新型智能电动汽车高速发展，各类新技术加速涌现，驱动汽车芯片量价齐升，从传统的动力控制、车载信息娱乐、导航系统，到新兴的智能座舱、自动驾驶、电池管理等，都离不开汽车芯片的支持。芯片，不仅关平汽车的性能和效率，安全和智能水平，更直接决定了未来汽车发展的高地。

 

本届“芯向亦庄”汽车芯片大赛由评委会长从先进性、技术可行性、经济可行性、市场认同性四个维度评选出了50家（项）优秀的企业与技术。芯洲科技凭借车规级中高压功率转换芯片荣膺“2023汽车芯片50强”。

 

 

汽车智能化，芯片为核心。由北京市科学技术委员会、北京市经济和信息化局指导，北京经济技术开发区主办，盖世汽车承办“芯向亦庄”——2023汽车芯片产业大会围绕车规级芯片标准及安全认证、车规级MCU、车企“造芯”、自动驾驶芯片、高算力智能座舱SoC、车规级功率半导体、SiC功率器件等热点话题展开，旨在加速车规级芯片的国产化替代进程及行业高质量发展。

 

 

芯洲科技 李亚伦发表了关于《体系化车规电源解决方案》的演讲。以下为原文：

 

汽车行业进入了新能源变更的时代。产业升级带来颠覆式的变化，陆续出现新的产业生态格局。行业需求快速迭代的表现主要有三点：

 

第一是新能源汽车行业需求的变化快（比如新的电气化结构、新的智驾方案、新的智能娱乐方案等）；

 

第二是车型或平台的迭代快（目前一款车型的研发速度可以提高至18个月，这就对于其他供应商的产品研发也提出了更高的效率要求）；

 

第三是产业链的结构变化快，从原来的纵向结构变为现在的网状结构，芯片企业更深入的沟通理解主机厂及tier1的需求本质。

 

芯洲科技作为一家以汽车电子为战略牵引的电源芯片设计公司，深耕中高压电源芯片和系列化的车规电源解决方案。累计发货芯片4亿颗，服务1100家终端客户，其中汽车行业类客户超过200家。

 

 

从渗透率的变化可以看出2020年是新能源汽车爆发的元年，也是符合新兴行业渗透率变化的规律，一旦新产品的渗透率超过5%-10%的阈值，标志着行业进入爆发期，也是证明新产品的技术和性能得到了市场的认可。

 

随着新能源汽车渗透率不断的提升，国产的品牌也在不断的崛起，这种认识的改变会延展到国内Tier1和半导体公司，使得整个汽车行业的国产化程度不断的提升。目前国产半导体的渗透率比新能源汽车的渗透率要低很多，还有较长的发展过程。

 

 

随着新能源汽车产品的不断迭代升级，新能源汽车的电气构架也从分布式到域集中式，再到中央集中式的演进。

 

像特斯拉的models到model3由于中央集中式的设计已经将整车的线束从3000米减少到1500米，ECU的数量也随着减少，实现了降本增效；相信大家也特别关注特斯拉的Cybertruck（赛博皮卡）发布，整车升级到了48V系统的电气架构，对于乘用车原来的12V系统升高到48V，能有效的为线束减重、提升电池的输出功率，如何支持48V系统的电气构架，对于电源芯片也提出新的需求。

 

 

我们看到在域控制器相关产品中单板功率在不断的增加，对于电源芯片的功率密度、散热、EMI、待机功耗等方面提出了更高的要求。芯洲科技围绕客户的需求，不断提升产品性能，做了以下技术储备。

 

密度

 

如何在有限的空间内实现更高的功率密度，要求我们采取更先进的工艺和封装技术来提升我们的功率密度。

 

安全

 

安全性是汽车电子需求的第一优先级，在面对汽车各种复杂的应用工况下，如何实现最稳定的功率转换和功率控制，是我们持续深耕的技术。

 

安全还有更高的一个层面是功能安全的需求，我们看到在智能驾驶域和底盘域里面大量的期间需要满足功能安全要求，功能安全也是芯洲的发力方向，目前公司已经取得ISO26262的功能安全认证，满足ASIL-B的产品正在设计中。

 

效率

 

由于智能座舱和智能驾驶对于算力的需求不断增加，对于功率转换产品在重载情况下的转换效率的要求也越来越高，芯洲每一次迭代的产品都在持续的提高转换效率，我们一共有三代40V DC/DC产品，每一代都比上一代产品提升2%的转换效率；在轻载转换效率方面，芯洲第二代低静态电流产品在1mA的输出电流下转换效率可以达到80%以上，做到行业内领先水平。

 

易用

 

在产品的系统应用层面设计上，我们追求应用更少的外围期间，来帮助客户节省成本，提高易用性。

 

洁净

随着输入电流越来越大，对于开关电源来讲，EMI是一个不可避免的挑战，芯洲研发了多级栅极驱动技术，可以有效的解决高频EMI辐射干扰问题。

 

可靠

 

高质量、高可靠性是汽车电子必须满足的要求。高可靠性从三方面而来：

 

第一是设计出来的，在芯片设计研发过程中，针对汽车电子的需求，我们重视积累相关的可靠性know how；

 

第二是制造出来的，质量和运营部门在制造过程中，对于代工厂有严格的过程审查，保证在制造过程中的可查性、可追溯性并进行实时数据监控；

 

第三是验证出来的，首先芯洲严格遵守ACQ-100的验证要求，聘请独立第三方出具车规验证报告；其次加严测试要求，并独立开发产品的测试程序，保证产品满足一致性要求。

 

 

芯洲科技产品分成了3大类。前两类功率转换类芯片、功率控制与保护类芯片为目录型产品，主打国产替代的方向，产品不仅要求功能性替代还要做到性能和功能的优化。

 

第三类是针对一些特定标准化场景的集成类产品，第一是系统集成方案的PMIC产品，已经发布了，针对无线充电功率发射端的PMIC芯片和针对汽车摄像头供电的PMIC，目前将有送样的PMIC产品；第二是模组类产品，我们把IC和被动元器件通过先进的封装技术集成在一起，主要是针对一些功率密度要求高的使用场景。

 

为了准备新能源汽车电气架构向48V的演进，芯洲科技已经完成了100V系列产品的研发，完成了10款产品的量产，后续已经在规划100V的车规产品。

 

除了获得本次大赛50强的电源产品，芯洲还布局了一些关键的车规产品。

 

1 一是二级电源的DC/DC和LDO。

 

2 二是低边驱动和PWM控制器，这里面值得一提的是理想二极管控制器53600和反激控制器81620，都是芯洲自研产品，代表着芯洲持续的创新能力。

 

3 在2024年，芯洲还将持续推出十款以上的车规电源芯片，包括具备功能安全的产品，还有支持48V系统的新产品，特种的low noise 的LDO。

 

 

感谢多年来客户对于芯洲产品的信任，使得我们有机会在汽车电子领域不断地积累经验、技术创新。未来我们还会加大对于汽车电子的投入，希望芯洲科技可以成为主机厂和Tier1重要的合作伙伴。