1. 概述
2004年到2007年，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）先后贊助了三場無人駕駛挑戰(zhàn)賽,，催生了自動駕駛這一賽道,。由此,，自動駕駛步入了產(chǎn)業(yè)化時代，各汽車強(qiáng)國都在爭相搶占產(chǎn)業(yè)制高點,。在中國,，伴隨著新能源汽車市場的火熱，自動駕駛也步入了發(fā)展快車道,。
2. 自動駕駛
2.1 定義
自動駕駛汽車（Autonomous Vehicle），是指一種通過傳感器和運算單元實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車,，其核心硬件模塊包括電子控制單元（ECU, Electronic Control Unit）/域控制器（DCU, Driving Control Unit）和傳感器（感知元件）兩大部分,。根據(jù)美國汽車工程師協(xié)會（SAE）發(fā)布的SAEJ3026標(biāo)準(zhǔn)和2021年8月中國出臺的《汽車駕駛自動化分級》國家標(biāo)準(zhǔn)，自動駕駛被分為L0至L5 六個等級,，從L0級應(yīng)急輔助駕駛到L5級完全自動駕駛,，如下圖所示：
SAE發(fā)布的自動駕駛等級
2.2 自動駕駛市場
自動駕駛市場的在世界范圍內(nèi)不同程度的增長是毋庸置疑的事實，而其中,，中國市場的火熱程度可謂只增不減,。中汽協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年9月我國新能源汽車滲透率已提升至27.1%,，增長持續(xù)超預(yù)期,。中國已連續(xù)多年成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷市場，同時也是2021年全球第一大電動汽車出口國,。新能源產(chǎn)業(yè)競爭力的提升為我國汽車產(chǎn)業(yè)提供了彎道超車的機(jī)會,。
智能化是新能源汽車的核心之一，也是汽車行業(yè)未來重要發(fā)展方向,，而自動駕駛又是智能化最大的特征,，幾乎成為目前新能源汽車的標(biāo)配功能。因此,，自動駕駛將是未來多數(shù)車企選擇的主賽道,，這無疑為自動駕駛技術(shù)的升級按下了加速鍵。
順應(yīng)自動駕駛的迅猛增長大勢,，MPS蓄勢待發(fā),，從汽車自動駕駛系統(tǒng)的域控制器（DCU）和傳感器兩個核心模塊進(jìn)行布局，推出多款車規(guī)級芯片,，為汽車生產(chǎn)商提供完整供電解決方案,，助力自動駕駛汽車平穩(wěn)上路。
3. 自動駕駛 “路障”重重
隨著自動駕駛功能的不斷豐富和完善,，主芯片的計算能力不斷提高,，系統(tǒng)的電源需求也隨之增加，電源設(shè)計將面臨更高要求,，當(dāng)前諸多困難亟待解決,。
3.1 路障一：設(shè)計復(fù)雜
自動駕駛級別的提升和應(yīng)用的豐富意味著對主芯片算力和信息處理能力要求的提高,。外圍傳感器傳輸至汽車域控制器（DCU）處理的數(shù)據(jù)大幅度增長，作為汽車“大腦”的主芯片陷入算力焦慮,，各大廠商紛紛開足馬力開發(fā)大算力芯片,。預(yù)計在2025年， 1000T算力的汽車芯片將會面世,。
更大的算力,，更豐富的智能駕駛場景意味著更高的功耗和更復(fù)雜的系統(tǒng)方案，這對整體的電源設(shè)計提出了更高要求,，不乏時序管理,、功能安全監(jiān)測、多相電源等功能的集成,。
3.2 路障二：可靠性保證
作為汽車的核心元器件,，汽車芯片的可靠性直接決定了汽車行駛時的安全性和穩(wěn)定性，直接影響到車內(nèi)人員的生命安全,。近年來,，與自動駕駛相關(guān)的交通事故在全世界范圍內(nèi)頻發(fā)，造成多起人員傷亡案件,，一次次地敲響了安全警鐘,。
因此，車規(guī)級芯片的可靠性標(biāo)準(zhǔn)必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的消費級芯片,，才能在最大程度上保障人的生命財產(chǎn)安全,。
3.3 路障三：體積和性價比困境
隨著自動駕駛系統(tǒng)功能的不斷完善，車載芯片方案也愈加復(fù)雜,。
例如,，在自動駕駛L3級別中，傳感器模塊中的攝像頭將從每車3-4個提升至最高達(dá)22個,，分辨率將從1MP上升到8MP甚至是15MP,，車載攝像頭市場將呈現(xiàn)幾何級增長。在此發(fā)展趨勢下,，小體積,、高集成度、高性價比的供電解決方案更能受到生產(chǎn)商的青睞,。
4. MPS助力車企清除障礙
針對汽車自動駕駛設(shè)計環(huán)節(jié)中可能面臨的諸多問題,，MPS瞄準(zhǔn)障礙，推出多款產(chǎn)品,，將痛點逐個擊破,。
