《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 電子元件 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 對(duì)標(biāo)ST,、英飛凌

對(duì)標(biāo)ST,、英飛凌

國(guó)產(chǎn)高邊開關(guān)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),?
2023-12-11
來(lái)源:阿寶1990

-以下文章來(lái)源于與非網(wǎng)eefocus ,,作者李堅(jiān)-

高邊開關(guān)(High-side switches)是指在負(fù)載和地(GND)之間用于控制電流流向的半導(dǎo)體開關(guān),。與傳統(tǒng)的低邊開關(guān)相比,,高邊開關(guān)可以提供更好的負(fù)載控制,并且可以在高電壓系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更安全的斷電操作,。在電動(dòng)車和混合動(dòng)力車等新能源汽車中,,由于工作電壓通常比傳統(tǒng)汽車高得多,因此高邊開關(guān)技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵,。

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,,特別是在電氣化和智能化領(lǐng)域,高邊開關(guān)技術(shù)的重要性愈發(fā)凸顯,。在這場(chǎng)革新的浪潮中,,高邊開關(guān)技術(shù)憑借其在車載電子系統(tǒng)中的多面作用和強(qiáng)大潛力,正逐步成為行業(yè)焦點(diǎn),。

2023年11月3日,,類比半導(dǎo)體在深圳舉辦了期待已久的“芯”品發(fā)布會(huì)。類比半導(dǎo)體市場(chǎng)總監(jiān)范天偉在會(huì)上接受了與非網(wǎng)記者采訪,。范天偉不僅展示了高邊開關(guān)的市場(chǎng)現(xiàn)狀和技術(shù)趨勢(shì),,也展望了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。范天偉表示,,類比半導(dǎo)體的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和嚴(yán)格的質(zhì)量控制,,正推動(dòng)公司在全球科技舞臺(tái)上占據(jù)一席之地,特別是在高邊開關(guān)市場(chǎng),。

【對(duì)標(biāo)ST等國(guó)際廠商,,高邊開關(guān)的市場(chǎng)機(jī)遇與挑戰(zhàn)】

隨著全球汽車工業(yè)的轉(zhuǎn)型,特別是新能源汽車(NEV)市場(chǎng)的迅猛發(fā)展,,高邊開關(guān)作為關(guān)鍵的功率半導(dǎo)體組件,,正迎來(lái)前所未有的增長(zhǎng)機(jī)遇。根據(jù)中汽協(xié)官方數(shù)據(jù),,2022年國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)仍以燃油車為主,,銷量約為1997萬(wàn)臺(tái),但新能源汽車也已達(dá)到了驚人的1688萬(wàn)臺(tái),。在這樣的大環(huán)境下,,2022年高邊開關(guān)的需求量在14億至15億人民幣之間,按平均每顆1.2元人民幣計(jì)算,,市場(chǎng)規(guī)??捎^。

屏幕截圖 2023-12-11 174301.png

2023年,,隨著新能源汽車需求的不斷增長(zhǎng),,特別是特斯拉率先取消保險(xiǎn)絲、繼電器的行為,使得高邊開關(guān)的市場(chǎng)看起來(lái)更為樂(lè)觀,。新能源汽車對(duì)能耗,、安全性和舒適性的要求不斷提高,驅(qū)動(dòng)了單車高邊開關(guān)通道數(shù)的增長(zhǎng),。普通中檔新能源車型已經(jīng)需要大約90個(gè)高邊開關(guān)通道,而高端新能源車型需要達(dá)到120個(gè),。類比半導(dǎo)體市場(chǎng)總監(jiān)范天偉表示,,預(yù)計(jì)2023年中國(guó)市場(chǎng)的高邊開關(guān)通道數(shù)將達(dá)到20億個(gè)左右,估算市場(chǎng)可觸摸規(guī)模將接近11億人民幣,。到2025年,,隨著新能源汽車的持續(xù)普及,預(yù)計(jì)高邊開關(guān)的市場(chǎng)容量將進(jìn)一步擴(kuò)大至25億到30億個(gè)通道,,對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)可觸摸規(guī)模有望達(dá)到20億人民幣,。

