上圖是車廠架構的演變圖，第一張圖是DOMAIN架構，相比傳統的分布式架構，將汽車按功能分為車身域、動力域、底盤域、座艙域、智駕域，幾個功能域控制器之間通過網關交互數據。
隨著新能源車的功能模塊快速增加，尤其是車身域部分的功能，DOMAIN架構會導致線束成本急劇增加，將車身域部分按照位置重新分配，就切換到了BODY-ZONAL架構。
為了區域架構的優勢充分體現，ZONAL控制器不僅僅局限于車身功能，底盤、動力等功能也加入ZONAL控制器，即X-DOMAIN ZONAL架構。網關控制器也從之前的交互信息向行車電腦轉換，更好的處理ZCU、ADAS域控制等傳遞過流的信息。
汽車架構最終的愿望是實現軟件定義汽車(SDV)。隨著整車功能越來越多，行車電腦的功能會進一步增強，同時邊緣ZCU的數量會增加，復雜的計算任務會往行車電腦轉移。
大部分車廠處于DOMAIN架構和BODY-ZONAL架構。本文主要針對BODY-ZONAL架構，介紹ZCU方案的主要功能以及國產選型。
筆者接觸的車身電子客戶比較多，在和這些客戶溝通中覺得納芯微應該是車身電子物料最豐富的國產廠家之一，所以本文重點介紹ZCU國產方案中的納芯微物料。
如下是整個ZCU方案的框圖（不包含Power Tree），綠色部分代表納芯微目前已有滿足該功能需求的物料。
ZCU相比傳統的功能域的BDC或者分布式架構的BCM，包含的功能大大增加，主要功能需求如下：
傳統BCM的外部燈光（遠近光等）控制、內部燈光（閱讀燈）控制、雨刮、解閉鎖等功能；
空調風門控制、后視鏡調節、門窗等電機控制的功能；
座椅控制、座椅加熱、座椅按摩功能等；
網關功能，數字鑰匙中的主節點功能；
有時還會增加控制電子膨脹閥（EXV）的功能。
下文基于這些需求，詳細介紹納芯微對應的物料選型。
下圖是ZCU的Power Tree，實際產品會因為需求不同有些差異。
ZCU的主控MCU多選擇RH850/U2A系列、TC3xxx系列，這類MCU的供電相對復雜，內核、數字外設、ADC等都需要單獨供電，需要的電壓有1.25V、3.3V、5V等。
ZCU基本都會集成網關功能，需要給以太網SWITCH、以太網PHY進行供電，一般是2-3A的3.3V，以及1A以內的0.9V、1.1V。
ZCU因為包含了座椅、門窗的電機控制，這類電機的傳感器一般不在ZCU主板，所以需要tracker LDO，跟隨MCU的供電，以便更準確的獲取傳感器數據。
ZCU中的一級DCDC常見的是TI的LMR33630，納芯微的NSR1143x系列和其硬件兼容，并且增加了展頻功能，選型表如下。
納芯微的二級DCDC主推的是NSR110xx系列，選型手冊如下。
納芯微的LDO種類非常豐富，涵蓋了一級LDO、二級LDO、Tracker LDO等，如下是納芯微的選項表。
一級LDO通常用于將較高的輸入電壓降至一個穩定的中間電壓。它們主要負責最初的電壓調節，提供給后續的電路或其他LDO。這種LDO需要具有較高的輸入電壓范圍和良好的熱管理特性，通常用于電池電壓的初級穩壓。
二級LDO通常用于進一步將一級DCDC或LDO輸出的中間電壓調節到更精確的輸出電壓。它們通常具有更低的輸出噪聲和更高的電壓精度，適用于對電源質量要求較高的敏感電路，如微處理器或精密模擬電路。
在汽車外部傳感器和小電流外部模塊的電源設計中，保護和輸出精度非常重要。長電纜在惡劣環境中工作可能會損壞，導致短路或電源異常，因此需要多種保護機制。此外，外部傳感器電源和MCU/ADC電源之間的電壓跟蹤容差必須保持最低，以確保高質量數據采集。電壓跟隨器LDO能夠提供這些保護功能，并且實現超精確的輸出電壓跟蹤，非常適合用于這種應用場景。
在有些設計中，為了簡化系統設計，并減少PCB面積，會將DCDC、LDO、Tracking LDO、watchdog、電壓監控、通信和診斷等功能集成在一個芯片，即PMIC（Power Management Intergrated Circuits）或者SBC（System Basic Chip）。
納芯微近期推出了車規級SBC芯片NSR926X，和市面主流的TLE926X軟硬件兼容，集成三路LDO輸出、四路高邊開關、CAN FD與LIN通信以及多種狀態機模式和故障診斷功能。NSR926X選型表如下：
BCM/ZCU使用的電機驅動芯片比較多，包含半橋驅動、柵極驅動、H橋驅動以及步進電機驅動。下面分別介紹下他們的使用場景。
半橋驅動主要用于驅動空調風門和后視鏡調節，以及一些車內的指示燈。以12通道的半橋驅動芯片為例，一個ZCU最多需要使用9顆。
納芯微的多路半橋驅動NSD83xx系列出貨量大，產品成熟并且種類豐富。如下是納芯微的多路半橋驅動選型表。
納芯微的NSD83xx系列增加了展頻功能，在一些EMC測試要求嚴格的場景下也可以通過測試。
