在近年來火熱的AECS浪潮推動下,整個汽車供應鏈跨入了一個新的階段。
所謂的AECS,就是汽車產業(yè)當前的自動化(Autonomous:A)、互聯(lián)化(Connected:C)、電氣化(Electrified:E)和服務化(Services:S)四大趨勢的簡稱。據相關統(tǒng)計數據顯示,在AECS的推動下,電子化產品將會占領汽車總成50%的成本,每輛車增加的半導體需求則會暴增20倍,而電動車集混合動力汽車年銷售市場份額也將達到20%。
“這對于我們來說將是巨大的機會”,MPS全球汽車產品總監(jiān)Allen Chen在日前舉辦的一場媒體交流會上表示。
汽車電子產業(yè)的新轉變
從Allen Chen的介紹我們可以看到,汽車電子產業(yè)現(xiàn)在面臨著幾點明顯的變化。
一方面,傳統(tǒng)的Tire 1供應商為了迎接ACES競賽,紛紛整合,并剝離其傳統(tǒng)的動力總成部門,獨立出專門應對 AECS 競賽的專門公司。在此器件,很多不同公司在同一個平臺進行合作,一起解決技術問題,并且在此過程中能夠共同享受技術進步帶來的成果。
另一方面,半導體廠商在整個供應鏈中扮演的角色也開始發(fā)生重要的變化。如下圖所示,在過往,作為Tire 2供應商的半導體廠商一般是與Tire 1廠商合作,然后Tire 2再將其基于半導體廠商芯片和技術研發(fā)出的方案賣給“金字塔”頂部的OEM。但現(xiàn)在,我們發(fā)現(xiàn)汽車廠商越來越依賴半導體廠商。這主要與當前的AECS趨勢帶來的激烈競爭有關。

“現(xiàn)在,汽車廠商需要半導體廠商更先進的技術,他們也需要半導體廠商提供他們所需要的直接功能。同時,汽車廠商也需要半導體廠商盡早地提供可靠性測試結果,這樣他們才有足夠的信心把下一代產品推向市場。”Allen Chen告訴記者。
第三,汽車ECU正在往DCU方向發(fā)展。
Allen Chen指出,隨著汽車的不斷發(fā)展,對ECU的需求也不斷增加,但是這些分散的ECU會給汽車的設計帶來很多問題。如它們每一個各自為陣,或者需要有很強的中央處理器來進行協(xié)調。此外,這樣的設計增加了汽車走線的復雜性,給汽車的制造帶來了成本增加。這就驅使業(yè)界開始探索將ECU整合成DCU。

類似這些新轉變在給汽車開發(fā)者帶來更好解決方案的同時,也給相關的半導體公司帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。Allen Chen也指出,半導體公司要在AECS時代中出圈,這就需要具備四大大制勝的法寶:分別是易擴展性,快速設計、驗證以及配置,安全可靠,無單一點故障和嚴苛環(huán)境下的內壽星。據介紹,所謂易擴展型是指一個方案可以在不同平臺被應用??焖僭O計、驗證和配置則能增加客戶在競爭中的優(yōu)勢。安全可靠則不用贅述,這是汽車電子產業(yè)一貫以來的追求。至于嚴苛環(huán)境下的耐受性,也是為了解決汽車的安全性問題而提出的。
在看到了這些變化之后,包括MPS在內的半導體公司正在積極求變,以擁抱未來即將爆發(fā)的大市場。
MPS的應對之策
作為一家全球領先的電源管理半導體公司,Mpz基于其具有獨立知識產權的硅工藝技術,打造出了業(yè)界頂級的電源管理產品,這也幫助他們在2019年獲得了43億人民幣的營收。在汽車方面,MPS也表現(xiàn)出色。
Allen Chen告訴記者,MPS深耕汽車電子產業(yè)已經超過8年,并推出了五百多種汽車相關的產品。截止到目前,MPS已經交付了超過7億的車規(guī)產品,而且這個數字每天都在增加。憑借過硬的質量,MPS的汽車產品更是以0.1PPM穩(wěn)居業(yè)界頂尖水平。

以該公司一款高度集成的數字升降壓變換器MPQ88XX為例,它使用MPS第六代的BCD工藝技術,使IC的功率密度高達同類芯片的5倍,布板面積降低了約3/4,幫助客戶節(jié)約將近一半的外部元器件,可以使整體客戶的設計時間節(jié)約30%。
“為了滿足可擴展性這一個重要需求,MPS汽車解決方案將我們整體的目標定位在整個系列而不是單個產品上”,Allen Chen接著說。按照他的說法,MPS的MPQ4436就是采用這種理念設計的。

據介紹,MPQ4436采用并聯(lián)解決方案,客戶可以采用1路輸出,雙路輸出,3路輸出,4路輸出各種供電方式。這種設計不但讓其可以滿足客戶不同的供電需求,同時可以滿足高功率密度、小尺寸甚至是散熱的要求?!癕PS不僅僅著眼于單個IC的精雕細刻,我們現(xiàn)在采用的更多是電源子系統(tǒng)的設計?!盇lle Chen強調。
如下圖所示的電源子系統(tǒng)是為ADAS模塊設計的,由六種以上不同IC組合而成,各個子系統(tǒng)間能和諧運行。“在這種電源子系統(tǒng)中,我們要考慮的不僅僅是每一個IC的典型功能,還要考慮到各個IC以及各個設備之間如何與其他設備協(xié)同工作”,Allen Chen補充說。

他進一步指出,基于這種“電源子系統(tǒng)”思維,MPS正在與第三方關鍵評估機構合作,后者會根據行業(yè)認可的標準對其“子系統(tǒng)”進行驗證。這樣的話,MPS客戶不需要著眼于單個IC,可以完全從MPS這邊獲得整個子系統(tǒng)的電源方案,進而加快自己的設計周期。

在談到MPS汽車方面產品未來的發(fā)展方向時,Allen Chen表示,在之前產品的基礎上,公司將會開拓一個新的分類產品——汽車安全,也就是“MPSafe”。而展望未來,MPS除了會持續(xù)提供電源管理解決方案外,還將為自動駕駛SoC提供電壓監(jiān)控、時序、安全等
多種多樣的芯片。
“大家對MPS的印象可能是——這是一家專業(yè)的電源管理公司。但是來到自動駕駛時代,MPS正在把應用做的越來越廣。未來大家可以看到越來越多新的MPS產品被應用在不同領域?!盇llen Chen最后說。
