揭秘智駕系統(tǒng)的“底座邏輯”，硬件安全成競(jìng)爭(zhēng)新壁壘。

作者 |Janson

志豪

汽車智能化競(jìng)賽下半場(chǎng)，智能輔助駕駛系統(tǒng)已成為車企差異化競(jìng)爭(zhēng)的核心要素。

隨著技術(shù)的普及與同質(zhì)化，智駕安全正從"溢價(jià)"走向"標(biāo)配"，成為決定消費(fèi)者信任和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。

據(jù)乘聯(lián)會(huì)發(fā)布的《2025年4月汽車智能網(wǎng)聯(lián)洞察報(bào)告》顯示，2025年1-4月，新能源乘用車L2級(jí)及以上的輔助駕駛功能裝車率達(dá)到77.8%。

隨著智駕功能從"能用"向"好用"、"愛用"演進(jìn)，消費(fèi)者對(duì)安全性的擔(dān)憂也在增加。

如何確保整體系統(tǒng)的安全能力，成為了不可規(guī)避的話題。

一方面，完整的軟件和算法安全決定著整套智能系統(tǒng)的上限；另一方面，優(yōu)秀的硬件設(shè)計(jì)和外圍電路安全則決定了整套系統(tǒng)的下限。

因此，唯有使用優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，才能保證整車智能化的正常使用。

在這一領(lǐng)域，MPS作為深耕中國20余年的模擬集成電路企業(yè)，憑借其高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）解決方案，為車企提供從硬件可靠性(AEC-Q認(rèn)證)到系統(tǒng)安全(ASIL認(rèn)證)的全方位保障。

MPS自主研發(fā)的MPSafe?開發(fā)流程，已獲得TüV-SüD頒發(fā)的ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)中最高的ASIL-D等級(jí)認(rèn)證，同時(shí)其產(chǎn)品線滿足AEC-Q100車規(guī)級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)，為整車智能化的基礎(chǔ)安全提供了雙重保障。

01.

智駕競(jìng)爭(zhēng)白熱化

誰在為安全兜底？

輔助駕駛技術(shù)正加速普及，但安全挑戰(zhàn)日益凸顯。近年來，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域事故頻發(fā)，引發(fā)公眾對(duì)智駕安全性的信任危機(jī)。

2018年，Uber的自動(dòng)駕駛SUV在美國亞利桑那州撞倒一名女性行人致其死亡，這是公共道路上首個(gè)已知的自動(dòng)駕駛行人死亡事件。

2020年，有安全廠商公開了24個(gè)谷歌TensorFlow框架的安全漏洞，可能導(dǎo)致訓(xùn)練數(shù)據(jù)投毒或泄露。這些事故案例凸顯了智駕系統(tǒng)安全的重要性。

需要指出的是，算法安全僅僅是輔助駕駛安全的冰山一角，在冰山之下，系統(tǒng)安全不容忽視。

系統(tǒng)安全需要硬件安全、軟件安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等多維度的協(xié)同保障，并以功能安全認(rèn)證（如ISO 26262）作為硬件安全、軟件安全的系統(tǒng)性驗(yàn)證框架。

這要求企業(yè)在芯片定義之初，開發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)乃至整車的系統(tǒng)安全都需要有深刻的理解。

以MPS為例，根據(jù)MPSafe?開發(fā)流程的要求，在芯片設(shè)計(jì)正式啟動(dòng)之前，從上層系統(tǒng)的功能安全要求出發(fā)，定義芯片級(jí)別需要滿足的安全要求，逐層分析，將系統(tǒng)層級(jí)的功能安全逐層傳遞到芯片層級(jí)。

唯有通過一套系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒蹋庞锌赡芡ㄟ^安全認(rèn)證，最終走向市場(chǎng)。那么MPS是如何做到這一點(diǎn)，來幫助實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全的呢？

02.

