芯耀
1947
隨著電動化、智能化在汽車領(lǐng)域的加速滲透，芯片在單車上的應(yīng)用數(shù)量和價值也在不斷攀升。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)燃油車所需汽車芯片數(shù)量為600-700顆，電動車所需的汽車芯片數(shù)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(shù)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(nèi)芯片企業(yè)均在積極發(fā)力，南芯科技便是其中一員。
據(jù)了解，南芯科技是國內(nèi)領(lǐng)先的模擬和嵌入式芯片設(shè)計企業(yè)之一，主營業(yè)務(wù)為模擬與嵌入式芯片的研發(fā)、設(shè)計和銷售，專注于電源及電池管理領(lǐng)域。該司現(xiàn)有產(chǎn)品已覆蓋移動設(shè)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(yīng)用于3C消費(fèi)電子、儲能等工業(yè)領(lǐng)域以及車載領(lǐng)域。
需要指出的是，在消費(fèi)電子和工業(yè)領(lǐng)域南芯科技已經(jīng)深耕多年，其選擇涉足汽車電子芯片的初衷是什么？從消費(fèi)類轉(zhuǎn)至車載，當(dāng)中存在著哪些挑戰(zhàn)？在車載領(lǐng)域已經(jīng)取得了哪些成果，未來還有哪些規(guī)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(yè)部高層，與其展開了深入的交流和探討。
找準(zhǔn)突破口，從消費(fèi)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(shù)量將只增不減。另外，功能的多樣化讓整車產(chǎn)品變得更為復(fù)雜，對應(yīng)用其中的IC產(chǎn)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(chǎn)品提出的新需求，3年前，南芯科技毅然決定進(jìn)軍車載。但是，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。南芯科技首先面對的就是從消費(fèi)領(lǐng)域轉(zhuǎn)至汽車，二者產(chǎn)品及其性能之間存在的巨大差異。
“從業(yè)務(wù)角度尤其是市場角度來看，汽車對于當(dāng)時的南芯而言，確實(shí)是一個相對接近全新的領(lǐng)域?！蹦闲究萍架囕d事業(yè)部市場銷售負(fù)責(zé)人孫亮說道。于是，為了在業(yè)務(wù)拓展上快速破局，南芯科技選擇了與其傳統(tǒng)消費(fèi)類業(yè)務(wù)有一定重疊性的充電類產(chǎn)品作為突破口，進(jìn)入汽車充電市場。
據(jù)了解，南芯科技在智能手機(jī)快充芯片相關(guān)領(lǐng)域占據(jù)著市場領(lǐng)先地位，其中電荷泵產(chǎn)品位居全球第一。也就是說，從消費(fèi)踏入汽車，南芯科技并不是憑空而至，中間有一定的延續(xù)性。
找到突破口后，怎么將產(chǎn)品做到符合車規(guī)，仍是一大挑戰(zhàn)?！耙驗檐囈?guī)和非車規(guī)的差異非常大，我們有一個專門的汽車事業(yè)部，整個產(chǎn)品的開發(fā)測試、質(zhì)量流程、認(rèn)證和消費(fèi)類是完全分開的。”南芯科技車載事業(yè)部車規(guī)產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人盧海舟說道。
他指出，相對于其他行業(yè)，車規(guī)產(chǎn)品最大的特點(diǎn)就是安全性、可靠性。在可靠性方面，車規(guī)級產(chǎn)品首先需要滿足AEC-Q100、ISO16750、ISO7637等多種國際和國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，同時不少車企為了提升產(chǎn)品的可靠性，還會制定一些超出國標(biāo)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，隨著駕駛輔助系統(tǒng)應(yīng)用上車，汽車對于安全需求只增不減，大到整車系統(tǒng)小到一顆芯片都不容有失。