在這一市場(chǎng)中,國(guó)際廠商憑借其先進(jìn)的BCD的VDMOS工藝,,涵蓋了從低阻抗至高阻抗全范圍的產(chǎn)品,,成為了市場(chǎng)的領(lǐng)跑者。根據(jù)去年國(guó)外幾家高邊開關(guān)出貨量計(jì)算,,在國(guó)內(nèi)大概有6.5億的銷售額,,高邊滲透率達(dá)到46%左右。

國(guó)內(nèi)廠商雖然起步較晚,,但也在高邊開關(guān)領(lǐng)域迅速追趕,。目前,國(guó)內(nèi)兩三家企業(yè)已經(jīng)開始推出自家的高邊開關(guān)產(chǎn)品,,盡管這些產(chǎn)品多聚焦于高Rdson,、小電流產(chǎn)品,且產(chǎn)品線較為分散,,但市場(chǎng)反響顯示,,本土企業(yè)在1通道、2通道和4通道的高邊開關(guān)產(chǎn)品上已經(jīng)具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。

【創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),,類比半導(dǎo)體的三大發(fā)展策略】

在全球科技舞臺(tái)上,類比半導(dǎo)體以其在模擬及數(shù)?;旌闲酒I(lǐng)域的專業(yè)實(shí)力嶄露頭角,。成立僅5年,這家由一群從國(guó)際頂尖半導(dǎo)體公司歸來(lái)的本土工程師創(chuàng)辦的公司,,已成為推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前行的強(qiáng)勁力量,。

屏幕截圖 2023-12-11 174339.png

總部位于上海的類比半導(dǎo)體,在上海張江、臨港,、蘇州,、深圳、西安,、北京,、杭州均設(shè)有研發(fā)和技術(shù)支持中心,其員工規(guī)模近150人,,75%以上是研發(fā)人員,。這一高比例的研發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)成,體現(xiàn)了公司對(duì)創(chuàng)新研發(fā)的巨大投入和堅(jiān)定承諾,。

類比半導(dǎo)體專注于信號(hào)鏈,、電源管理、MCU/DSP等關(guān)鍵領(lǐng)域的芯片設(shè)計(jì),,其產(chǎn)品廣泛服務(wù)于工業(yè),、通信、醫(yī)療,、汽車等多個(gè)重要市場(chǎng),。公司的核心使命是提供高品質(zhì)的芯片,為世界科技化和智能化貢獻(xiàn)基礎(chǔ)性的芯片支持,。

2018年成立至今,,類比半導(dǎo)體在高端信號(hào)類產(chǎn)品和數(shù)模混合產(chǎn)品上已經(jīng)取得顯著成就,,并在新能源,、醫(yī)療、通訊等領(lǐng)域占據(jù)了一席之地,。如今,,類比半導(dǎo)體已經(jīng)形成包括模擬前端、線性產(chǎn)品,、智能驅(qū)動(dòng),、電源管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,、音視頻等在內(nèi)的全面產(chǎn)品線,,并已有超過(guò)400多種型號(hào)的產(chǎn)品量產(chǎn),品質(zhì)贏得了業(yè)界的廣泛認(rèn)可,。

近兩年來(lái),,類比半導(dǎo)體積極轉(zhuǎn)向汽車電子芯片市場(chǎng),已成功量產(chǎn)多款車規(guī)級(jí)產(chǎn)品,,例如離手檢測(cè)AFE芯片,、直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DR702/3Q,、雙通道高邊驅(qū)動(dòng)HD70152Q等,并在EPB,、電門模塊,、電動(dòng)尾門、天窗,、電動(dòng)座椅等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中得到實(shí)際運(yùn)用,。尤其值得一提的是,車規(guī)級(jí)8通道半橋智能柵極驅(qū)動(dòng)器DR7808Q,,入選了“中國(guó)芯”優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品,。

在人員構(gòu)成上,類比公司員工絕大多數(shù)來(lái)自于歐美的半導(dǎo)體制造商,,公司從事的是高端芯品產(chǎn)品的研發(fā)與創(chuàng)新,。從測(cè)試測(cè)量設(shè)備的AFE芯片出發(fā),,類比半導(dǎo)體逐步拓展至通信行業(yè),,再到汽車、新能源和醫(yī)療領(lǐng)域,,已經(jīng)形成了460種產(chǎn)品型號(hào)的強(qiáng)大陣容,,覆蓋了多個(gè)行業(yè)的需求。

