Es wäre in jedem Fall eine recht kreative Lösung, den MOSFET vom AVR dirket mit PWM anzusteuern, (nicht mit R1 gegen Masse).
Der Ausgangswiderstand des AVR ist relativ hoch und der Spannungshub relativ klein. Ein sporadisches Einschalten könnte bei 10A gerade noch funktionieren.
Es gibt ja Treiberschaltungen wie den ICL7667.