為此，南芯科技打造了一支專門的可靠性團(tuán)隊和可靠性實(shí)驗室，上述通用標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都能快速的在實(shí)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(jīng)積累了10年以上車規(guī)級芯片經(jīng)驗的研發(fā)團(tuán)隊，從設(shè)計源頭上確保安全；同時還建立了一個專門的功能安全團(tuán)隊，用于打造有功能安全要求的產(chǎn)品。“去年，南芯已經(jīng)通過了最高級別的ASILD流程認(rèn)證，今年我們的功能安全團(tuán)隊與開發(fā)團(tuán)隊一起，將開發(fā)多款具備功能安全等級的芯片?！北R海舟說道。
確保了供應(yīng)鏈生產(chǎn)的可靠性還不夠，南芯科技意識到，在當(dāng)前極致內(nèi)卷的大環(huán)境下，汽車芯片已經(jīng)開始從卷性能切換到卷性價比。為此，其選擇與國內(nèi)生產(chǎn)制造大廠建立深度合作，采用可以提供更高性價比的供應(yīng)鏈產(chǎn)線，同時通過其占比較大的消費(fèi)類晶圓和封裝的產(chǎn)出來攤薄汽車芯片的生產(chǎn)成本。
四大領(lǐng)域全面鋪開，提供一站式可定制化方案
以車載充電類產(chǎn)品為跳板，在研發(fā)、驗證、生產(chǎn)等方面做足準(zhǔn)備的南芯科技近年來已經(jīng)將其電源管理驅(qū)動產(chǎn)品在車載領(lǐng)域大面積鋪開，并重點(diǎn)布局了以下四大具體應(yīng)用場景：
一是車載充電類，此板塊南芯科技主要開發(fā)了兩大類產(chǎn)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(xié)議或者QC協(xié)議的普通標(biāo)準(zhǔn)快充和私有協(xié)議的快充，無線快充也分標(biāo)準(zhǔn)快充和帶私有協(xié)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(fù)載開關(guān)等；
第三大類是針對ADAS的電源管理產(chǎn)品，例如攝像頭、雷達(dá)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(guān)的高低邊驅(qū)動控制芯片、eFuse（車規(guī)級電子保險絲）、馬達(dá)驅(qū)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(yīng)用領(lǐng)域的布局，南芯科技的目標(biāo)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(yīng)用中，提供兼容主流標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和私有協(xié)議的快充集成方案；智能座艙應(yīng)用中，可實(shí)現(xiàn)更高的能源轉(zhuǎn)換效率和極小的待機(jī)電流；在智能駕駛領(lǐng)域，以更高的集成度和更小的體積減少外圍器件數(shù)量，實(shí)現(xiàn)單芯片方案；在車身控制應(yīng)用中，基于可靠的容性負(fù)載驅(qū)動技術(shù)和智能保護(hù)功能，為系統(tǒng)提供更高的安全性。
當(dāng)然，為了滿足汽車芯片客戶需求，提供一站式業(yè)務(wù)能力，南芯科技從研發(fā)端開始就投入了大量的資源，建立了完善的研發(fā)體制和專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊。汽車事業(yè)部由一批擁有15年以上車規(guī)級開發(fā)經(jīng)驗的行業(yè)老兵牽頭，依靠強(qiáng)勁的研發(fā)實(shí)力和標(biāo)準(zhǔn)化的研發(fā)流程，推動產(chǎn)品的快速迭代和規(guī)?；涞?。
eFuse火出圈，國內(nèi)首款進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)的產(chǎn)品問世
值得關(guān)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(nèi)外廠商紛紛在此領(lǐng)域發(fā)力。
這是因為，相較于傳統(tǒng)保險絲，eFuse具有熔斷反應(yīng)速度快、可自動恢復(fù)、保護(hù)參數(shù)靈活可調(diào)、體積尺寸小等四大突出優(yōu)點(diǎn)。
