计的新型内存模组技术,由瑞萨与英特尔及内存供应商共同推动。该芯片组采用“1+10”架构——1颗MRCD(寄存时钟驱动器)搭配10颗MDB(多路复用数据缓冲器),通过双列内存同时存取数据,使内存带宽提高6%至33%,容量可扩展至256GB,远超标准RDIMM的96GB。

  再次是I3C系列。这是DDR5时代全新推出的产品品类,旨在统一管理主板上RCD、PMIC等多个器件。瑞萨将该协议从SPD中独立出来,单独设计了一款芯片,以满足双CPU、多内存条及多SSD等一对多的管理需求。该产品现已通过英特尔和AMD的主板认证。


  AI服务器驱动MRDIMM需求超出预期

  在DRAM整体供应吃紧的宏观背景下,MRDIMM将成为瑞萨电子最值得期待的增量市场之一。据朱里透露,单套MRDIMM方案的价格约为标准RCD套件的数倍,在高价值密度的AI服务器领域,这种溢价更有可能被客户接受。

  其原因在于,在DRAM颗粒价格快速上涨的环境下,BOM表中MRDIMM的成本占比被稀释,客户对价格的敏感度显著降低,转而更加关注速率和容量优势。AI服务器对内存带宽和容量的需求更为迫切,相较于传统RDIMM, MRDIMM能实现更高的容量和更大的带宽。

  由此预测,MRDIMM的渗透率有望从2026年的低个位数攀升至2027年的8%至10%,超出此前的5%到8%的预期。AI服务器和视频流(例如,抖音、YouTube等)是目前需求最明确的两大应用场景。目前,国内已经有头部企业表现出对MRDIMM的明确兴趣。朱里坚信,随着AI资本支出持续高涨,MRDIMM有望在瑞萨电子的内存接口业务中占据日益重要的份额。


  DDR5代际演进:架构升级与技术连续性并行


  如今,瑞萨电子对中国内存接口市场保持长期投入和高度关注。从终端客户的需求特征来看,中国与美国呈现出显著差异。美国市场对CPU迭代的节奏相对较快且成熟,而中国云厂商正快速释放对定制化内存解决方案的需求。

  朱里观察到,中国客户对技术响应速度和技术支持深度的要求远高于国外,国内DRAM模组能力正处于高速成长期。“虽然国产颗粒品质已接近一线水平,但模组设计和系统适配能力仍在快速爬坡,”他还补充说,瑞萨电子在中国建立了整建制的AE支持团队,分布在上海和成都,实现了客户需求零时差响应。

  近年来,中国在内存接口芯片领域的增长潜力巨大,已成为增长最快的区域市场之一。“DDR5在服务器市场的主流地位至少会延续到2030年,我们中国市场内存接口芯片今年的营收目标是同比增长100%。”朱里称,“2026年瑞萨MID有信心在中国实现100%的增长。这主要得益于国产内存模组需求的快速提升,我们作为行业重要的参与者,业务量也随之高速增长。”

