芝能智芯出品

Analog Devices 2025 财年第四季度及全年业绩，由于模拟芯片的广泛性，在多元终端市场表现不错。

财年第四季度（2025年Q3自然季度）收入为30.8 亿美元，在通信和工业业务的带动下实现同比增长，2025 财年全年收入为 110 亿美元，同比提升 17%，体现出周期性复苏与结构性增长并行的态势。

经营现金流与自由现金流分别达到 48 亿美元和 43 亿美元。我们主要围绕汽车领域的一些内容做一些展开。

汽车电子架构从分布式向区域集中式演进，在这个过程中汽车电子的电源系统的角色从传统的辅助模块转变为支持高算力、高带宽与高安全性系统的核心基础设施，雷达、摄像头、域控制器以及中央计算平台是不断调整的。

电源系统满足不同模块的噪声、瞬态、电压纹波和功率密度要求，考验工程设计的内容主要包括集成化紧凑空间、高安全等级和复杂的网络通信。

区域架构中，智能汽车通过多个区域控制器管理本地传感器、执行器与供电模块，并将高算力处理集中在中央计算平台，集中后分布的模式在布线、重量、成本和可靠性上具备明显优势，为高频OTA、集中式软件管理和跨域功能融合提供支撑。

区域架构直接将压力传递至电源系统，边缘传感器如雷达与摄像头需在极低噪声条件下运行，小至数微伏的噪声密度限制要求电源具备极高的稳定性；

中央域控制器则在 30W-100W 以上的功率范围内承受高瞬态电流，电压稳定性与功率响应速度成为核心指标。

在 800V 高压平台普及的大背景下，电源模块还需同时兼顾耐压性能、效率、EMI、瞬态抗扰性等多重要求，使整个低压控制系统的设计难度呈指数级增长。

持续更新能力进一步提升系统负载的波动性，功能不断下放到边缘设备，同时需要低功耗、低静态电流确保待机状态下的长时间运行。

电源需要具备更高效率与更宽工作范围，车内通信、计算集中化以及车载 AI 推理对高带宽接口的需求，系统供电轨数量增多，变得更复杂，对时序、隔离和电磁兼容也有很严苛的要求。

01

雷达与摄像头等传感器的电源要求

毫米波雷达在汽车自动驾驶中承担重要感知任务，集成度不断提升。

雷达射频链路对噪声容忍度极低，PA 输出端纹波通常需控制在 2mVpp 以内，而 LNA 的噪声密度目标可以低至 0.5 μV/√Hz。雷达整体功率仅在 2–8W 范围，但其电源轨的稳定性直接影响探测距离与分辨率。

区域架构中每个角雷达成为 2–5W 的边缘节点，需要在极紧凑尺寸下实现 PMIC、保护器和检测功能的组合。

摄像头在自动驾驶系统中的数量逐步增多，PoC（Power over Coax）供电成为 mainstream 方案。PoC 通过同轴线同时传输数据与电力，使电源轨必须在 12–15V 的范围内保持干净、低噪声和高瞬态稳定性。

摄像头的电源结构通常包括 1.2V、1.8V、3.3V 和 5V，在高动态图像处理器（ISP）运行下，需要在 5μs 内保持 ±15–20% 的瞬态稳定度，这类指标进一步放大了电源的设计难度。

02

域控制器与中央计算平台的高瞬态挑战

域控制器以及中央 ADAS 或自动驾驶计算平台的功率需求可达 30–100W，甚至更高。

核心处理器轨，如 0.8–1.2V 供电的 AI 核心，往往需满足 50A/μs 级别的负载瞬态。当车辆执行复杂感知融合或推理任务时，电流陡升产生的压摆（slew rate）成为电源稳定性能的关键。

在 1 μs 时间内支撑 +10–30A 的负载跳变，对多相 VRM 模块的效率、补偿、时序和热设计提出极端要求。

DDR、3.3V 辅助轨等电源同样需在极低纹波环境下运行，以减少计算误差与接口抖动。整体来看，中央计算平台的电源不只是“供电”，而是在高速数字系统中承担稳定时钟网络、数据路径与电信号完整性的重要角色。

随着电动车高压平台向 800V 迁移，电源模块需同时具备高耐压、高效率与快速启动能力。

ISO 7637-2 定义的多类瞬态如 Pulse 1、2a/2b、3a/3b、4 与 5，在车辆的高压低压系统之间叠加，使 OVP、OCP 以及瞬态抑制能力成为车规级电源设计核心。

像 Pulse 5a/5b 的负载突降，可能在毫秒级时间内产生数百伏波动，影响整车电子稳定性，要求电源 IC 必须具备车规级保护能力。

区域架构推进电源与计算功能向控制器中集成。

PMIC 的数量减少，但单颗 PMIC 的通道数与复杂度提升。例如多通道时序控制器与低压监控器在单芯片中整合成为必然趋势，以适配高速处理器与多轨电源的严格协同需求。

安全方面，ASIL 等级要求贯穿传感器、计算平台和电源模块。

电源不仅需满足 ASIL B/C 的故障检测与冗余要求，还需在低静态电流状态下保留监控能力，并确保故障情况下的降级运行。这些需求使电源系统的设计不仅是性能优化，更包含系统级故障树分析与安全机制实现。

小结

电源系统正成为汽车电子最核心的底层技术之一，电源的设计直接影响计算平台稳定性、传感器性能、车辆安全以及 OTA 能力的关键基础设施。电源技术正在从传统模拟电路的优化走向系统级集成，从单纯的能量转换转向对信息、时序、安全性的整体保障。

       原文标题 : 汽车电子架构演进下电源系统的设计考虑