Stellar P3E

首款内置NPU加速器的汽车级MCU

一款由AI驱动的汽车微控制器

“Stellar P3E将高性能实时控制与边缘AI集成到单个符合ASIL-D等级的片上系统中,为汽车电气化
树立了新标杆。
这项创新帮助我们的客户为下一代电动汽车提供更安全、更智能、更高效的X-in-1解决方案。”

意法半导体副总裁兼汽车MCU事业部总经理Luca R.表示。

随着电动出行向集成式x-in-1动力总成架构发展——将OBC、DC-DC、牵引逆变器等集成到单一系统中——微控制器必须在相同大小的空间内集成更多功能,实现更高的智能化水平。

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Stellar P3E对此的回答是:

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  • 具备硬件隔离机制的安全计算
  • 支持SDV创新的可扩展xMemory
  • 搭载Neural-ART™加速器嵌入式AI加速
  • 赋能汽车更高能效的智能电源

Stellar P3E重新定义动力总成智能化

Stellar P3E通过集成意法半导体Neural-ART™加速器——一个直接嵌入芯片的专用神经网络处理单元 (NPU),将控制模式从响应式转变为自适应式,实现即时AI推理,创建“智能”虚拟传感器,从而以更高性能、更可靠的方式进行动力总成控制,无需额外硬件。通过将AI工作负载从主核卸载,NPU显著加快了推理执行速度,并支持基于AI的实时虚拟感应。

 

Stellar P3E将多核高性能Arm® Cortex®-R52+处理器集群与通过硬件强化的虚拟化技术相结合,确保不同软件功能间无干扰,并更有效地整合工作负载。该架构提升了系统响应能力,为现代汽车系统提供更安全、更确定的行为保障。

 

在软件定义汽车 (SDV) 时代,存储器成为推动创新的核心驱动力。Stellar P3E集成了基于相变存储器 (PCM) 技术的可扩展xMemory,其存储密度可达传统嵌入式Flash存储器的两倍,不仅确保稳健且符合车规级标准的性能,更能支持车辆在全生命周期内持续演进的软件功能。

“凭借新型相变存储器 (PCM) 闪存技术及其完善的功能配置,例如用于边缘AI的Neural-ART,Stellar P3E将成为契合新能源汽车应用趋势的卓越产品,我们预祝其发布取得圆满成功!”

蜂巢能源 (SVOLT) 总经理张建彪先生表示

为何要将AI深度嵌入ECU?

现代X-in-1动力总成架构需要高性能的实时智能。搭载Neural-ART加速技术的Stellar P3E能够在执行层面直接处理复杂的多传感器数据流,实现电池系统的预测性维护与异常检测,从而在潜在故障显现前完成识别。此外,虚拟传感功能还可模拟如发动机缸体内部等难以触及位置的物理传感器,提供前所未有的系统洞察能力。这种软件驱动的方法在降低硬件需求与系统复杂度的同时,提升了整体可靠性,并优化了能效与续航表现,且完全不影响实时性能或安全保障。

虚拟传感器 

借助神经处理单元 (NPU) 运行的高保真AI模型,替代位置传感器并模拟热传感器功能。
降低物料清单 (BOM) 成本与整体重量,同时提升可靠性。

预测性维护

通过对感应与电流信号进行源头分析,可提前数月检测出轴承磨损、阳极氧化及热异常现象,从而在故障发生前实现预防。

软开关应用

使用NPU加速复杂矩阵运算,
实现开关频率的实时优化,从而通过提升能效延长电动汽车 (EV) 的续航里程。

集成AI、计算与安全性的单片MCU

AI原生加速

  • 速度提升超过20倍,实现实时AI
  • 通过预测性维护延长使用寿命
  • AI增强型电机控制实现更高能效

灵活的安全计算架构

  • 集成500 MHz Arm®实时Cortex®-R52+计算内核
  • 支持核分锁功能,平衡安全性与最佳性能
  • 超越传统待机模式的新型智能低功耗模式
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丰富的I/O与xMemory

  • 基于PCM的xMemory,拥有同类产品中容量最大的NVM
  • 丰富的I/O支持先进电机控制
  • 通过10 M、100 M、1 G以太网及CAN-XL实现高速确定性通信
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Stellar P3E专为新一代电气化而生

Stellar P3E旨在应对汽车电气化领域中最高集成度与最高能效的挑战。通过整合多个ECU并实现智能感知,为新一代xEV架构提供所需的性能与智能:

X-in-1动力总成ECU集成

  • 将逆变器、OBC和DC-DC转换器集成到单个ECU中
  • 降低线束重量、降低BOM成本以及系统复杂度

双电机动力传动系统

  • 10个集成定时器模块,实现即时无抖动的信号控制与卓越实时性能
  • 同步超过90路ADC和PWM信号,并行控制前后车桥
  • 实时并行控制前后轴,无附加延迟
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高分辨率电机控制

  • 102 ps PWM分辨率,实现超精细控制
  • 提升能量转换效率,延长元件使用寿命
  • 运行更平稳且无噪声
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Stellar P3E是Stellar P系列的重要新成员

Stellar P3E是Stellar P系列的重要新成员

Stellar P3E不仅是一次技术演进,更通过弥合任务关键型功能安全需求与嵌入式AI之间的差距,定义了MCU的新类别。在保持与现有Stellar产品组合无缝兼容的同时,释放出更高性能与更智能的电机控制能力。

边缘AI与高效开发工具

Stellar P3E由意法半导体边缘AI套件提供全面支持——该一体化工具链贯通数据科学家与嵌入式工程师的工作流程:

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软件与工具链

  • 全面集成于Stellar Studio(意法半导体的综合汽车开发环境)。
  • 提供AUTOSAR MCAL驱动等汽车级软件解决方案

马上开始

Stellar P3E工程样片现已开放申请。请联系您当地的意法半导体销售办事处申请样片并开始设计评估。
完整的汽车级认证与量产准备计划于2026年下半年完成。