百余年歷史的汽車產(chǎn)業(yè)，正面臨顛覆性變革。隨著5G、AI等技術(shù)日益成熟，“新四化”浪潮席卷汽車產(chǎn)業(yè)，電動(dòng)化、智能化已然成為大批車企的戰(zhàn)略發(fā)展方向。身處上游的汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)有望迎來新的增長(zhǎng)周期。
能源市場(chǎng)變革下的隔離芯片版圖
不同于幾年前短暫的“鋰電熱潮”，新能源汽車發(fā)展已經(jīng)啟動(dòng)“加速鍵”。目前中國(guó)市場(chǎng)在售的新能源汽車多為混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車（BEV）。畢馬威（KPMG）的一份最新報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)2030年，全球純電動(dòng)汽車的市場(chǎng)比重有望達(dá)到24％到近40％，這意味著，新能源汽車上必不可少的隔離器件市場(chǎng)將迎來爆發(fā)式的增長(zhǎng)。
隔離市場(chǎng)長(zhǎng)期以來一直被國(guó)外廠商壟斷，國(guó)內(nèi)數(shù)字隔離器行業(yè)起步較晚。觀察國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)，納芯微是目前國(guó)內(nèi)唯一能量產(chǎn)全品類數(shù)字隔離芯片的供應(yīng)商。2013年成立至今，納芯微始終聚焦于混合信號(hào)鏈技術(shù)，早在2015年就開始布局汽車芯片的研究與開發(fā)， 并于2017年成功實(shí)現(xiàn)中高量程壓力傳感器在傳統(tǒng)燃油車上的批量裝車，隨后的幾年間，納芯微推出多款信號(hào)調(diào)理芯片及車規(guī)級(jí)MEMS 壓力傳感器芯片，廣泛適用在機(jī)油壓力檢測(cè)、進(jìn)氣歧管壓力檢測(cè)、KPS曲軸通風(fēng)箱壓力檢測(cè)等場(chǎng)景。在新興的新能源汽車市場(chǎng)，該公司已推出多款適用于新能源汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的相關(guān)隔離產(chǎn)品，涵蓋數(shù)字隔離器、隔離驅(qū)動(dòng)以及隔離采樣芯片系列。
隔離的主要作用包括保護(hù)人身和設(shè)備安全，隔離噪聲對(duì)高精度電路的影響，斷開地回路。數(shù)字隔離芯片被認(rèn)為是新能源車必不可少的關(guān)鍵器件之一，其獨(dú)有的高耐壓、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)使用壽命性能是傳統(tǒng)隔離技術(shù)無法比擬的。據(jù)了解，納芯微數(shù)字隔離芯片系列均已通過全球最嚴(yán)苛的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)DIN VDE0884-11 加強(qiáng)絕緣認(rèn)證。產(chǎn)品廣泛適用于各種對(duì)安規(guī)要求極高的工業(yè)和汽車場(chǎng)景，如無線通信、工業(yè)自動(dòng)化、智能電網(wǎng)、新能源汽車，光伏等領(lǐng)域。
截至2020年，納芯微整個(gè)數(shù)字隔離系列產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)全品類覆蓋，并已成功量產(chǎn)增強(qiáng)型隔離芯片，在隔離技術(shù)指標(biāo)上已完全具備全球競(jìng)爭(zhēng)力。
另外，隔離驅(qū)動(dòng)系列產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)內(nèi)車廠如比亞迪、長(zhǎng)城汽車、長(zhǎng)安汽車等批量裝車。隔離電流采樣運(yùn)放系列如NSi1200/ NSi1300系列可以直接“pin to pin”替代原有的國(guó)外廠商方案。集微網(wǎng)記者從銷售人員獲悉，目前國(guó)內(nèi)已有超過五家重點(diǎn)客戶使用該系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)入。隔離式電壓檢測(cè)放大器NSi1311系列產(chǎn)品的性能也達(dá)到全球領(lǐng)先的水平，定點(diǎn)至少5家大型車廠的平臺(tái)型項(xiàng)目。
汽車產(chǎn)業(yè)向新能源傾斜的同時(shí)，也朝著輕量化和小型化的方向發(fā)展，由此導(dǎo)致的電池能量密度提升，必將增大系統(tǒng)噪聲。換言之，利用隔離器件為動(dòng)力總成系統(tǒng)降噪，提高控制精度正變得越來越重要。
在2021年慕尼黑上海電子展上，納芯微展出50余款數(shù)字隔離、信號(hào)調(diào)理、傳感器以及接口芯片產(chǎn)品在家電控制、智能穿戴、汽車電子等應(yīng)用中的解決方案，其中多款自主創(chuàng)新產(chǎn)品的優(yōu)秀表現(xiàn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白。除此之外，圍繞新能源領(lǐng)域，納芯微也重點(diǎn)釋出應(yīng)用在汽車電子領(lǐng)域的全方位智能產(chǎn)品布局。
汽車傳感器與調(diào)理芯片全面布局
除了隔離器件，納芯微還擁有溫度、壓力等傳感器以及信號(hào)調(diào)理ASIC產(chǎn)品系列。其中，溫度傳感器已向通信、存儲(chǔ)、可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子行業(yè)批量出貨。適用于冷鏈、智能家居及汽車等領(lǐng)域的溫濕度傳感器預(yù)計(jì)在今年8月開始預(yù)量產(chǎn)。
