與所有電子產品的發展軌跡類似，隨著車輛電子電氣架構（Electronical/Electric Architecture, EEA）的演進，汽車的軟硬逐漸走向整合，加速朝軟體定義汽車（Software Defined Vehicle）前進。軟體定義汽車所帶來的好處包含快速升級、縮短開發時程，以及實現更多元化的終端需求等。以智慧型手機為例，當設計人員開發出新功能，或是針對現有功能做出升級或修正，使用者可以隨時更新作業系統，或進行系統修正，無須購買新的裝置才能達到升級。
簡而言之，軟體定義汽車讓設計人員不再受到軟硬體的研發週期限制，車主則能更簡單、輕鬆、高效的進行軟體維護、更新，並在第一時間啟用新功能，因此也成為高度電氣化的車輛發展目標。
實現軟體定義汽車的第一步 — 從網域架構轉移至區域架構
要實現軟體定義汽車，半導體製造商和車廠需重新思考如何提升現有的車輛E/E架構。當今E/E架構以網域架構（Domain Architecture）為主，將電子控制單元（ECU）和連線整合到特定網域中，每一個網域的控制器負責車輛中的特定功能，比如說動力傳動系統、自動駕駛、車載資訊娛樂系統。這就像將所有特定功能的電器統一放在家中的特定房間內。相對的，區域架構（Zone Architecture）則根據車內實際地理位置或實體區域對車輛的功能進行分組，利用中央運算節點（Central Computing Node）來管理通訊並進行主要運算。就像在家中的不同房間中，將相似用途的用品放在特定區域。
隨著終端功能需求的提升與擴展，網域架構的可擴充性與靈活性不足，無法應付難度愈來愈高的運算任務，且使得佈線更加繁複、製造成本與維修難度上升。在此趨勢之下，能夠透過軟體更新增加靈活度、並簡化佈線成本的區域架構的發展應運而生，為車主帶來更智慧、更安全的駕駛體驗。
區域架構的三大挑戰與半導體解方
一、 升級配電架構，實現更加智慧的電源管理
隨著功能需求的提升，佈線複雜度激增，隨之而來的是上升的車重與能耗，並可能影響到續航表現、生產成本，以及車輛的安全性。對此，汽車製造商需要重新設計配電架構，安全、有效的將電力分配給分布在汽車各區域中的ECU，其中包含使用配電分散管理，透過軟體依車輛運行狀態動態優化整車電力消耗，並以半導體保險絲取代傳統熔斷保險絲，減少外在因素造成的干擾性熔斷，還能有助於進一步減輕線束的重量。
舉例來說，德州儀器的DRV3901-Q1完全整合式熔斷器驅動器正是藉由內建的電路監控高溫保險絲，並為系統微控制器提供診斷訊息，用以實現智慧的高溫保險絲斷電系統。
二、 設計更靈活多工的MCU解決智慧感測器和致動器（Actuator）佈線挑戰
車輛邊界的感測和致動功能需要ECU與其專用電池電力和網路線來控制，若要增加車輛感測與致動功能，在傳統的網域架構下，需同時增加ECU並提升線束複雜性。區域性模組可將多個ECU的邏輯輸入/輸出（Logical I/O）功能合併，降低線束複雜度，但要將實體與邏輯I/O功能分離，半導體廠需要設計能滿足更多元化需求的MCU來控制，例如應要更具即時性、有足夠的記憶體處理大量程式、高速的通訊界面等。
在更高階的MCU被開發出來之前，具有充分即時性功能的異質系統單晶片（SoC）能滿足區域架構車輛控制所需的功能，作為適合的解決方案，例如TI的Jacinto 7（DRA82x）或Sitara裝置。
三、 以新型MCU及處理器滿足未來電動車資料通訊需求
在區域架構之下，網路拓樸需能滿足各區域對資料大小、速度、服務品質（QoS）等不同的傳輸需求，同時維持通訊的安全及完整性，並確保頻寬的可擴充性。因此，半導體廠持續在MCU和處理器上研發創新，使其能支援乙太網路型時效性網路（TSN），並具有加密和驗證功能，以降低延遲，提供完整的軟體靈活性，保證快速、安全、穩定的資料傳輸品質。
達成區域架構的終極目標為實現軟體定義汽車，無論是設計人員或車主都能更輕鬆靈活地針對軟硬體更新週期進行設計、調整，以及升級。為此，發展區域架構所面臨的挑戰，包含配電、感測/致動器、資料通訊挑戰將在未來數十年內被逐步解決。綜觀上述三大挑戰，從車體網域及其許多分散式致動器和感測器ECU開始， IC與汽車製造商將持續合作，開發更智慧、更具成本效益的MCU與車用IC，達成更智慧、更安全的自動化駕駛體驗。