  总而言之,瑞萨电子在中国市场采取了积极的供应链本土化策略,旨在为客户保障供应,并巩固在中国市场的竞争地位。

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MathWorks携手瑞萨:通过基于模型的设计与硬件支持包(HSP)加速瑞萨MCU的开发与部署
  嵌入式控制系统的设计与验证正变得日益复杂。工程师在使用仿真工具与实体硬件协同工作的同时,必须在实时性能、系统安全性和开发速度之间取得平衡。基于模型的设计(MBD)通过支持工程师在早期阶段对算法进行仿真、测试和迭代,有效应对了这些挑战。在设计初期对算法进行建模,基于合成数据进行仿真和结果可视化,有助于提升对系统设计的信心,并与传统以大量原型为主的工作流程相比,大幅降低了后期出现复杂问题的风险。  在瑞萨,我们很高兴地宣布:我们与MathWorks®合作,由MathWorks开发的作为Simulink®全新插件的瑞萨RA微控制器(MCU)嵌入式编码器支持包和RH850 MCU嵌入式编码器支持包,现已随MATLAB® R2026a版本正式发布。 这些支持包通常被称为硬件支持包(HSP),使工程师能够将Simulink模型直接部署到受支持的瑞萨RA和RH850微控制器上,大幅简化了从算法开发到嵌入式实现的过渡过程。  什么是基于模型的设计(MBD)  以及为什么要使用它?  基于模型的设计(Model-Based Design,MBD)是一种基于数学和可视化的方法,用于在Simulink中设计复杂系统,并在构建物理原型之前对系统进行仿真和测试。MBD已被广泛应用于工业自动化、机器人技术和汽车工程等多个行业。  例如,工程师在开发一款新型集成式洗烘一体机系统时,需要考虑在不同洗涤和烘干程序中应启用哪些电机、系统在不同衣物负载下(如厚重的床上用品与较轻的夏季衣物)如何运行,从而确保主滚筒电机能够高效驱动等多个因素。在电动自行车(e-bike)系统的开发过程中,工程师必须综合考虑电机驱动、制动接口、照明控制,以及在不同路面条件和天气环境下的牵引性能。  如果不采用基于模型的设计方法,上述许多测试就必须依赖实体硬件和原型来完成。每一次设计变更都需要重建和重新测试硬件,这不仅增加了成本,也延长了开发周期。  相比之下,通过在Simulink中对系统进行建模和仿真,工程师可以在设计早期阶段评估系统在不同负载和使用场景下的性能。这能够减少设计迭代次数、降低成本,并加快产品上市时间。  Simulink的基于模型的设计环境  从基于模型的设计到真实硬件落地  对于嵌入式系统而言,MBD的真正价值体现在:经过验证的模型能够顺利部署到具备量产能力的硬件上。在这一过程中,建模工具与微控制器之间的深度集成显得尤为关键。  许多开发工作通常始于以下应用领域:  ● 电机控制(工业系统、HVAC、机器人)  ● 汽车系统(xEV、电机运动控制、动力总成、区域控制器和域控制器)  ● 实时控制应用  这些应用需要对实时行为有深入了解,有效利用MCU资源,并确保在仿真中验证过的算法在部署到实际硬件后能够按预期方式运行。  MathWorks为瑞萨MCU提供的硬件支持包  为弥合仿真与嵌入式部署之间的差距,MathWorks为瑞萨RA和RH850微控制器提供了两款专用的硬件支持包——瑞萨RA微控制器嵌入式编码器支持包和RH850微控制器嵌入式编码器支持包。这些HSP使工程师能够将Simulink模型直接在受支持的瑞萨器件上执行、测试并完成部署。  从支持RA6T2电机控制MCU和RH850/U2A汽车级MCU开始,这些HSP为算法驱动开发提供了理想的切入点,适用于对实时和性能要求极高的应用场景。  MathWorks的硬件支持包包括:  ● 片上外设模块,利用瑞萨RA智能配置器(用于RA控制器)和第三方MCAL工具(用于RH850控制器)将Simulink模型与外设配置进行连接  ●自动化构建与部署,无需手动集成生成算法代码与驱动代码  ● 自动生成量产级ANSI/ISO C代码,帮您将精力更多聚焦于功能实现,而非编码  ● PIL(Processor-in-the-Loop)验证,确保模型与生成代码在数值上的一致性,便于查看和对比标准仿真与PIL仿真的结果。