在汽車行業(yè),,類比公司盡管僅僅開始進(jìn)入,,但已迅速積累了大量終端客戶和部件廠商的合作,至今已設(shè)計(jì)進(jìn)150多家客戶系統(tǒng),,包括Tier1供應(yīng)商和整車制造廠,。在中國(guó)本土十大汽車公司中,已有八家采用了類比半導(dǎo)體的產(chǎn)品,,而在新能源領(lǐng)域的前十家企業(yè)中,,七家已經(jīng)采納了其解決方案。

屏幕截圖 2023-12-11 174411.png

范天偉強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)立足之本,,尤其是在半導(dǎo)體領(lǐng)域,,一項(xiàng)小的技術(shù)優(yōu)化都可能引起市場(chǎng)的大幅震動(dòng)。他指出,,類比半導(dǎo)體通過(guò)減少待機(jī)功耗,,優(yōu)化Rdson,增強(qiáng)Vclamp,,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品性能的重大突破,。這不僅意味著能效的提高,還帶來(lái)了產(chǎn)品壽命的延長(zhǎng)和性能的穩(wěn)定性,。

除此之外,,范天偉還總結(jié)了類比半導(dǎo)體的“快,、精、稀”策略所帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):

  • 快速的市場(chǎng)響應(yīng)

在范天偉看來(lái),,“快”不僅僅是產(chǎn)品開發(fā)的速度,,更關(guān)鍵的是市場(chǎng)響應(yīng)的速度?!翱焖夙憫?yīng)市場(chǎng)變化,,快速滿足客戶需求”,這是他不斷強(qiáng)調(diào)的原則,。他通過(guò)描述他們是如何縮短產(chǎn)品從研發(fā)到市場(chǎng)的周期,,展現(xiàn)了企業(yè)靈活高效的運(yùn)營(yíng)能力。

  •  精準(zhǔn)的市場(chǎng)定位

范天偉提出,,對(duì)市場(chǎng)的深入了解和精準(zhǔn)定位是產(chǎn)品能否成功的關(guān)鍵,。對(duì)于半導(dǎo)體企業(yè)而言,這意味著要細(xì)分市場(chǎng),,專注核心競(jìng)爭(zhēng)力,,避免資源的無(wú)謂分散。以類比公司為例,,公司選擇在信號(hào)類產(chǎn)品和AFE產(chǎn)品上投入更多,,這些產(chǎn)品因技術(shù)壁壘高而避免了直接與巨頭企業(yè)的正面競(jìng)爭(zhēng),反而在特定細(xì)分領(lǐng)域取得了領(lǐng)先地位,。

  •  稀缺資源的占有

在“快,、精、稀”的策略中,,“稀”代表的是對(duì)稀缺資源的控制和占有,。范天偉認(rèn)為,把握并利用好稀缺性,,可以為企業(yè)帶來(lái)市場(chǎng)獨(dú)特性和議價(jià)能力,。例如,在全球范圍內(nèi)芯片短缺的情況下,,能夠保證產(chǎn)品供應(yīng)的企業(yè)無(wú)疑可以在談判中占據(jù)更有利的位置,。

【高邊驅(qū)動(dòng)在新能源汽車中的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)】

隨著全球?qū)G色能源的轉(zhuǎn)型,新能源汽車(NEV)市場(chǎng)迅猛發(fā)展,,激發(fā)了對(duì)汽車電子半導(dǎo)體的高需求,。類比半導(dǎo)體的高邊驅(qū)動(dòng)(High-Side Driver)系列產(chǎn)品的發(fā)布,應(yīng)運(yùn)而生,,被視為行業(yè)內(nèi)的一次重要技術(shù)更新和市場(chǎng)布局的戰(zhàn)略性步伐,。這些高邊驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品具有智能保護(hù)、控制精度和高集成度等特點(diǎn),,它們?cè)谛履茉雌囍械膽?yīng)用越來(lái)越廣泛,。

