近年来，以Autonomous Driving(自动化)、Connectivity(互联化)、Electrification(电气化)和Services(服务化)为代表的“ACES”四大趋势，正在重塑汽车产业的整体格局。MPS全球汽车产品总监Allen Chen日前在接受《电子工程专辑》采访时表示，在AECS的推动下，电子化产品将会占据汽车总成本的50%，每辆车对半导体器件的需求将激增20倍，电动车及混合动力汽车年销售市场份额也将达到20%。
域控制器(DCU)的出现，被Allen视作推动“ACES趋势”前行的重要推手之一。原因在于相比于聚焦特有功能，DCU的目标更专注于集成度、安全性和核心计算。通过无人驾驶或传感器融合DCU实现自动化；通过智能座舱DCU实现车对车、车对其他一切的通信以及软件的无线升级；通过动力系统DCU实现插电式混合动力系统到全电池电动汽车的电气化蜕变，都是这一趋势的典型应用。
图1：未来的DCU趋势
DCU引人注目的另一个原因，还在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。这样一来，想要实现复杂而强大的DCU，汽车供应商就不能只依赖大多数现有的成品IC，而是更倾向于精心设计的集成化器件。
按照Allen的说法，半导体芯片公司要想在AECS时代中胜出，需要具备四大致胜法宝：易扩展性；快速设计、验证以及配置；安全可靠，无单一点故障；以及严苛环境下的耐受性。在这样的大背景下，DCU设计思路的优势就得到了淋漓尽致的体现，比如说能够以可扩展、模块化的方式设计，针对不同等级和价格的DCU轻松进行重新设计，升降级的灵活性得以大幅提升。此外，在汽车领域，考虑到汽车环境的严酷，DCU还能够承受从零下至上百摄氏度的温度范围，甚至是外界噪声和刺激的干扰；在安全领域，DCU能够考虑所有与安全相关的故障情况，避免了任何单一点故障的可能性。
“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。”Allen认为除了DCU之外，汽车电子产业现在面临的几点显著变化同样值得关注：
作为全球领先的电源管理半导体公司，MPS深耕汽车电子产业已经超过8年，推出了五百多种汽车相关的产品。截止目前，共交付超过10亿颗的车规级芯片产品，并以0.1PPM的质量标准稳居业界顶尖水平。
以MPS高集成度数字升降压变换器MPQ88XX为例，通过使用MPS第六代BCD工艺技术，实现了同类芯片5倍的功率密度，降低了约3/4的布板面积，节约将近一半的外部元器件，使客户的整体设计时间节约30%。
“Power Subsystems”电源子系统是MPS专为自动驾驶应用而设计的。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，而另一部分IC则是集成时序控制或电压监控功能的模拟产品。在这种电源系统中，不仅要考虑每个IC的典型功能，还要考虑到各个IC以及各个设备之间如何与其他设备协同工作。
图2：MPS自动驾驶DCU电源子系统设计框图
基于这种“电源子系统”思维，MPS正在与第三方评估机构合作，后者会根据行业认可的标准对其“子系统”进行验证。这样，客户就无需再着眼于单个IC，而是能够从MPS获得整个子系统的电源方案，进而加快自己的设计周期。
同时，为了满足可扩展性这一重要需求，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3：MPQ4436 4路可扩展解决方案
“‘卓越汽车’这一思想深深地根植于我们的DNA中，而且始终被贯彻到公司的整个研发以及生产过程中。从最开始的设计，到后来的生产、封装，每一步都有‘卓越汽车’的影子，这样才能保证MPS的产品一直处于业界领先地位。”Allen在谈及公司汽车方面产品未来的发展方向时透露称，在之前产品的基础上，MPSafe将成为新的“汽车安全”类产品。未来，MPS除了持续提供电源管理解决方案外，还将为自动驾驶SoC提供电压监控、时序、安全等多类型的芯片产品与方案，“传统电源管理公司”的印象有望得以改变。
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