助力一：完整解決方案
針對復(fù)雜的自動駕駛域控制器的產(chǎn)品，MPS可以提供一套完整的解決方案
主芯片核心供電——MPQ2967+MPQ86960,。
MPQ2967和MPQ86960自動駕駛SOC解決方案
MPQ2967+MPQ86960是對自動駕駛域控制器（DCU）進(jìn)行核心供電的解決方案,，專為高算力,，大電流主芯片進(jìn)行核心供電。
MPQ2967是用于自動駕駛應(yīng)用的雙軌數(shù)字多相控制器,，最多可配置為四相兩軌,。
MPQ86960是一款內(nèi)置功率 MOSFET 和柵極驅(qū)動器的單片半橋，它可以在寬輸入電壓 (VIN) 范圍內(nèi)實現(xiàn)高達(dá) 50A 的連續(xù)輸出電流 (IOUT),。
MPQ2967+MPQ86960該解決方案還集成了時序管理,、功能安全監(jiān)測、電流采樣,、溫度采樣等功能,。同時具有SoC核心供電配合DrMOS和COT（恒定導(dǎo)通時間），外部BOM精簡,，以較少的輸出電容個數(shù)對負(fù)載瞬態(tài)做出快速響應(yīng)等設(shè)計優(yōu)勢,，可以在極大程度上簡化設(shè)計工作,，是自動駕駛電源解決方案的理想選擇,。
系統(tǒng)功能安全解決方案——MPQ79500+MPQ79700
一個自動駕駛系統(tǒng)龐大，除了主芯片核心供電之外,，還有很多外設(shè),，I/O口等都需要供電，這些供電往往需要獨立的小電源來供電,，而這些小電源的上下電時序以及功能安全設(shè)計,，獨立的小電源自己無法滿足。針對這個需求,，MPS推出了MPQ79500和MPQ79700兩款能夠支持汽車安全等級 ASIL-D級芯片,，幫助復(fù)雜系統(tǒng)輕松實現(xiàn)的功能安全系統(tǒng)設(shè)計。
MPQ79500是一款專為汽車安全應(yīng)用設(shè)計的 6 通道電壓監(jiān)測器,，每個通道都可以配置OV/UV,，集成內(nèi)置自檢 (BIST) 等安全機(jī)制，診斷以及寫保護(hù)來實現(xiàn)ASILD的應(yīng)用要求,。
MPQ79500
MPQ79700是一款 12 通道功能安全電源定序器,，提供可配置性與靈活性，能夠支持不同應(yīng)用與片上系統(tǒng) (SoC) 的跨代設(shè)計復(fù)用,，集成內(nèi)置自檢 (BIST) 等安全機(jī)制,，以實現(xiàn)高診斷覆蓋率，使系統(tǒng)達(dá)到目標(biāo) ASIL 等級,。
MPQ79700
助力二：全流程把關(guān),，提升可靠性
MPS具有豐富的車規(guī)級芯片生產(chǎn)經(jīng)驗，可以從設(shè)計環(huán)節(jié)到測試環(huán)節(jié)全流程把關(guān),，最大限度提升芯片可靠性,。
從設(shè)計階段,，芯片即滿足AEC-Q100車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)。量產(chǎn)階段,，MPS具有完善的全溫測試技術(shù),，能夠確保汽車級芯片在全溫環(huán)境下高可靠性，MPS的目標(biāo)是向0 DPPM 目標(biāo)無限靠近,，從而提高終端用戶產(chǎn)品的安全性和可靠性,。
助力三：小體積，大作用
針對某些應(yīng)用,，對體積和效率有比較高的要求,，例如車載攝像頭等部件，因為整體的產(chǎn)品體積小,，從而對方案的尺寸,，效率，溫升等有較高的要求,。MPS利用自身先進(jìn)半導(dǎo)體制程,，豐富系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗，專門開發(fā)了一款車載攝像頭的電源管理芯片,，MPQ792X,。
MPQ792X是專為車載camera設(shè)計的小體積，高功率密度集成PMIC,，采用節(jié)省空間的(2.5mmx3.5mm) 封裝,。同時，芯片采用MPS特有的Flip chip倒裝封裝工藝,，有效提高芯片散熱能力,，為小體積，高功率密度的優(yōu)秀表現(xiàn)提供堅實基礎(chǔ),。
MPQ7928 Pmic for adas camera
5. 結(jié)語
目前,，自動駕駛?cè)栽诟咚侔l(fā)展階段，各大汽車生產(chǎn)商都在向著實現(xiàn)L5級別自動駕駛的目標(biāo)前進(jìn),，而MPS一系列專為自動駕駛研發(fā)的產(chǎn)品可以滿足日益復(fù)雜的自動駕駛系統(tǒng),，讓大家離“解放雙手”的駕駛體驗更近一步。
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