范天偉強(qiáng)調(diào),,隨著新能源汽車對(duì)電子化、智能化要求的不斷提升,,電子控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和可靠性要求也水漲船高,。他提到了高邊驅(qū)動(dòng)在新能源汽車中的四大關(guān)鍵優(yōu)勢(shì):

屏幕截圖 2023-12-11 174446.png

可靠性與壽命:半導(dǎo)體開關(guān)比機(jī)械繼電器有著更長(zhǎng)的使用壽命和更高的可靠性。高邊驅(qū)動(dòng)能在極其惡劣的工作環(huán)境下穩(wěn)定工作,,其設(shè)計(jì)壽命通常遠(yuǎn)超車輛的使用周期,。

功耗與效率:高邊驅(qū)動(dòng)技術(shù)的功耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)繼電器,這對(duì)于新能源汽車而言尤其重要,,因?yàn)樗鼈兡軌蚋行У乩糜邢薜碾娔?,提高整車的續(xù)航能力。

控制的靈活性:高邊驅(qū)動(dòng)可以通過(guò)軟件進(jìn)行精確控制,,使得汽車制造商可以輕松實(shí)現(xiàn)包括遠(yuǎn)程診斷,、故障檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等智能功能,。

電磁兼容(EMC)性能:高邊驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)減少了電磁干擾,,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電子設(shè)備的兼容性。

作為新一代汽車電子的核心組件,,隨著全球汽車行業(yè)向電氣化,、智能化轉(zhuǎn)型,,高邊開關(guān)將在未來(lái)的汽車設(shè)計(jì)中扮演越來(lái)越重要的角色,。無(wú)論是在能效管理、功能安全,,還是在自動(dòng)駕駛技術(shù)方面,,高邊開關(guān)都將是提升性能和可靠性的關(guān)鍵。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步和新材料的應(yīng)用,,可以預(yù)見高邊開關(guān)將會(huì)變得更加智能,、更加集成,同時(shí)功耗和成本也會(huì)進(jìn)一步降低,。集成更多傳感器和控制邏輯的高邊開關(guān)不僅能提供更加復(fù)雜的診斷能力,,還能夠支持更加高級(jí)的動(dòng)態(tài)控制策略,如能量回收和動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡等,。

范天偉對(duì)與非網(wǎng)記者表示,,新一代智能汽車不僅需要在物理事故發(fā)生時(shí)保護(hù)乘員,更要能夠通過(guò)先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)駕駛技術(shù)來(lái)預(yù)防事故的發(fā)生,。在這樣的背景下,,高邊開關(guān)技術(shù)因其內(nèi)置的診斷功能和智能保護(hù)特性,比傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲和繼電器提供了更高級(jí)別的安全性,。例如,,高邊開關(guān)可以準(zhǔn)確控制電流的大小,,快速響應(yīng)系統(tǒng)的過(guò)載和短路保護(hù)需求,從而在潛在的故障出現(xiàn)前,,防止電路損壞,。

除了安全性之外,高邊開關(guān)還具有極高的功能性,。它們可以通過(guò)微控制器精準(zhǔn)地控制電流,,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功率管理方案。這在節(jié)能和減排日益受到重視的今天,,對(duì)于提高汽車的能效和延長(zhǎng)電池壽命至關(guān)重要,。此外,高邊開關(guān)具備的智能診斷功能,,可以幫助檢測(cè)和診斷系統(tǒng)中的各種問(wèn)題,,減少維護(hù)成本,并提高汽車的可靠性,。

可靠性是衡量任何汽車電子系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)之一,。高邊開關(guān)能夠在惡劣的汽車環(huán)境下保持性能,包括高溫,、高壓和震動(dòng)等條件,。與此同時(shí),高邊開關(guān)技術(shù)的發(fā)展也在不斷地減少器件故障率(Failure In Time, FIT),,提升系統(tǒng)整體的可靠性,。在自動(dòng)駕駛等要求極端可靠性的應(yīng)用中,高邊開關(guān)因其優(yōu)異的性能表現(xiàn)成為不可或缺的部件,。

