隨著電動化、智能化在汽車領域的加速滲透,芯片在單車上的應用數量和價值也在不斷攀升。根據中國汽車工業協會數據顯示,傳統燃油車所需汽車芯片數量為600-700顆,電動車所需的汽車芯片數量將提升至1600顆/輛,而更高級的智能汽車,對芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛。
面對呈指數級增長的市場需求,同時也為了防止“芯荒”事件再度重演,近年來上至政府政策、下至國內芯片企業均在積極發力,南芯科技便是其中一員。
圖源:南芯實驗室
據了解,南芯科技是國內領先的模擬和嵌入式芯片設計企業之一,主營業務為模擬與嵌入式芯片的研發、設計和銷售,專注于電源及電池管理領域。該司現有產品已覆蓋移動設備電源管理芯片、通用電源管理芯片、適配器電源管理芯片、汽車電子芯片等,主要應用于3C消費電子、儲能等工業領域以及車載領域。
需要指出的是,在消費電子和工業領域南芯科技已經深耕多年,其選擇涉足汽車電子芯片的初衷是什么?從消費類轉至車載,當中存在著哪些挑戰?在車載領域已經取得了哪些成果,未來還有哪些規劃?帶著這些問題,蓋世汽車日前有幸采訪了南芯科技車載事業部高層,與其展開了深入的交流和探討。
找準突破口,從消費切入到車載
如文章開篇所述,在智能電動化趨勢的加速滲透下,未來汽車所需的芯片數量將只增不減。另外,功能的多樣化讓整車產品變得更為復雜,對應用其中的IC產品也提出了更高的要求。
面對巨大的市場需求,以及智能電動汽車對IC產品提出的新需求,3年前,南芯科技毅然決定進軍車載。但是,機遇與挑戰并存。南芯科技首先面對的就是從消費領域轉至汽車,二者產品及其性能之間存在的巨大差異。
“從業務角度尤其是市場角度來看,汽車對于當時的南芯而言,確實是一個相對接近全新的領域。”南芯科技車載事業部市場銷售負責人孫亮說道。于是,為了在業務拓展上快速破局,南芯科技選擇了與其傳統消費類業務有一定重疊性的充電類產品作為突破口,進入汽車充電市場。
據了解,南芯科技在智能手機快充芯片相關領域占據著市場領先地位,其中電荷泵產品位居全球第一。也就是說,從消費踏入汽車,南芯科技并不是憑空而至,中間有一定的延續性。
找到突破口后,怎么將產品做到符合車規,仍是一大挑戰。“因為車規和非車規的差異非常大,我們有一個專門的汽車事業部,整個產品的開發測試、質量流程、認證和消費類是完全分開的。”南芯科技車載事業部車規產品線負責人盧海舟說道。
他指出,相對于其他行業,車規產品最大的特點就是安全性、可靠性。在可靠性方面,車規級產品首先需要滿足AEC-Q100、ISO16750、ISO7637等多種國際和國內的標準,同時不少車企為了提升產品的可靠性,還會制定一些超出國標的企業標準。另外,隨著駕駛輔助系統應用上車,汽車對于安全需求只增不減,大到整車系統小到一顆芯片都不容有失。
圖源:南芯實驗室
為此,南芯科技打造了一支專門的可靠性團隊和可靠性實驗室,上述通用標準和企業標準都能快速的在實驗室中得到驗證,并及時反饋給客戶。
針對安全性,南芯科技則組建了一支已經積累了10年以上車規級芯片經驗的研發團隊,從設計源頭上確保安全;同時還建立了一個專門的功能安全團隊,用于打造有功能安全要求的產品。“去年,南芯已經通過了最高級別的ASILD流程認證,今年我們的功能安全團隊與開發團隊一起,將開發多款具備功能安全等級的芯片。”盧海舟說道。
確保了供應鏈生產的可靠性還不夠,南芯科技意識到,在當前極致內卷的大環境下,汽車芯片已經開始從卷性能切換到卷性價比。為此,其選擇與國內生產制造大廠建立深度合作,采用可以提供更高性價比的供應鏈產線,同時通過其占比較大的消費類晶圓和封裝的產出來攤薄汽車芯片的生產成本。
四大領域全面鋪開,提供一站式可定制化方案
以車載充電類產品為跳板,在研發、驗證、生產等方面做足準備的南芯科技近年來已經將其電源管理驅動產品在車載領域大面積鋪開,并重點布局了以下四大具體應用場景:
一是車載充電類,此板塊南芯科技主要開發了兩大類產品,分別是車載有線充電(即USB充電)和車載無線充電,有線充電又分PD協議或者QC協議的普通標準快充和私有協議的快充,無線快充也分標準快充和帶私有協議的快充,前者15W左右,后者可以上升到50W;
二是智能座艙板塊,主要布局有升/降壓的DCDC芯片、線性電源LDO以及智能負載開關等;
第三大類是針對ADAS的電源管理產品,例如攝像頭、雷達等傳感器的電源管理芯片、主控里面MCU、SOC的電源管理芯片等;
最后是車身控制相關的高低邊驅動控制芯片、eFuse(車規級電子保險絲)、馬達驅動芯片、帶功能安全的電源管理芯片、CAN/LIN接口芯片等。