同时通过性能分析功能,深入了解代码在目标控制器上的执行时间和内存使用情况。  通过这些能力,工程师可以始终保持在一个统一的、基于模型的工作流程中——从算法设计与仿真、到验证、再到最终的硬件部署。  如何快速上手  从系统级设计入手  从系统层面开始,一旦确定了需求,例如需要驱动多少个电机、控制器需要与哪些组件和子系统进行接口等,大多数工程师都会着手参考并构建符合自身需求的系统架构。瑞萨的成功产品组合系统框图可以为工程师提供起点框架,帮助工程师专注于系统行为和控制策略的规划。通过这些系统框图,工程师可以轻松过渡到Simulink等基于模型的设计环境。  以洗衣机或烘干机系统为例,电机控制器不仅需要驱动主滚筒电机,还必须与阀门、传感器以及各类安全组件进行交互。工程师可以以系统框图为指导,将这些子系统映射到Simulink中,并将其与相应的MCU外设资源关联起来——例如模数转换器(ADC)、脉宽调制器(PWM)、通用输入/输出接口(GPIO)以及中断等,这些外设在RA6T2等器件上均可用。  采用PFC成功产品组合的瑞萨集成式  洗烘一体系统系统框图  硬件支持包中片上外设模块的信息示意图,  用于为硬件目标定制Simulink模型  评估与调优系统行为  在完成系统和外设的建模之后,工程师可以使用Simulink对实时信号进行监控,并直接调整控制参数。通过以监控与调优模式(Monitor and Tune)运行模型,工程师能够观察系统在不同工况下的行为表现,同时修改控制器增益等参数,并且这些修改会即时反映到硬件上。这种方式避免了每次参数调整都需要重新生成和编译代码,从而加快了调优速度。  以洗衣机或烘干机应用为例,滚筒电机在多种变化条件下都必须保持稳定且可预测的运行状态,例如不同负载重量(轻载、重载或负载不均)、加速进入高速脱水过程中的动态变化等。诸如控制增益等参数决定了控制器(如RA6T2)对系统变化的反应能力。通过在Simulink中对增益参数进行建模和调整,工程师可以直观地分析系统行为:例如,当增益设置过低时,重负载是否会导致电机响应滞后或转速下降,或者当增益设置过高时,系统是否对微小误差产生过度校正。  在Simulink中进行增益参数调整及仿真演示  使用PIL(Processor-in-the-Loop)验证设计  在完成算法开发与仿真之后,可以通过PIL(Processor-in-the-Loop)验证来确认生成的代码能够在目标瑞萨处理器上正确运行。在这一阶段,编译后的代码会运行在实际的MCU上,并将其行为与仿真结果进行对比。PIL验证有助于验证执行时序、内存使用情况和数值行为,弥合软件模型与硬件测试之间的差距。  PIL验证结果示例  部署瑞萨硬件  完成PIL验证之后,工程师即可将模型直接部署到瑞萨的开发板上。借助MathWorks硬件支持包,代码生成和部署可通过Simulink一键完成,从而在多种平台(例如RA6T2 MCU的灵活电机控制套件和RH850/U2A入门套件)实现高效的快速原型开发。  利用Simulink在瑞萨硬件上部署模型  总结与资源  借助MathWorks提供的硬件支持包,工程师可以在熟悉的Simulink环境中设计复杂的嵌入式系统,并高效地将其部署到瑞萨器件上。这种基于模型的工作流程有助于减少开发迭代、提前发现问题,并加快从算法设计到量产级硬件实现的过渡过程。  探索RA6T2或RH850/U2A开发板,下载相应MathWorks硬件支持包,您便能即刻开始开发基于模型的电机控制。
2026-04-30 09:15 reading:294
瑞萨RH850/U2A MCU助力零跑LEAP4.0中央域控系统,深化智驾领域芯合作