符合多重車規(guī)安全標(biāo)準(zhǔn)

AEC-Q與ASIL認(rèn)證的雙重保障

要想了解MPS在系統(tǒng)安全領(lǐng)域的實(shí)力，還要從“AEC-Q”與“ASIL”認(rèn)證說起。

要知道，認(rèn)證體系是確保系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)框架，車規(guī)級(jí)與功能安全認(rèn)證是兩個(gè)不同但互補(bǔ)的標(biāo)準(zhǔn)體系。

車規(guī)級(jí)認(rèn)證依據(jù)的是AEC標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試對(duì)象為實(shí)物，僅針對(duì)電子元器件（如集成芯片、分立半導(dǎo)體、被動(dòng)器件等），由器件供應(yīng)商Tier 2進(jìn)行認(rèn)證測(cè)試，測(cè)試通過后可宣稱器件符合AEC-Q***認(rèn)證，這是一種非強(qiáng)制性的自我認(rèn)證，無需第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)證書。

功能安全認(rèn)證則依據(jù)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證范圍更寬，對(duì)象可以是實(shí)物（如元器件、零部件），也可以是虛擬的非實(shí)體（如軟件或公司流程）。

▲ASIL等級(jí)劃分表

ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)嚴(yán)重度(S)、暴露概率(E)和可控制性(C)三個(gè)維度，將汽車安全完整性等級(jí)(ASIL)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，其中D級(jí)為最高等級(jí)，要求最為嚴(yán)苛。

ASIL-D級(jí)認(rèn)證要求芯片失效率小于10FIT（每億小時(shí)故障數(shù)），單點(diǎn)故障覆蓋率不低于99%，適用于安全氣囊、防鎖死剎車、方向盤等關(guān)鍵安全組件。

MPS作為在智駕系統(tǒng)安全領(lǐng)域領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，是行業(yè)中為數(shù)不多同時(shí)獲得AEC-Q與ASIL認(rèn)證芯片的企業(yè)，為整車智能化的安全提供雙重保障。

其ASIL-D認(rèn)證產(chǎn)品包括MPQ7420X、MPQ2967、MPQ70331等，ASIL-B認(rèn)證產(chǎn)品包括MPQ77240等。

這些產(chǎn)品覆蓋了智駕系統(tǒng)從核心供電到功能安全監(jiān)測(cè)的全流程需求。

在AEC-Q認(rèn)證方面，MPS芯片通過了嚴(yán)格的物理可靠性測(cè)試，包括HTOL（高溫工作壽命測(cè)試）、溫度循環(huán)測(cè)試（-40℃~125℃）、濕度敏感性測(cè)試（THB/HAST）以及軟錯(cuò)誤率（SER）測(cè)試等200多項(xiàng)測(cè)試。

以MPQ86960為例，其采用LGA-38封裝（5×6mm），符合AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證，可在寬輸入電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高達(dá)50A的連續(xù)輸出電流，為智駕SoC提供穩(wěn)定可靠的電源支持。

在ASIL認(rèn)證方面，MPS的MPSafe?開發(fā)流程已獲得TüV-SüD頒發(fā)的ASIL-D等級(jí)認(rèn)證。MPSafe?流程覆蓋芯片定義、設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試到量產(chǎn)的全生命周期管理，通過FMEDA（失效模式影響及診斷分析）、封裝監(jiān)管、第三方年度審核等技術(shù)手段，確保芯片滿足最高安全標(biāo)準(zhǔn)。

03.

高可靠配合強(qiáng)勁性能

適配多數(shù)主流平臺(tái)

MPS能為客戶提供完整的、高可靠性的ASIL-D等級(jí)的ADAS解決方案，并擁有豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

▲MPS汽車輔助駕駛（ADAS）解決方案

從具體的產(chǎn)品和量產(chǎn)能力來看，關(guān)鍵在于其技術(shù)領(lǐng)先、高性能與安全可靠并重。

在性能方面，單從技術(shù)參數(shù)對(duì)比來看，MPS方案在效率、封裝尺寸和故障率方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

