9月18日，主题为“发展‘新基建’最需要的创新国产IC”的第十届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞松山湖召开。在本次论坛上，芯洲科技（北京）有限公司（以下简称“芯洲科技”）发布了首款国产40V/5A AEC Q100车规级低能耗高可靠电源降压芯片。
根据数据显示，目前电源管理芯片正保持高速增长，2021年全球电源管理芯片的市场接近2000亿人民币，其中集成MOSFET的单晶片DCDC的份额为242亿元，占比13%。在单晶片DCDC芯片应用中，车规级DCDC芯片的市场份额为23亿人民币，市场提供了广阔的机遇。
芯洲科技研发总监张树春认为在该类产品机会中国产半导体的占有率几乎为0，还主要以欧美厂商为主。“芯片在汽车电子未来是一个绝对增量市场，芯片成本在整车成本中的占比逐年升高，DCDC芯片在汽车的各部分中均有应用，主要推动力在于汽车的智能化，网联化和电动化，智能互联需要芯片更高的算力，而更高的算力需要前级DCDC能够提供更大功率，因此汽车的发展对于DCDC的性能也提出了更高的要求，芯洲科技希望在车规级DCDC电源芯片领域里率先实现国产化的突破。”张树春说到。
成立于2016年的芯洲科技，在公司成立之初，就将目光瞄向了功率转换和功率控制市场，经过4年半的快速发展，该公司已向市场发布近百款产品，稳定出货的终端客户超过200家，四年来营业额每年2到3倍的增长，2018年芯洲科技同时被评为中关村前沿技术企业以及国家高新技术企业。
在电源管理芯片的细分领域里，芯洲科技打造了四条产品线：包括降压和升压型DC/DC转换器两条产品线，主要专注在高压和大电流应用，针对的是工业和车载市场，提供高品质高可靠性的DC/DC转换器；功率控制产品线，包括IGBT, MOSFET驱动器，以及第三代功率半导体的驱动器；第四条产线为高集成度芯片解决方案PMIC，目前主要在无线充电发射器，芯洲科技提供的10W到30W的PMIC方案是同类产品中性能表现非常突出。
但是要进入车规级DC-DC功率转换器市场却并不容易。张树春表示，汽车应用对于DC-DC芯片的要求主要有5个方面：1.高效率高功率密度；2.宽输入电压范围，因为连接汽车电池电压又有三个挑战，冷启动的电压跌落，抛负载的浪涌电压，87V 400ms，还有电压到24V的跳变要求持续60s; 3.低静态电流提升电瓶使用时间；4.汽车有严格的EMI标准要求，包括传导干扰和辐射干扰。5.高可靠性，0PPM失效，整车基本要求是10年20万公里。
而为了能够顺利进入车规级芯片市场，芯洲科技一开始的发力方向则是工业级市场和车后市场。早在2018年，芯洲科技就推出了第一代的工业级DC/DC转换芯片SCT2450。凭借出色的性能，SCT2450系列芯片自2018年推到市场后迅速突破，在车载后装市场中有很多成功的案例，包括车机，TBOX，行车记录仪等。目前在车载后装市场稳定出货的客户超过20家，其中有不少行业知名客户如华阳，掌讯，好帮手等。该芯片目前已累计出货超过200万颗并且0PPM失效，其高可靠性得到了客户的广泛认可。
基于SCT2450的出色表现，芯洲科技于2019年正式启动了针对车规级AEC-Q100产品的升级，也就是SCT2450Q。AEC-Q100对于芯片的工作温度等级做了定义，SCT2450Q是-40度到125度的grade 1等级，目前业界知名欧美厂商的车规产品大部分也是grade 1等级，这个要求跟芯片在汽车的应用部位相关。AEC-Q100应力测试标准包括7大类别41项严格测试，芯洲科技在广州赛宝中心严格按照AEC-Q100的要求进行可靠性认证，计划于12月份正式推出符合AEC-Q100标准的车规级芯片。
另据透露，除了SCT2450Q，芯洲科技还在全力打造汽车电子的一级功率转换器，包括40V全系列产品满足乘用车12V电池要求，60V全系列产品满足商用车包括大巴和卡车的24V电池要求，以及100V全系列产品满足混动汽车和新能源汽车48V电池要求。在每个电压等级，芯洲科技均有成熟的非车规量产产品，在未来2至3年里将提供各个电压等级的车规级DC/DC产品，助力汽车电子芯片的国产化。
在专利布局方面，SCT2450系列产品目前拥有两个针对性的改进和发明专利。一个是内部集成mini电荷泵，当输入电压快速变化时保证上管有效关掉，不会造成输出过压。芯片拥有单独的输出过压保护保护二级功率转换芯片的安全。另外一个发明专利是多级栅级驱动技术消除SW的高频震铃，解决高频辐射干扰，使客户能够容易地通过EMI测试，同时由于SW的震铃减小，客户在通过ISO7637测试时可以用更小的系统代价。
来源：芯智讯