  零跑D19  搭载瑞萨高性能车用RH850/U2A MCU的零跑D19近期正式上市。作为零跑汽车最新推出的旗舰SUV,D19引入LEAP4.0智驾平台,实现座舱、智驾、车身、网关的四域融合。  以一“芯”之力,破解多域融合挑战  零跑LEAP 4.0平台旨在通过高性能的“中央大脑”来统一协调全车功能,带来算力与体验的跃迁。这对作为整个系统的“安全控制与实时执行中枢”的微处理器提出了严格要求:不仅需要强大的算力,更需在单一芯片上安全、可靠、实时地运行多个不同功能安全等级和实时性要求的复杂软件系统。  瑞萨RH850/U2A MCU在座舱与智驾深度融合方案中,不仅承担关键实时与车控功能,更作为座舱系统的安全中枢,确保在高算力SoC复杂运行甚至异常情况下,关键人机交互与安全提示依然可靠可控,为新一代智驾系统提供真正可量产、可认证的安全底座。  瑞萨RH850/U2A MCU集成高性能RH850内核平台与丰富的通信与接口资源,支撑汽车长期平台化与功能扩展的需求。配备多达四个采用双核锁步结构的400兆赫 (MHz) CPU核心。每个CPU核心都集成了基于硬件的虚拟化辅助功能,允许满足不同ISO26262功能安全级别的多种软件系统在高性能模式下独立运行且不受干扰。此外,还可减少虚拟化占用的资源,以保障实时执行。这使用户能够将多个ECU功能集成到单个ECU中,同时保持功能安全、信息安全以及实时操作要求。  筑牢安全基石,赋能持续进化  信息安全是智能汽车重要生命线。RH850/U2A MCU集成了符合EVITA Full等级的安全模块,以加强对网络攻击的防护,使设备能够随着安全要求的发展,实现安全、快速的完全无等待OTA (Full No-Wait OTA)软件更新,为车辆通信和数据安全提供了硬件级的强力防护。  此外,为应对自动驾驶传感器产生的海量数据,RH850/U2A MCU提供了丰富的高速网络接口,能够处理由ADAS和自动驾驶功能中多种类型传感器生成的海量传感器数据,满足未来车辆对高带宽、低延迟通信的持续增长需求,为零跑智能驾驶系统的功能迭代预留了充足的性能空间。  携手定义未来,共筑产业新生态  瑞萨凭借在汽车电子领域深厚的技术积累和对未来架构的前瞻性产品定义,为零跑LEAP 4.0平台提供了核心硬件支撑,零跑则通过其创新的平台架构设计和快速的市场落地能力,为瑞萨的前沿技术提供了规模化应用的舞台。  零跑科技高级副总裁、执行董事周洪涛表示:“瑞萨电子的RH850/U2A以其独特的多核锁步与硬件虚拟化架构,完美地解决了在单一高性能芯片上融合智能驾驶、智能座舱等高安全等级应用的挑战。我们期待与瑞萨继续深化合作,共同探索下一代智能汽车电子电气架构的更多可能性。”  瑞萨电子高性能运算MCU产品负责人Satoshi Yoshida表示:“RH850/U2A MCU以卓越的性能和安全保障,为智能汽车提供了坚实的核心支撑。我们不断优化硬件架构,致力于满足自动驾驶和智能座舱等高安全等级应用的需求,并通过强大的信息安全模块和高速网络接口,助力行业实现持续进化。未来,我们将持续与合作伙伴携手,推动智能汽车电子电气架构的创新与升级,为智能出行赋能。”  在智能化竞争迈入深水区的当下,零跑与瑞萨的合作,不仅是技术的融合,更是一次面向智能出行未来的共同探索。当高性能芯片与创新平台加速落地,高阶智能将逐步驶入更广阔的市场,每一步扎实的规模化交付,都将推动中国智能汽车市场的稳步演进。
2026-04-29 09:31 reading:329
瑞萨电子与中科创达签署合作备忘录,R-Car X5H多域融合系统亮相北京车展
  4月24日-5月3日,2026北京国际汽车展览会盛大举办。开展首日,瑞萨电子与中科创达在展会现场共同签署合作备忘录。双方基于半导体和智能汽车领域的深厚专业知识和前瞻性战略,秉持互补优势、长期共赢和协作创新的原则,围绕下一代智能驾驶舱和车载智能计算平台,达成对软件定义车辆未来的深厚合作,将建立长期合作伙伴关系。中科创达执行总裁兼智能汽车事业群总裁常衡生、瑞萨电子中国总裁刘芳见签,中科创达智能汽车事业群副总裁徐东超、瑞萨电子中国汽车销售高级总监张佳浩代表双方签约。  