以MPQ86960為例，其效率達(dá)95%以上，封裝尺寸為5×6mm（LGA-38），診斷覆蓋率≥99%，性能領(lǐng)先于市場(chǎng)上的同類型產(chǎn)品。

MPS方案的高集成度和小封裝設(shè)計(jì)，使其能夠在有限的車載空間內(nèi)提供強(qiáng)大的電源管理能力，同時(shí)滿足嚴(yán)格的車規(guī)級(jí)可靠性要求。

在系統(tǒng)功能安全方面，MPS的MPQ7420X能夠?yàn)锳DAS系統(tǒng)提供ASIL-D功能安全等級(jí)的解決方案，集成了邏輯內(nèi)置自測(cè)試 (LBIST) 和模擬內(nèi)置自測(cè)試 (ABIST) 等功能安全特性，采用先進(jìn)的MPSafe?功能安全產(chǎn)品開發(fā)流程。

MPQ7420X是一款高度集成的電源管理解決方案，集成了高效率、高頻率、四路輸出的同步降壓變換器、兩個(gè)低壓差（LDO）穩(wěn)壓器以及一個(gè)靈活的邏輯接口。

MPQ7420X每通道提供高達(dá) 3A 的連續(xù)輸出電流 (IOUT)，在寬輸入電壓 (VIN) 電源范圍內(nèi)具有出色的負(fù)載和線性調(diào)整率。它的四個(gè)降壓變換器可并聯(lián)工作，以提供 6A 或 12A 的 IOUT。此外，buck 1 還支持外部 DrMOS 操作，以提供高達(dá) 50A 的 IOUT。

MPQ7420X采用自適應(yīng)恒定導(dǎo)通時(shí)間 (COT) 控制，以提供超快負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。其全面的保護(hù)功能包括了欠壓鎖定(UVLO)保護(hù)、過壓保護(hù)(OVP)、過流保護(hù)(OCP)和過溫關(guān)斷保護(hù)。

MPQ7420X還集成了多頁一次性可編程 (MOTP) 存儲(chǔ)器，支持多達(dá)四個(gè)用戶可配置頁面。其輸出電壓 (VOUT)、開關(guān)頻率 (fSW)、電流限制 (ILIM)、上電序列和許多其他參數(shù)也可通過一次性可編程 (OTP) 存儲(chǔ)器或 I2C選擇，實(shí)現(xiàn)了出色的系統(tǒng)靈活性。

▲MPQ7420X典型應(yīng)用圖

同時(shí)，MPS推出了MPQ2967+MPQ86960的多相電源方案，能為ADAS系統(tǒng)CPU/GPU帶來超高的均衡電流，并擁有快速的瞬態(tài)響應(yīng)能力，可為多種不同的ADAS主芯片提供安全可靠的供電。

MPQ2967是用于自動(dòng)駕駛應(yīng)用的雙軌數(shù)字多相控制器，最多可配置為四相雙軌。其獨(dú)特的數(shù)字多相非線性控制技術(shù)能夠以極少數(shù)量的輸出電容提供對(duì)負(fù)載階躍做出快速瞬態(tài)響應(yīng)。

▲MPQ2967典型應(yīng)用圖

MPQ86960是內(nèi)置功率MOSFET和柵極驅(qū)動(dòng)器的單片半橋，支持高達(dá)50A的連續(xù)輸出電流。它通過集成MOSFET和驅(qū)動(dòng)可優(yōu)化死區(qū)時(shí)間 (DT) 并降低寄生電感，從而實(shí)現(xiàn)高效率。

▲MPQ86960典型應(yīng)用圖

該方案集成了時(shí)序管理、功能安全監(jiān)測(cè)、電流采樣、溫度采樣等功能，采用COT（恒定導(dǎo)通時(shí)間）控制方式，實(shí)現(xiàn)極簡的外部BOM，減少輸出電容數(shù)量的同時(shí)確保負(fù)載瞬態(tài)快速響應(yīng)。

