MCU，Microcontroller Unit，中文稱單片微型計算機/微控制器/單片機，將CPU、存儲器、外圍功能整合在單一芯片上，形成具有控制功能的芯片級計算機，主要用于實現信號處理和控制，是智能控制系統的核心。

MCU和汽車電子，工業，計算機和網絡，消費電子，家電和物聯網等我們生活和工作密切相關，汽車電子是其中最大的一個市場，全球范圍內汽車電子所占比例高達33%。

一輛傳統燃油車需要大約500到600顆芯片，輕混汽車大約需要1000顆，插電混動和純電動汽車則需要至少2000顆芯片。這就意味著在智能電動汽車快速發展的過程中，不僅對先進制程芯片需求不斷增加，而且對傳統芯片需求也會持續增加。MCU就是這樣，除了單車搭載的數量在不斷增長，域控制器也帶來了對高安全、高可靠、高算力MCU的新需求增長。

MCU結構

MCU主要由中央處理器CPU、存儲器（ROM和RAM）、輸入輸出I/O接口、串行口、計數器等構成。

CPU：Central Processing Unit，中央處理器，是 MCU 內部的核心部件，運算部件能完成數據的算術邏輯運算、位變量處理和數據傳送操作，控制部件則按照一定時序協調工作，分析并執行指令。CPU是運算控制的核心。MCU除了CPU之外，還包含ROM或RAM等，是芯片級芯片。

ROM：Read-Only Memory，是程序存儲器，用來存放由制造廠家寫好的程序，信息以非破壞方式讀取，所保存的數據在掉電時不會消失，MCU根據預先編制的程序進行處理。

RAM：Random Access Memory，是數據存儲器，與 CPU 直接進行數據交換，掉電后該數據不能保持。程序運行時可隨時寫和讀，一般用作操作系統或者其他運行程序臨時數據存儲介質。

MCU的位數

MCU每次處理數據的寬度叫做位數，位數越高意味著MCU數據處理能力就越強，目前最主要的是8、16、32位三種，其中32位占比最多且增長迅速。

在汽車電子應用中，8 位MCU成本低、便于開發，目前多用于比較簡單的控制方面，例如照明，雨刷，車窗，座椅以及車門等車身域控制。但對比較復雜的方面，例如儀表顯示，車載娛樂信息系統，動力控制系統，底盤，駕駛輔助系統等等，主要是32位，且隨著汽車電動化、智能化、網聯化的迭代進化，對MCU的運算能力要求也越來越高。

MCU車規認證

MCU供應商在進入OEM的供應鏈體系前，一般需要完成三大認證：設計階段要遵循功能安全標準 ISO 26262，流片和封裝階段要遵循AEC-Q001~004和IATF16949，以及在認證測試階段要遵循AEC-Q100/Q104。

其中，ISO 26262定義了ASIL四個安全等級，從低到高分別為A、B、C和D；AEC-Q100 分為四個可靠性等級，從低到高分別為 3、2、1和0。AEC-Q100 系列認證一般需要1-2年的時間，而ISO 26262的認證難度更大，周期更長。

工藝制造

MCU本身對算力要求優先，對先進制程要求不高，同時其內置的嵌入式存儲自身也限制了MCU制程的提升，所以目前車規MCU工藝節點以40nm以上成熟制程為主，一些較先進車用MCU產品使用28nm制程。車規芯片規格以8英寸晶圓為主，一些廠家特別是IDM已經開始移植到12英寸的平臺上。

目前28nm和40nm工藝是市場主流。