右一:中科创达执行总裁兼智能汽车事业群总裁 常衡生  右二:中科创达智能汽车事业群副总裁 徐东超  左一:瑞萨电子中国总裁 刘芳  左二:瑞萨电子中国汽车销售高级总监 张佳浩  本次合作主要围绕瑞萨R-Car X5H SoC平台,融合中科创达滴水AIOS及交互引擎的能力进行深化技术协同与创新,联合探索下一代智能座舱、大语言模型、端侧AI推理、多模态交互、跨域融合以及面向高端汽车SoC平台的视觉感知等前沿领域,打造标杆级技术解决方案和参考设计。北京车展期间,由瑞萨电子与中科创达联合开发的R-Car X5H多域融合系统演示方案也亮相中科创达展台。  R-Car X5H多域融合系统演示方案  3D渲染功能演示  端侧VLM大模型功能演示  碰撞提示功能演示  展出时间:4月24日-5月3日  展位号:中国国际展览中心(顺义馆)E1馆09号  作为瑞萨第五代R-Car产品家族的新成员,R-Car X5H是业内首款采用3nm制程的车规级多域融合SoC,可同时运行先进辅助驾驶系统(ADAS)、车载信息娱乐系统(IVI)和网关系统等多项功能。  在核心算力方面,R-Car X5H集成了高达1400k DMIPS的CPU算力、400 TOPS的NPU算力,以及4 TFLOPS的GPU算力。此外,芯片内置FFI硬件级隔离机制,可确保多域融合系统不同功能域的安全隔离;功能安全等级达到ASIL D,满足高安全应用场景要求。同时,瑞萨提供RoX(R-Car Open Access)开放开发环境,便于合作伙伴快速进行软件与算法部署。  滴水AIOS(AquaDrive AIOS)是中科创达面向全球市场推出的AI原生汽车操作系统产品,是构建下一代智能汽车软件平台的核心基础。系统以AI为中心,融合端侧大模型能力、多模态人机交互与异构计算调度技术,支持复杂AI应用在车端的实时运行与持续演进。通过统一的软件底座与跨域融合架构,滴水AIOS能够高效整合座舱、驾驶辅助及车载通信等多域功能,在保障功能安全与系统可靠性的前提下,实现资源的最优分配与系统复杂度的显著降低,为车企提供面向量产的高性能、高可扩展智能汽车解决方案。  基于R-Car X5H SoC构建的多域融合系统解决方案,是一套完整的软硬件一体化平台,旨在通过单芯片同时承载智能座舱、高级驾驶辅助系统(ADAS)、网关通信等关键任务。在功能层面,方案支持8K×2K超高清人机界面、3D数字仪表、多媒体娱乐、导航、游戏、驾驶员监控、ADAS感知与环视等多应用运行。同时集成了端到端舱内AI能力,支持基于实时摄像头的大语言模型/视觉语言模型应用场景,以及增强型哨兵模式。  本次合作标志着中科创达与瑞萨电子在软件定义汽车与多域融合计算架构领域的合作进入全新阶段。展望未来,双方将以更加开放共赢的姿态,持续深化在多域融合、端侧AI及下一代智能座舱等领域的技术创新,共同推动汽车产业从芯片到系统的全面升级,为全球客户提供更具竞争力的量产级解决方案,推动行业迈向全新智能化时代。
2026-04-28 09:47 reading:410
3nm上车、100Gbps:瑞萨R-Car X5H重新定义车载TSN网络
  4月15日-16日,2026第七届中国国际汽车以太网峰会(AES2026)于上海举办。在“车载网络架构创新与Serdes技术路径”分会场,瑞萨电子高性能运算产品市场应用技术部经理李高伟,发表了《赋能下一代E/E架构:瑞萨以太网TSN交换机IP解决方案》的主题演讲,系统介绍了瑞萨面向集中式E/E架构的R-Car X5H SoC与RH850 U2B24-E MCU,以及集成其中的R-Switch 3.0以太网TSN交换机IP。  瑞萨电子高性能运算产品市场应用技术部经理李高伟发表演讲  车载交换机面临的新挑战  随着汽车电子电气架构从多域控制器向“中央计算+区域控制”(HPC + Zonal ECU)加速演进,以太网与TSN交换机已成为决定整车实时性与安全性的关键环节。传统分布式架构中,交换机仅承担简单的数据转发。而在集中式架构下,一个中央计算平台需同时服务智能座舱、ADAS、网关、车身控制等多个功能域,并运行多个操作系统(QNX、Android、Linux等)。演讲中指出,车载交换机必须具备:低延迟无阻塞交换能力、完整的TSN特性支持、多核SoC/MCU及多虚拟机的协同能力,以及满足混合安全等级(ASIL-B/D)的硬件隔离机制。