最后,,雖然高邊開關(guān)技術(shù)在初期可能面臨較高的成本,但隨著生產(chǎn)量的增加和技術(shù)的成熟,,其成本效益正在逐步顯現(xiàn),。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,高邊開關(guān)可以通過(guò)減少維護(hù)成本,、提高系統(tǒng)可靠性以及延長(zhǎng)使用壽命來(lái)平衡初期的投入,。此外,隨著汽車行業(yè)對(duì)于功能安全和節(jié)能減排要求的提高,,高邊開關(guān)所帶來(lái)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益將愈加明顯,。

【打破壟斷,HD7xxxQ如何帶來(lái)技術(shù)創(chuàng)新】

類比半導(dǎo)體推出的車規(guī)級(jí)高邊驅(qū)動(dòng)系列產(chǎn)品HD7xxxQ,,打破了國(guó)際廠商在此領(lǐng)域的壟斷,。特別是在中國(guó)市場(chǎng)上,這一系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)車身控制域中的各種阻性,、感性及容性負(fù)載,。這些產(chǎn)品提高了負(fù)載的靈活性和安全性,,同時(shí)增強(qiáng)了整車電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

屏幕截圖 2023-12-11 174522.png

以HD7008Q單通道智能高邊驅(qū)動(dòng)為例,,它具有輸入控制引腳兼容3V和5V CMOS接口,,適合汽車12V接地負(fù)載應(yīng)用,并集成了負(fù)載過(guò)流限制,、過(guò)溫保護(hù)等先進(jìn)保護(hù)功能,。它低至6.5mΩ的導(dǎo)通電阻RDS(ON)允許更大的電流通過(guò),從而提升了熱性能和效率,。

屏幕截圖 2023-12-11 174552.png

除了技術(shù)創(chuàng)新,,這一系列產(chǎn)品的市場(chǎng)表現(xiàn)同樣引人注目。據(jù)報(bào)道,,HD7xxxQ系列產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)取得了積極反饋,,超過(guò)150家客戶認(rèn)可,其中多家已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),,展示出了顯著的市場(chǎng)潛力,。隨著中國(guó)汽車電子行業(yè)的成熟與壯大,預(yù)期將有更多國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新產(chǎn)品涌現(xiàn),,為汽車行業(yè)帶來(lái)更多可能性,。類比半導(dǎo)體的高邊驅(qū)動(dòng)系列產(chǎn)品,覆蓋了從小型電子設(shè)備到大功率系統(tǒng)的廣泛需求,,標(biāo)志著類比半導(dǎo)體向汽車高端市場(chǎng)的拓展,,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高端汽車電子領(lǐng)域的空白。

這些產(chǎn)品的推出,,不僅代表了技術(shù)上的創(chuàng)新,,更是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在汽車電子領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升的標(biāo)志,。HD7xxxQ系列的成功,,特別是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的推廣和應(yīng)用,證實(shí)了國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品在高端汽車電子市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,。

隨著5G,、人工智能(AI)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的成熟,汽車正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ艿囊苿?dòng)智能平臺(tái),。高邊開關(guān)技術(shù)在提升車輛性能和乘員安全方面起著至關(guān)重要的作用,,并且是推進(jìn)汽車智能化和電氣化進(jìn)程的關(guān)鍵。隨著技術(shù)不斷演進(jìn),,預(yù)計(jì)高邊開關(guān)將推動(dòng)我們進(jìn)入一個(gè)更高效,、更安全、更智能的交通時(shí)代,。

最后,,HD7xxxQ系列高邊驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的成功上市,,標(biāo)志著中國(guó)企業(yè)在全球汽車電子技術(shù)領(lǐng)域邁出了重要一步。盡管ST意法半導(dǎo)體和Infineon英飛凌憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)中領(lǐng)先,,但也為國(guó)內(nèi)廠商提供了進(jìn)入和擴(kuò)大市場(chǎng)份額的機(jī)會(huì),。展望未來(lái),預(yù)計(jì)類比半導(dǎo)體將繼續(xù)利用其技術(shù)實(shí)力和嚴(yán)格的質(zhì)量控制來(lái)推動(dòng)中國(guó)汽車行業(yè)在全球的領(lǐng)先地位,。

電子技術(shù)應(yīng)用微店二維碼.jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]