基于在車載充電、智能座艙、ADAS、車身控制四大應用領域的布局,南芯科技的目標是提供高效、集成、安全的一站式芯片解決方案。
其中,在車載充電應用中,提供兼容主流標準協議和私有協議的快充集成方案;智能座艙應用中,可實現更高的能源轉換效率和極小的待機電流;在智能駕駛領域,以更高的集成度和更小的體積減少外圍器件數量,實現單芯片方案;在車身控制應用中,基于可靠的容性負載驅動技術和智能保護功能,為系統提供更高的安全性。
當然,為了滿足汽車芯片客戶需求,提供一站式業務能力,南芯科技從研發端開始就投入了大量的資源,建立了完善的研發體制和專業的技術團隊。汽車事業部由一批擁有15年以上車規級開發經驗的行業老兵牽頭,依靠強勁的研發實力和標準化的研發流程,推動產品的快速迭代和規模化落地。
eFuse火出圈,國內首款進入量產狀態的產品問世
值得關注的是,自2017年特斯拉在Model 3車型用eFuse替代低壓繼電器+熔斷器后,eFuse在車圈開始火了起來,吸引不少國內外廠商紛紛在此領域發力。
這是因為,相較于傳統保險絲,eFuse具有熔斷反應速度快、可自動恢復、保護參數靈活可調、體積尺寸小等四大突出優點。
盧海舟表示,隨著ADAS滲透率的提高,車輛對電氣系統的可靠性和安全性也提出了更高要求,傳統保險絲和繼電器在響應速度、監控診斷能力及自動恢復方面難以滿足新一代汽車電氣系統的需求,eFuse的應用能很好的化解這些問題,給整車提供更高的安全保障。
車規級電子保險絲;圖源:南芯科技
今年6月,南芯科技就宣布推出車規級電子保險絲SC77010BQ/SC77010Q,與當下的eFuse產品相比,南芯科技打造的電子保險絲具備超寬電壓、超高精度等性能特點。
譬如,其60V的超寬工作電壓,不僅可以在傳統的12V系統中展現卓越的性能,還能額外擴展支持24V和48V的電氣系統,為客戶的系統升級預留了空間。
同時,SC77010BQ內置高邊電流檢測,可以在-40℃-150℃的超寬溫度范圍內保持較高的精度,更靈敏地察覺電路異常,同時減少因誤判而導致的不必要的系統中斷。
另外,SC77010BQ還符合AEC-Q100標準,可配置容性負載軟啟動及Limphome跛行模式,并支持過流、過溫、欠壓以及MOSFET飽和等多種系統保護和診斷功能。
據了解,該產品目前已經大規模送樣,成為國內首款達到量產狀態的車規級eFuse產品。另外,該產品與重點客戶合作在研的項目預計會在明年上半年陸續裝車量產。
有分析指出,隨著汽車電子系統逐漸向48V電壓升級,南芯eFuse產品憑借60V的寬工作電壓有望在市場中得到大規模應用;同時該產品集成了靈活的端口配置以及豐富的安全與功能安全性能,使用簡單,有望幫助客戶快速推出新產品。
消費與汽車并舉,提高能源轉化效率
據了解,進入汽車市場3年多,南芯科技的電源管理產品幾乎覆蓋到了當前國內絕大多數主流車企,同時在海外市場也有不少量產或即將進入量產的項目。
日前,南芯科技在接受機構調研時表示,目前公司在智能手機快充芯片相關領域占據市場領先地位,汽車電子收入在2023年增速接近翻番,預計2024年汽車電子業務仍將維持較快的成長速度。
孫亮指出,汽車是一項長期工程,前期產品的積累和布局、技術的開發、客戶的接受度以及市場鋪開的程度至關重要,“如果這些都能做到,業績的增長將是水到渠成的事情。”
另外,在產品技術儲備方面,南芯科技的發展思路是消費與汽車并舉,其中消費為汽車奠定了好的基礎。在盧海舟看來,任何技術都需要驗證成熟才會應用上車,南芯科技經過多年的鉆研和探索,同時借鑒消費產品的設計思路,在工藝線寬、設計IP以及測試穩定性等方面都取得了突破,同時也符合車規標準。
盧海舟還提到,在提升能源轉換效率方面,南芯科技在消費領域積累了大量的芯片IP和專利技術,以后也將會陸續應用到汽車當中。據了解,在消費領域,南芯科技能夠提供從AC到電池的端到端有線、無線完整快充解決方案,產品覆蓋10W到240W整個功率等級范圍,其自主研發的升降壓充電、電荷泵和GaN直驅等核心技術均得到業內廣泛認可。
“以芯片為核心,提高能源轉化效率”是南芯科技對自身發展的定位和使命,這與當下智能電動汽車的發展不謀而合,也是南芯科技涉足汽車的核心價值所在。
來源:第一電動網
作者:蓋世汽車
本文地址:http://m.155ck.com/news/shichang/239964
以上內容轉載自蓋世汽車,目的在于傳播更多信息,如有侵僅請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除,轉載內容并不代表第一電動網(m.155ck.com)立場。
文中圖片源自互聯網,如有侵權請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。