盧海舟表示，隨著ADAS滲透率的提高，車輛對電氣系統(tǒng)的可靠性和安全性也提出了更高要求，傳統(tǒng)保險絲和繼電器在響應(yīng)速度、監(jiān)控診斷能力及自動恢復(fù)方面難以滿足新一代汽車電氣系統(tǒng)的需求，eFuse的應(yīng)用能很好的化解這些問題，給整車提供更高的安全保障。
今年6月，南芯科技就宣布推出車規(guī)級電子保險絲SC77010BQ/SC77010Q，與當(dāng)下的eFuse產(chǎn)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(diǎn)。
譬如，其60V的超寬工作電壓，不僅可以在傳統(tǒng)的12V系統(tǒng)中展現(xiàn)卓越的性能，還能額外擴(kuò)展支持24V和48V的電氣系統(tǒng)，為客戶的系統(tǒng)升級預(yù)留了空間。
同時，SC77010BQ內(nèi)置高邊電流檢測，可以在-40℃-150℃的超寬溫度范圍內(nèi)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(dǎo)致的不必要的系統(tǒng)中斷。
另外，SC77010BQ還符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，可配置容性負(fù)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(tǒng)保護(hù)和診斷功能。
據(jù)了解，該產(chǎn)品目前已經(jīng)大規(guī)模送樣，成為國內(nèi)首款達(dá)到量產(chǎn)狀態(tài)的車規(guī)級eFuse產(chǎn)品。另外，該產(chǎn)品與重點(diǎn)客戶合作在研的項目預(yù)計會在明年上半年陸續(xù)裝車量產(chǎn)。
有分析指出，隨著汽車電子系統(tǒng)逐漸向48V電壓升級，南芯eFuse產(chǎn)品憑借60V的寬工作電壓有望在市場中得到大規(guī)模應(yīng)用；同時該產(chǎn)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(chǎn)品。
消費(fèi)與汽車并舉，提高能源轉(zhuǎn)化效率
據(jù)了解，進(jìn)入汽車市場3年多，南芯科技的電源管理產(chǎn)品幾乎覆蓋到了當(dāng)前國內(nèi)絕大多數(shù)主流車企，同時在海外市場也有不少量產(chǎn)或即將進(jìn)入量產(chǎn)的項目。
日前，南芯科技在接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時表示，目前公司在智能手機(jī)快充芯片相關(guān)領(lǐng)域占據(jù)市場領(lǐng)先地位，汽車電子收入在2023年增速接近翻番，預(yù)計2024年汽車電子業(yè)務(wù)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(chǎn)品的積累和布局、技術(shù)的開發(fā)、客戶的接受度以及市場鋪開的程度至關(guān)重要，“如果這些都能做到，業(yè)績的增長將是水到渠成的事情?！?/p>
另外，在產(chǎn)品技術(shù)儲備方面，南芯科技的發(fā)展思路是消費(fèi)與汽車并舉，其中消費(fèi)為汽車奠定了好的基礎(chǔ)。在盧海舟看來，任何技術(shù)都需要驗證成熟才會應(yīng)用上車，南芯科技經(jīng)過多年的鉆研和探索，同時借鑒消費(fèi)產(chǎn)品的設(shè)計思路，在工藝線寬、設(shè)計IP以及測試穩(wěn)定性等方面都取得了突破，同時也符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
盧海舟還提到，在提升能源轉(zhuǎn)換效率方面，南芯科技在消費(fèi)領(lǐng)域積累了大量的芯片IP和專利技術(shù)，以后也將會陸續(xù)應(yīng)用到汽車當(dāng)中。據(jù)了解，在消費(fèi)領(lǐng)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(chǎn)品覆蓋10W到240W整個功率等級范圍，其自主研發(fā)的升降壓充電、電荷泵和GaN直驅(qū)等核心技術(shù)均得到業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可。
“以芯片為核心，提高能源轉(zhuǎn)化效率”是南芯科技對自身發(fā)展的定位和使命，這與當(dāng)下智能電動汽車的發(fā)展不謀而合，也是南芯科技涉足汽車的核心價值所在。