同時NSD83xx系列內部PWM發生器增加至8路，且每路PWM的配置可以單獨配置，減少對主控MCU的PWM資源消耗。
得益于NSD83xx的這些優勢，目前已在奇瑞、長安、廣汽等車廠的多個車身域項目大批量使用。
多路柵極驅動主要用于座椅、車門、車窗、尾門的控制。這類應用的電機電流基本都在10A以上，并且對PWM頻率也有要求，多路柵極驅動加MOS管的方案配置更加靈活。以8路預驅芯片為例，一個ZCU最多需要使用7顆。
納芯微的多路柵極驅動NSD36xx系列已有多個頭部ZCU客戶量產使用，如下是納芯微的多路柵極驅動選型表。
NSD3608集合多家競品的優勢，支持4路PWM輸入、8路半橋柵極驅動、2路寬共模電流采樣運放、可配置柵極的充放電電流、開路狀態檢測等功能。
NSD3608目前已在東風、長安、吉利等車廠的多個車身域項目大規模量產，且質量表現優異。
H橋驅動主要用于車鎖的控制，以及高端車的無邊框后視鏡。這類應用的電機持續電流在1.5-4A左右。一個ZCU使用的H橋驅動在1-3顆。
納芯微的H橋驅動除了ZCU使用之外，有些大電流的型號在空懸客戶也開始小批。如下是納芯微的H橋驅動選型表。
NSD7314控制方式簡單，診斷功能齊全，集成電流檢測。
NSD7315峰值電流達到10A，遠高于國產競品。有些空氣懸架客戶也在評估使用。
NSD7314、NSD7315已在奇瑞、長安等車廠的車身、底盤類項目中大批量使用。
步進電機驅動在ZCU中的使用數量不多，一般會用一顆來控制熱管理中的電子膨脹閥。
納芯微的NSD8381是國產最早的車規步進電機驅動芯片，目前還推出了NSD8389，其相比NSD8381驅動能力更強。
如果ZCU需要兼容控制步進電機類型的空調風門和BDC電機類型的空調風門，NSD8381是最合適的選擇，因為NSD8381可以通過軟件配置成步進模式或者半橋模式。
NSD8381包含4種decay模式，與競品L99SM81軟硬件兼容，并且相比競品可支持1/32細分模式。NSD8389與競品DRV8889軟硬件兼容，最高可支持1/256細分模式。
NSD8381性能穩定，是最早量產的國產車規步進電機專用芯片，目前已在紅旗、長安、阿維塔的車燈項目(控制調光電機)大批量使用。
正常ZCU所需的高邊開關和低邊開關都比較多，按照通道計算，高邊開關需要四五十通道，低邊開關需要二十多通道。
高邊開關主要用來驅動外部燈光，包含遠近光燈、轉向燈、日行燈、位置燈等。
納芯微的高邊開關選型表如下所示。
一般ZCU通過高邊開關直接驅動的外部燈光多為鹵素燈。如果是帶ADB功能的前大燈，一般會有單獨的燈光域控制器，ZCU提供配電即可。NSE35xxx系列可以驅動的鹵素燈功率如下表。
低邊開關主要驅動的負載有繼電器和室內小燈，內阻從300mΩ-50mΩ不等。傳統分布式架構中使用8/12通道低邊開關（如E520.02、TLE75008）因為電流比較小，如果沒有limphome功能需求，ZCU方案一般都會使用半橋驅動替換。
納芯微的低邊開關種類較多，選型表如下：
BDC/ZCU一般需要10路以上的CAN、LIN，用于和車身其它ECU通信。如果ZCU分為左右域/前后域，兩個ZCU之間的通信會選擇使用千兆汽車以太網。納芯微目前的產品主要還是CAN、LIN收發器。
CAN收發器以前都被進口廠商（NXP、TI等）壟斷，這兩年很多國產廠商也都有了對標產品。納芯微雖然發力較晚，但是目前產品矩陣齊全，同時吸取了其他國產廠家吃過的虧，產品性能突出，得到大量終端客戶的認可。
NCA1044、NCA1057、NCA1462、NCA1145B憑借業內首屈一指的抗干擾特性，在歐洲權威測試機構IBEE/FTZ-Zwickau的EMC認證中，成功通過所有測試項。納芯微現可提供相關測試報告，支持汽車制造商簡化系統認證流程，加速產品上市。
其中，IBEE/FTZ-Zwickau認證根據IEC62228-3標準進行，IEC62228-3相較于SAE J2962標準，排除了系統外圍電路的影響，更聚焦CAN收發器本身的EMC特性，且要求等級更高，在除歐洲以外的車企中也得到了廣泛參考應用。IBEE/FTZ-Zwickau認證包括：
發射射頻干擾（Emission RF Disturbances）, 抗射頻干擾（Immunity RF Disturbances）, 瞬變免疫力（Immunity Transients） 抗靜電（Immunity ESD）
如下是納芯微的CAN收發器選型表。
目前LIN收發器使用最多的是TJA1021以及對標的國產芯片，納芯微也有對標的NCA1021S。
目前在車身控制的應用中，納芯微的物料豐富、布局完善，涵蓋了大部分的功能需求。其中很多物料已經在車廠項目中大批量使用，芯片的可靠性經受住了市場的檢驗并得到了客戶的認可。如果大家有國產物料的選型需求，推薦和納芯微溝通交流。