壓力傳感器除家電、工業(yè)控制檢測(cè)等應(yīng)用領(lǐng)域，納芯微也看到了來自汽車市場(chǎng)的強(qiáng)勁拉貨需求。針對(duì)傳統(tǒng)燃油車，納芯微的MEMS壓力傳感器芯片可廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力檢測(cè)、燃油蒸汽壓力檢測(cè)、VBS真空助力系統(tǒng)中，相關(guān)產(chǎn)品均已在國(guó)內(nèi)車廠實(shí)現(xiàn)批量裝車。在新能源汽車領(lǐng)域，尤其像電機(jī)等需要使用更多傳感器的功能區(qū)域，該公司擁有NSPAS1絕壓傳感器芯片和NSPGM1表壓傳感器芯片等系列，可用于電池包熱失控監(jiān)控，真空助力器壓力檢測(cè)及座椅壓力檢測(cè)。
與此同時(shí)，納芯微正在重點(diǎn)開發(fā)包括磁和電流傳感器等產(chǎn)品系列。據(jù)透露，NSM 2011系列的集成電流路徑的電流傳感器目前處于測(cè)試驗(yàn)證階段，計(jì)劃在今年第二季度正式發(fā)布。車規(guī)級(jí)版本已開始向客戶供樣，預(yù)計(jì)會(huì)在第三季度或者第四季度發(fā)布。
此外，納芯微的LIN總線接口的NSC9262汽車電容式壓力傳感器調(diào)理芯片今年已經(jīng)通過上海一家較大規(guī)模主機(jī)廠的測(cè)試。
值得一提的是，針對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)等應(yīng)用，納芯微已推出NSA（C）9260X汽車級(jí)壓力傳感器信號(hào)調(diào)理芯片。該產(chǎn)品線對(duì)標(biāo)比利時(shí)的邁來芯（Melexis）、瑞薩收入麾下的Integrated Device Technology（原“IDT”），去年出貨超過500萬套。
如今，智能汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，汽車電子占整車成本比重逐漸提升，未來幾年有望突破50%，這也將帶領(lǐng)車規(guī)級(jí)傳感器行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展通道。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)下誕生的“芯”機(jī)遇
“車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”的產(chǎn)品口號(hào)盡管吸引人，但一款真正的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品須執(zhí)行從設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造到測(cè)試標(biāo)定的全流程嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)過反壓保護(hù)能力、穩(wěn)定性等多個(gè)方面均有嚴(yán)格要求。因此一款車規(guī)級(jí)產(chǎn)品從研發(fā)到量產(chǎn)至少需要兩年的時(shí)間。不禁讓人好奇，納芯微是如何突圍走到今天的？
據(jù)了解，納芯微自成立之初便聚焦于傳感器信號(hào)調(diào)理ASIC領(lǐng)域，后續(xù)基于ASIC，向前拓展了完整功能的傳感器產(chǎn)品線，向后拓展了隔離與接口類產(chǎn)品。面向汽車、工業(yè)消費(fèi)電子等領(lǐng)域形成了完備的產(chǎn)品組合。與此同時(shí)，該公司與其代工廠保持長(zhǎng)期的獨(dú)家戰(zhàn)略合作關(guān)系，與后者共同優(yōu)化生產(chǎn)工藝，并獨(dú)家使用生產(chǎn)線，進(jìn)一步加強(qiáng)了自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
另外，在客戶實(shí)際應(yīng)用方面，納芯微能夠提供包含軟件及硬件在內(nèi)的一整套“標(biāo)定系統(tǒng)”，可助力客戶實(shí)現(xiàn)從傳感器設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的目標(biāo)。
展望未來，納芯微將持續(xù)深化信號(hào)鏈芯片產(chǎn)品線布局，不斷提升產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)。隨著全國(guó)實(shí)行國(guó)6排放標(biāo)準(zhǔn)，迎合低碳汽車發(fā)展趨勢(shì)，納芯微也將積極聚焦汽車市場(chǎng)，比如：增強(qiáng)在特殊環(huán)境中使用的壓力傳感器的耐用性，推出用于尾氣再循環(huán)系統(tǒng)的壓力傳感器等。
隔離器件方面，該公司自2020年下半年開始已和國(guó)內(nèi)頭部客戶進(jìn)行定制化的開發(fā)。這些產(chǎn)品都基于本土應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新，不是簡(jiǎn)單的完全替代，也不僅僅做功能上的跟隨，而是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一些超越。
目前，半導(dǎo)體領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程正在加速，加上汽車半導(dǎo)體史無前例出現(xiàn)大缺貨現(xiàn)象，國(guó)外品牌供應(yīng)短缺，一定程度上都給擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)與成熟產(chǎn)品儲(chǔ)備的國(guó)內(nèi)IC廠商帶來重大的發(fā)展機(jī)遇。而在新能源汽車賽道上，傳統(tǒng)車企、新造車勢(shì)力和科技巨頭們都在摩拳擦掌，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化，行業(yè)洗牌加劇，半導(dǎo)體賽道也有望借此拉開實(shí)際差距。
在納芯微看來，只有堅(jiān)持不斷自主創(chuàng)新，打造產(chǎn)品的差異化、極致化，才能借汽車帶來的這場(chǎng)“東風(fēng)”，在整合浪潮中脫穎而出。相信在不久的將來，納芯微會(huì)成為國(guó)內(nèi)汽車級(jí)芯片的頭部供應(yīng)商。