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國產替代“芯”方向,類比半導體選擇這條賽道

2023-11-09 14:41 物聯(lián)傳媒
關鍵詞:芯片高邊驅動

導讀:近日,由Aspencore主辦的“芯”品發(fā)布會在深圳大中華交易廣場1樓會議室如期舉行,品牌方類比半導體在此發(fā)布了最新款芯片HD7xxx系列。

近日,由Aspencore主辦的“芯”品發(fā)布會在深圳大中華交易廣場1樓會議室如期舉行,品牌方類比半導體在此發(fā)布了最新款芯片HD7xxx系列。

據悉,類比半導體本次發(fā)布的新品為高邊驅動系列產品,主要用于汽車領域,功能是監(jiān)控車內的燈/邊/閥/泵/電扇/各種風機等負載在開關過程中的過流、過壓等情況,并及時自動斷電起到保護作用。

據了解,此賽道一直以來被國際芯片廠商所占領,而外商的產品及方案經過長時間的迭代也已非常成熟,國內企業(yè)想拿到市占率并非易事,不過,類比半導體還是選擇了此賽道。

那么,高邊驅動具體是一條什么樣的賽道?類比半導體為何選擇此賽道?其新品又有何特色,如何在激烈的競爭中實現(xiàn)國產替代?作為受邀媒體,筆者也親臨了本次“芯”品發(fā)布會現(xiàn)場,通過類比半導體市場總監(jiān)范天偉范總的介紹,以上問題也都得到了答案。

高邊驅動開關,一條增量賽道

在介紹該賽道之前,還需先從應用層面詳細講解此類產品的作用。

據范總介紹,車上有很多燈/邊/閥/泵/電扇/各種風機,在開關的時候有可能會出現(xiàn)過流、過壓等問題,而這些問題都需要進行監(jiān)控和保護。傳統(tǒng)的方案為使用繼電器進行開關,再加上一個Fuse[F1](保險絲),以便出現(xiàn)問題時進行熔斷。

不過傳統(tǒng)方案存在一些問題,第一是只能進行簡單的保護,無法對問題進行診斷;第二是其可靠性不夠高,因為繼電器的壽命有限;第三是Fuse[F2]的靈活性不夠強;第四是繼電器的功耗略高;第五是繼電器的使用容易產生EMC,對汽車系統(tǒng)造成干擾。

因此,高邊驅動的傳統(tǒng)方案已很難滿足市場需求,能集成開關、診斷、保護于一體的高邊開關芯片將成為主流。

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那么,這條賽道的市場情況如何呢?

據范總介紹,目前對于此類芯片的需求量為傳統(tǒng)燃油車約35顆,新能源車約75顆。據測算,根據中汽協(xié)官方數據計算的去年國內的銷量和出口的銷量,燃油車1997萬臺,新能源車1688萬臺左右,去年高邊驅動芯片整體市場潛在體量在14~15億左右。

目前,高邊驅動芯片車載場景的滲透率在46%左右,仍有巨大增量。尤其在新能源車這樣高增長且確定性較高的場景里,將非常利好高邊驅動芯片出貨。

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那么,類比半導體的高邊驅動產品有何特點?又如何在此賽道中跑過友商呢?

類比半導體,如何彎道超車

在本次“芯”品發(fā)布會上,范總介紹道,高邊驅動芯片產品已存在近十年時間,不算新一個新品類。如今雖然大部分市場被海外廠商占有,但高邊驅動產品仍在迭代,于是如何判斷其未來趨勢,就決定了國內廠商能否彎道超車,并實現(xiàn)國產替代。

據范總介紹,目前高邊驅動產品的迭代方向主要有四個。

第一,會往更低的Rdson和更大的驅動電流方向迭代。因為在車載應用場景里,繼電器具有較大的成本優(yōu)勢,而大電流高邊驅動芯片產品的價格是其兩倍,所以高邊一定要往更大的電流、更小的Rdson去演進,逐漸替代繼電器的市場應用。值得一提的是,現(xiàn)在的汽車都在走域控,從最早的分布式系統(tǒng),到后面的功能域,到現(xiàn)在的中央集中域,會把很多功能集中在某一個域里,這些域其實是需要做配電的,這些配電就需要更高的電流來支撐,我們所說的一級配電,基本都是幾十安培的應用,這更明確了高邊驅動產品會往大電流方向迭代。

第二,會集成更多通道數。還是回到剛才提到的中央集成域需求,理論上來說,一個板上需要的芯片數量需要越來越少,這樣一個板上才能放得下。所以對高邊驅動產品來說,更需要把這些通道數集成在一顆芯片里,起到減少PCB size的作用。目前該產業(yè)的龍頭,其產品也都在往4通道、6通道的方向演進。

第三,通訊方式的改變。一輛車上現(xiàn)在有很多的高邊驅動,這些東西都要實時跟MCU進行通訊,現(xiàn)在很多高邊驅動,是通過I/O口把信號通過CS Pin腳送給MCU,然而,1顆沒有問題,但如果是10顆、20顆的話,MCU就需要留更多的I/O口做信號回讀。這其實一定程度浪費了MCU的資源,所以未來高邊芯片會往I2C或SPI這種串行的通訊方式去演進。。

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第四,更低的靜態(tài)功耗。因為新能源車對車內部件的低功耗的要求非常嚴格,尤其是待機功耗方面。設想一下,一輛車大量的高邊驅動存在,一旦啟動便會持續(xù)耗電。所以在工作的時候把靜態(tài)功耗降低,保證整個車駕駛里程的延長,這也是高邊驅動產品的一大迭代方向。

第五,智能化、可編程化。現(xiàn)在汽車里的負載越來越復雜,不是傳統(tǒng)的純阻性、純容性、純感性的器件,很多時候它會表現(xiàn)得錯綜復雜。范總還打了個比方生動說明:“比如我們平常所說的鹵素燈,啟動的時候它是容性,正常工作的時候它呈現(xiàn)阻性。所以高邊驅動需要符合不同負載的開關,以及正常工作情況下不同負載的屬性變化,以進行不同的配置和融合。而此時就可以往高邊里放memory、做一些固化設置,比如這個高邊帶了某一個負載,可以把負載通過I2C、寄存器的方式寫到高邊里,高邊以后工作的時候,可以更加match后面負載屬性的工作,起到智能化和可編程化的作用?!?/p>

而類比半導體,基于已看到的行業(yè)趨勢,目前已對產品進行了前瞻性布局:

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其中,HD7008Q產品更是目前國內稀有的存在。而據范總介紹,基于目前國內車企的需求,類比的高邊驅動芯片與多個品牌產品都能兼容,可保證產品順利上車。

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類比半導體

類比半導體為一家模擬及數模混合芯片和解決方案供應商,公司成立于2018年,由一批來自于國際頂尖半導體公司的本土工程師創(chuàng)建。公司總部位于上海,在上海張江、臨港、蘇州、深圳、西安、北京分別設有研發(fā)和技術支持中心。公司專注于信號鏈、電源管理、MCU/DSP等領域的芯片設計,產品主要面向工業(yè)、通訊、醫(yī)療、汽車等市場。類比的核心使命是為客戶提供高品質芯片,為世界科技化和智能化提供最底層的芯片支持。