瑞萨的解决方案是将高性能TSN交换机IP直接集成到中央计算SoC中,并为之设计了第三代R-Switch架构——R-Switch 3.0。  R-Car X5H:  业界首款3nm车规级多域融合处理器  R-Car X5H是本次演讲的核心亮点。作为业界首款采用3nm制程的车规级多域融合中央计算芯片,它在特定工作负载下能效比上一代提升30–35%,在部分应用场景下,无需液冷即可满足车规级散热要求,对整车成本与可靠性意义重大。  X5H的性能参数树立了行业新标杆:  CPU:32个Cortex-A720AE,总计1400K DMIPS  实时核:12个Cortex-R52,最高64.6K DMIPS,也可配置为锁步核支持ASIL-B/D  NPU:高达400 TOPS(稀疏),用于360°感知  GPU:最高4 TFLOPS,支持超过10个显示器,最高8K输出  内存:LPDDR5x,250GB/s带宽  扩展:通过UCIe支持Chiplet,可灵活升级NPU/GPU  此外,X5H内置了多级安全架构和硬件FFI(混合安全等级隔离),允许ASIL-D与非安全应用在同一芯片上安全共存,无需额外Hypervisor开销。这一设计前瞻性地回应了软件定义汽车对安全与灵活性的双重需求。  R-Switch 3.0:  集成在X5H内的TSN交换核心  R-Switch 3.0是瑞萨自研以太网车载交换机IP的第三代产品,专门针对车载混合架构和高千兆速率设计,符合IEEE 802.1DG和OPEN TC11标准。其硬件规格充分满足未来五年车载网络的需求:  端口配置:最多8个外部网口(支持1Gbps–10Gbps)、8个内部网口、2个CPU专用口  总带宽:外部输入总和50Gbps,内部交换能力100Gbps  安全:所有外部网口支持MACsec,内、外口支持VLAN隔离机制  转发架构:基于流水线的无阻塞存储转发,集成CAM/TCAM转发表  路由能力:硬件完成从Layer 1 (Port) – Layer 2 (MAC/Stream ID) – Layer 3 (IPv4/IPv6) – Layer 4 (UDP/TCP) 等各层转发  多路以太网专用DMA直接内存访问机制  在TSN特性上,R-Switch 3.0几乎覆盖了所有车载所需的关键标准:802.1AS-rev(双时钟域)、802.1Qav(信用感知调度)、802.1Qbv(时间感知调度)、802.1Qbu + 802.3br(帧抢占)、802.1Qci(输入流监管)、802.1CB(帧复制与消除)。这些特性确保了音频、视频、控制数据在同一网络中确定性传输,彻底告别为不同流量单独布置专用总线的时代。  现场演示:  全以太网AVB音频方案  演讲现场,李高伟展示了基于R-Car X5H与RH850 U2B24-E的以太网AVB音频演示系统。通过R-Switch 3.0的8路以太网端口和内置通用DSP,实现了多路麦克风、扬声器的低延迟音频传输。整套方案无需外置音频DSP,由R52实时核独立控制,完全不占用A720主核资源。  该演示直观地证明:在集中式架构下,过去需要单独走专用总线的功能,现在可以统一到以太网骨干网上,且性能更好、成本更低、软件兼容性更强。这也是瑞萨一直倡导的“网络融合”理念的具体体现。  展望:  从功能集成走向网络融合  下一代汽车E/E架构的竞争,不再仅仅是算力的比拼,更是网络交换能力与TSN生态完整性的较量。瑞萨R-Car X5H将3nm制程、400 TOPS AI算力、100Gbps TSN交换机整合在一颗芯片中,并支持Chiplet扩展,为车厂提供了一条从当前Zonal架构到未来完全软件定义汽车的平滑演进路径。面向未来,瑞萨将持续深耕车载以太网TSN技术,携手合作伙伴共同推动智能汽车网络向更高效、更安全、更开放的方向迈进。
2026-04-22 09:40 reading:431
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