在攝像頭應(yīng)用方面，符合ASIL-B等級(jí)的四通道高邊開關(guān)MPQ77240FS-AEC1能夠通過I2C實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭的診斷及保護(hù)。

MPQ77240是一款集成了三個(gè)高效率降壓 DC/DC變換器和一個(gè)低噪聲低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器的電源管理IC (PMIC) 解決方案。當(dāng)用于高分辨率攝像頭應(yīng)用時(shí)，它的雙級(jí) 18V 降壓架構(gòu)可最大程度地提高CMOS傳感器中1.8V 圖像傳感器 I/O 軌的效率。

MPQ77240帶鎖相環(huán) (PLL) 的恒定導(dǎo)通時(shí)間 (COT) 控制可提供快速瞬態(tài)響應(yīng)。在連續(xù)導(dǎo)通模式 (CCM) 下，2.2MHz 的固定開關(guān)頻率 (fSW) 可大幅降低對(duì)外部電感和電容的要求。此外，它提供數(shù)字接口以提高應(yīng)用靈活性，輸出電壓 (VOUT) 、上電順序和保護(hù)閾值均可通過該接口進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)也提供故障狀態(tài)監(jiān)控與完善的保護(hù)功能。

▲MPQ77240典型應(yīng)用圖

04.

量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富

本土化服務(wù)是優(yōu)勢(shì)

目前，MPS高性能、高可靠性的ADAS解決方案已被市場(chǎng)上的主流智駕SoC所采用。之所以能夠獲得市場(chǎng)的認(rèn)可，關(guān)鍵在于其技術(shù)領(lǐng)先與安全可靠并重的特點(diǎn)，以及豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和本土化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

MPS方案不僅滿足國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，還能快速響應(yīng)本土車企需求，提供定制化解決方案。

MPS在深耕中國市場(chǎng)，且在成都建設(shè)全球研發(fā)及測(cè)試基地（該項(xiàng)目占地32畝，建筑面積7.5萬平米），有望成為亞洲最大的模擬和混合信號(hào)集成電路研發(fā)中心。

▲MPS在成都的全球研發(fā)及測(cè)試基地

據(jù)媒體報(bào)道，該基地包括研發(fā)中心、測(cè)試中心、運(yùn)營中心和營銷中心，每年可測(cè)試電源管理芯片高達(dá)200億顆，為本土車企提供從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的全流程支持。

MPS在杭州、上海、深圳等地建有研發(fā)與銷售中心，同時(shí)也在北京、西安、廣州、南京、武漢、廈門、青島等多個(gè)城市設(shè)有辦事處，可提供快速的技術(shù)支持，確保客戶的需求第一時(shí)間獲得響應(yīng)。

這樣的本土化支持團(tuán)隊(duì)，也可以幫助車企更快將最新技術(shù)“上車”。

不難看出，MPS通過其行業(yè)領(lǐng)先的通過ASIL-D認(rèn)證的車規(guī)級(jí)芯片和本土化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，為智駕系統(tǒng)提供了從芯片到方案的全方位安全保障，助力中國車企在智能化競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。

05.

結(jié)語：

老牌供應(yīng)商助力智能化安全上車

隨著智能駕駛技術(shù)加速落地，硬件安全已成為行業(yè)共識(shí)。

從芯片級(jí)物理可靠性到系統(tǒng)級(jí)功能安全，AEC-Q與ASIL認(rèn)證體系為行業(yè)構(gòu)建了基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)框架。

MPS的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）解決方案，作為滿足主流智駕平臺(tái)需求的典型實(shí)踐，體現(xiàn)了本土化研發(fā)與國際標(biāo)準(zhǔn)融合的價(jià)值。

在高階智能輔助駕駛逐步推進(jìn)的背景下，硬件安全的穩(wěn)定性、冗余設(shè)計(jì)及快速響應(yīng)能力，將成為保障智駕系統(tǒng)長期可靠運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

未來，行業(yè)需持續(xù)完善安全體系，推動(dòng)技術(shù)迭代與標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，為智能出行構(gòu)建更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。