ACES竞赛：半导体将指引汽车制造商到达终点线

近年来，汽车产业的创新和发展速度惊人，最新引入的四大趋势-“ACES” - Autonomous Driving（自动化）, Connectivity（互联化）, Electrification（电气化） 和 Services（服务化）-- 正在重塑汽车产业的整体格局，汽车制造商们努力朝着完全电气化，自动驾驶的梦想前进。如今的汽车产业如同一场残酷的比赛，并非所有参与者都能到达赛道终点。

尤其在当下设计周期不断缩短，且通往赛道终点的路线尚不明确的情况下，为了能在这场竞赛中取得成功，汽车制造商们不得不越来越依赖于半导体供应商。与此同时，消费者还期望，未来能够提供与当今智能手机或其他智能小工具相媲美的、可定制以及可升级的汽车解决方案。而域控制器（DCU）的出现打破了传统的思维方式，相比于聚焦特有功能，DCU 的目标则瞄准于集成度、安全性和核心计算，直指 ACES 主题：通过无人驾驶或传感器融合 DCU 实现自动化 (Autonomous Driving)；通过智能座舱 DCU 可以实现车对车、车对其他一切的通信以及软件的无线升级，即互联化（Connectivity）和服务化（Services）动力系统 DCU 可以实现插电式混合动力系统到全电池电动汽车的电气化（Electrification）蜕变DCU 之所以引人注目，还由于它引导汽车供应商将研发资金集中在单个的子系统上，而不是十几个以上的不同子装置。 想要实现如此复杂而强大的 DCU，汽车供应商不再只依赖大多数现有的成品 IC，而更倾向于精心设计的集成化器件：

需避免任何单一点故障的可能性，并能考虑所有与安全相关的故障情况以可扩展，模块化的方式设计，可以灵活升降级，以便针对不同等级和价格的 DCU 轻松进行重新设计能够承受汽车环境的严酷考验，其温度范围从零下覆盖至上百摄氏度，还会不断受到外界噪声和刺激的干扰（同时 IC 本身也需满足严格的辐射排放要求）

面对以上挑战，MPS 为帮助汽车制造商实现其 ACES 目标，除了会考虑给定产品的 “杀手锏”功能，还会统一产品开发路线和整体芯片生态系统，精心设计产品使其具备更高的安全性，可扩展性和可靠性。我们采用“Power Subsystems”电源子系统设计，它由六种以上不同 IC 组成，各个子系统间能和谐运行， 一部分 IC 是基于 MPS 先进工艺技术的传统电源管理产品，旨在提供超高功率密度，另一部分IC 则是集成时序控制或电压监控功能的模拟产品。

图 1：MPS 自动驾驶 DCU 电源子系统设计框图在这种电源系统中，不仅要考虑每个 IC 的典型功能，还要考虑还要考虑到各个 IC 以及各个设备之间如何与其他设备协同工作。

MPS 的这种“电源子系统思维”得到了独立第三方关键评估机构的肯定与支持，该评估机构遵循行业认可的 ISO26262 安全规范，并建立有汽车供应商生态系统的通用语言和协议。同时，为了满足可扩展这一重要需求，MPS 的汽车解决方案将目标定位在整个系列而不是单个产品上。例如，在引脚兼容的产品系列中，MPS 可以提供 4-6 种不同解决方案，这些解决方案都具有相同的封装、引脚输出和规格--区别仅在于输出电流的大小不同。MPS 采取的另一种方法是使用并联解决方案来提高产品可扩展性。以 MPQ4436 为例，该产品可以由单路扩展为，双路，3 路， 4 路等供电方案，以支持更广泛的系统要求。

图 2：MPQ4436 4 路可扩展解决方案先进的技术和广泛的产品组合对汽车客户具有强大的吸引力，但产品在汽车苛刻环境下的可靠性和耐用性也至关重要。

20 多年来，MPS 不仅专注于提供高性能模拟产品，从 2011 年确定将汽车纳入重点开发市场以来，我们已经向全球客户交付了将近 10 亿的汽车级产品，并保持着业内最低的故障率记录。想要实现如此高数量、高质量的供货，并没有什么“灵丹妙药”，一切都归功于 MPS “卓越汽车”的思想，这种精神深深植根于公司的 DNA 中，被贯彻到公司的整个研发和生产过程中。

在 ACES 这场竞赛中，MPS 优势独特，可以帮助客户成功、快速地开发安全、可扩展、可靠的解决方案。作为一家全球领先的半导体供应商，MPS 凭借敏锐的洞察力和丰厚的经验可以满足汽车客户的严格要求，我们的内部工艺技术持续领先于竞争对手，如今已从电源产品扩展到精密模拟领域，在汽车应用方面亦是从 IC 拓展到整个应用领域。