汽車行業正在穩步邁向軟件定義汽車 (SDV)。制造商和駕駛員對各種技術的互聯性和可升級性充滿期待，特別是通過無線 (OTA) 軟件更新，實現新功能的引入或個性化定制。近年來，隨著SDV的發展，汽車不斷新增高級駕駛輔助系統 (ADAS)、一鍵啟動等創新功能，進一步提升駕駛體驗。

汽車行業正在穩步邁向軟件定義汽車 (SDV) 時代。制造商和駕駛員對各種技術的互聯性和可升級性充滿期待，特別是通過無線 (OTA) 軟件更新，實現新功能的引入或個性化定制。

近年來，隨著SDV的發展，汽車不斷新增高級駕駛輔助系統 (ADAS)、一鍵啟動等創新功能，進一步提升駕駛體驗。

軟件定義汽車的電源管理

所有組件都依賴精準的電源管理，任何偏差都可能引發故障。因此，除了中央計算系統、MCU、以太網連接、傳感器和執行器所構成的網絡外，還存在一套復雜的配電線路系統，所有這些均由電源管理集成電路 (PMIC) 進行協調。

恩智浦PMIC精準應對挑戰，提供高效、安全且靈活的電源管理解決方案。通過BYLink系統電源平臺，PMIC器件提供了可擴展的集成式電源管理解決方案，簡化汽車架構，降低系統復雜性。通過簡化板設計和減少組件數量，恩智浦PMIC為打造更高效、更可靠的SDV奠定了堅實基礎。

恩智浦PMIC產品組合為汽車制造商提供有力支持：

電源管理效率優化

汽車，特別是電動汽車，需要高效的電源管理。恩智浦PMIC通過高效降壓轉換器和低功耗模式，為各種應用場景提供卓越的能效表現。

低功耗策略與喚醒管理

支持待機模式，在系統空閑時節約能源，同時優化喚醒和啟動時間。

功能安全

集成安全機制可主動檢測問題，并提供可定制的安全響應，幫助制造商滿足ASIL B或ASIL D標準。

可擴展性與靈活性

支持多種應用場景，支持與其他廠商的MCU、SoC及各種外設協同工作，提供更大的靈活性。

集成

ByLink平臺簡化了多PMIC架構，在確保功能和安全性的前提下優化設計。

物料清單 (BOM)

通過專有技術減少外部組件數量，簡化并降低汽車ECU成本。

簡化開發

通過一次性編程輕松實現設備系列的全面可配置性和軟件復用，大幅簡化開發流程。

功能穩健性

新的應用場景需要擴展任務配置文件認證，恩智浦在其中引領下一代汽車發展方向。

這些優勢不僅可加快產品上市進程，還能降低設計復雜性，并簡化整車的功能安全策略。

我們為汽車行業提供多種電源管理解決方案，專注于提升能效、安全性和靈活性。探索恩智浦先進的PMIC產品組合，點擊這里>>

軟件定義汽車邁向區域控制架構

軟件定義汽車的電子電氣架構已從傳統的域控制器模式演進，早期架構通常針對照明、轉向等特定功能，依賴大量子組件和復雜布線，導致系統重量和復雜性增加。如今，制造商正逐步采用區域控制架構，建立3個數據與服務層級，實現更高效的系統管理。處理主要由中央計算系統執行，同時與分布在端節點附近的區域控制器進行通信。

中央計算在SDV中的作用

中央計算系統將原本分散的ECU功能整合到一個可更新、可重新配置且支持個性化定制的統一平臺上。這種集成方式用一個高性能系統取代了多個獨立組件，顯著降低了汽車架構的復雜性，同時優化了成本，減輕了整車重量。

S32N系列汽車超高集成度的處理器結合FS04電源管理與S32 CoreRide平臺的預集成軟件，使汽車制造商能夠在隔離環境中安全地集成跨汽車功能。然而，電源管理極為復雜，通常需要多個PMIC。恩智浦ByLink平臺可同步電池連接的PMIC與一個或多個5V PMIC，確保系統平穩過渡、自動上電和斷電，并助力功能安全集成。

精準電壓控制至關重要，特別是在處理具有非對稱閾值的存儲芯片時。恩智浦FS04 PMIC通過模數轉換器提升精度，同時符合ASIL D安全標準。S32N內核由PF53 POL穩壓器供電，在優化材料成本的同時提供高功率支持。

區域控制器

區域控制器作為中央計算系統的橋梁，在傳感器和端節點之間高效傳遞信息。例如，車輛后部的傳感器可向前端附近的組件傳輸數據。電源要求比較復雜，每個收發器和MCU都需獨立供電，并且電壓與電流需求各不相同。

恩智浦的PMIC (如FS26) 通過集成降壓和LDO穩壓器來滿足不同的需求。此外，制造商可通過一次性編程靈活定制輸出電壓、電流速率及壓擺率，提高靈活性，以滿足不同ECU和處理器的特定需求。

端節點

車輛的端節點位于電子電氣架構的邊緣，包括執行器、傳感器和ECU。相比中央計算或區域控制器，這些組件對電力需求較低，因此恩智浦開發了成本優化的PMIC解決方案，例如FS23，并集成了CAN和/或LIN收發器。在平臺化開發理念下，可擴展性和可編程性仍至關重要，制造商能夠在各種應用場景中復用PMIC及程序代碼。

恩智浦PMIC在電源管理與功能安全方面提供可擴展的選項，所有系列均采用相同的封裝引腳排列。一旦PMIC部署完成，后續同系列產品的部署變得更加簡便，有助于提升平臺的可擴展性。

圖1：軟件定義汽車的區域架構。

推動SDV發展，實現高性能與高價值

向軟件定義汽車的轉型正在重塑駕駛體驗，同時助力制造商提升效率并打造差異化競爭優勢。電源管理在這一轉型中至關重要，為技術創新與系統優化提供了關鍵機遇。恩智浦PMIC通過精準管理多種電源模式，提升能效并提供優異的性能。

PMIC組件圍繞功能安全設計，具備優化的靜態電流，并采用符合恩智浦SafeAssure計劃的快速MCU啟動機制。從中央計算系統到端節點，恩智浦PMIC全面優化車輛的電源管理。其可擴展、可靠且高效的特性不僅簡化了系統架構，還加速了產品上市進程，助力軟件定義汽車的持續發展。

本文作者

Jean-Philippe Meunier，恩智浦半導體高級電源系統事業部ADAS與中央計算產品業務經理，于1999年加入恩智浦，擁有微電子學碩士學位。他的職業生涯專注于汽車市場的電子和半導體業務，曾擔任過項目經理、系統和安全架構師、系統和安全解決方案經理等多個職位。現任ADAS與中央計算產品業務經理。