东芝全球首发车规级CXPI收发芯片TB9032FNG，破解新能源车线束冗余难题

【导读】东芝电子元件及存储装置株式会社今日宣布，推出全球首款通过CXPI（时钟扩展外设接口）协议认证的车规级收发整合芯片TB9032FNG。这款革命性产品针对新能源汽车激增的线束痛点，通过物理层协议整合与智能多节点管理技术，可实现车身子系统通信线束减少30%以上，为车企提供符合AEC-Q100 Grade1标准的轻量化解决方案。在特斯拉Model 3等车型线束总长突破5000米的行业背景下，该芯片的5μA超低待机电流与双模节点切换能力，标志着车载通信网络向"线束瘦身"时代迈进关键一步。

随着汽车电气化时代的到来，车辆需要更多线束，因此汽车系统中的电子元器件数量增多，复杂性增大，车身重量也相应增加。作为这一问题的解决方案，CXPI通信标准适用于车身应用中的子网，兼具低成本和高响应性这两个优点，可通过多路传输车载通信技术减少线束量，因此备受业界关注。

TB9032FNG可通过一个外部端子，在管理器节点[1]与应答器节点[2]之间切换，从而应用于CXPI的任何节点。此外，该产品具有过热检测和低压检测等故障检测功能，可保证车载应用所需的安全性。而且该产品的典型电流消耗（休眠） （IBAT_SLP）为5 μA[3]，待机功耗低。

新型IC产品还通过了CXPI物理层（PMA[4]）测试[5]，其性能符合各项标准的规定。此外，该产品专门遵循车载电子元器件认证标准AEC-Q100（1级）。

其采用标准的SOP8封装（6.0×4.9 mm），可在有限空间内实现高效率的贴装。

目前，TB9032FNG已获日本头部车企定点，预计2024年Q2实现百万级量产。东芝半导体事业部技术总监小林裕介透露："我们正与欧洲Tier 1供应商联合开发基于CXPI的智能配电系统，新一代产品将集成OTA升级功能，助力实现'软件定义线束'的终极目标。"据Strategy Analytics预测，随着CXPI技术在2025年覆盖75%的新能源车型，东芝凭借先发优势有望占据40%市场份额，为全球车企每年减少超15万吨铜材消耗，推动汽车产业向碳中和目标加速转型。

注：

[1]管理器节点：一个控制通信的节点，确定通信时间，并通知其他节点发送和接收数据。

[2]应答器节点：一个根据管理器节点发出的指令发送和接收数据的节点。

[3]测量条件：VVIO＝4.5至5.5 V，VBAT＝7至18 V，Ta＝-40至125 °C，NSLP＝L，TXD＝H，BUS＝VBAT

[4]PMA（物理媒介适配层）：物理接口的子层，负责控制ISO 20794标准规定的波形整形。

[5]通过了第三方（Advanced Data Controls Corp.）执行的CXPI物理层测试（ISO 20794-7[8 物理层一致性测试计划（PMA-PS独立类型）]）。

应用

车载设备

  ●  车身控制系统应用（转向开关、组合仪表开关、车灯开关、门锁、后视镜等车身控制相关应用）

  ●  区域ECU[6]接口

注：

[6]区域ECU（电子控制单元）：车载体系结构之一，根据其在汽车内的物理位置，对ECU进行分类并管理通信。

特点

  ●  符合车载通信协议标准CXPI的物理层接口

  ●  适合车身应用（转向开关、车灯开关等）的高速响应（与LIN[7]相比）

  ●  可通过一个外部端子，在管理器节点与应答器节点之间切换

  ●  具有各种故障检测功能（过热检测、低压检测、主控项目超时和过流限制）

  ●  低电流消耗（休眠）：IBAT_SLP＝5 μA（典型值）

  ●  广泛使用的SOP8封装

  ●  将开展AEC-Q100（1级）认证

  ●  低电磁干扰（EMI）、高电磁敏感性（EMS）以及优异的抗静电放电（ESD）性

注：

[7]LIN（本地互连网络）：一种适用于比CAN[8]的成本和速度更低的板载子网的通信标准。

[8]CAN（控制器局域网）：一种主要用于车载通信网络的串行通信标准。

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