納芯微電子市場(chǎng)總監(jiān)高金萍女士認(rèn)為未來(lái)主驅(qū)逆變器技術(shù)趨勢(shì)為“三高一低“，高效率、高功率密度、高壓化以及低成本。

800V高壓化是很明顯的趨勢(shì)，無(wú)論快充還是電驅(qū)角度都可以提供很好的降本增效的目的，未來(lái)我們可以看到對(duì)模擬器件、功率器件的廠商硅到碳化硅的轉(zhuǎn)換，怎么做芯片、功率器件的集成以及怎么做更好的絕緣以及應(yīng)用的創(chuàng)新、封裝的創(chuàng)新，是未來(lái)我們會(huì)關(guān)注的核心發(fā)展方向。

高女士還表示對(duì)于當(dāng)前的主流隔離技術(shù)，容隔是未來(lái)發(fā)展的核心趨勢(shì)，也介紹了納芯微的容隔技術(shù)及特性和一些相關(guān)產(chǎn)品。納芯微預(yù)計(jì)在今年年底會(huì)發(fā)布國(guó)內(nèi)首顆ASILD的驅(qū)動(dòng)芯片。

以下是高金萍演講實(shí)錄。

高金萍：各位上午好，我是高金萍，來(lái)自納芯微電子，目前在公司負(fù)責(zé)芯片的市場(chǎng)推廣工作。首先非常感謝我們主辦方和NE時(shí)代邀請(qǐng)我們來(lái)參加業(yè)內(nèi)的年度盛會(huì)，NE時(shí)代是我非常喜歡的公眾自媒體和合作單位，特別感謝他們給我這次機(jī)會(huì)做一些公司的介紹。

我今天演講的主題是“納芯微車(chē)規(guī)模擬IC助力電驅(qū)系統(tǒng)”，今天上午先是主機(jī)廠，介紹對(duì)未來(lái)電驅(qū)的訴求，然后陽(yáng)光的史總介紹了電控800V發(fā)展的規(guī)劃，接下來(lái)是功率器件廠商介紹了800V的趨勢(shì)，接下來(lái)到我們，作為國(guó)產(chǎn)化典型的模擬芯片公司介紹模擬類(lèi)器件未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。

我今天匯報(bào)主要分成幾個(gè)部分，第一部分，納芯微公司的介紹。我們是一家模擬和混合信號(hào)芯片公司，基于我們這么多年在新能源包括汽車(chē)行業(yè)的理解分享一下我們對(duì)新能源汽車(chē)未來(lái)市場(chǎng)以及技術(shù)路線的理解，針對(duì)高壓化、集成化等各種趨勢(shì)，反過(guò)來(lái)對(duì)模擬芯片的綜合訴求，以及我們也在這塊相關(guān)產(chǎn)品的布局和核心技術(shù)的介紹，最后做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)。

納芯微是一家做高性能高可靠性模擬及混合信號(hào)芯片公司，公司成立于2013年，公司目前600多號(hào)人，超過(guò)50%是做研發(fā)的，可以看到整個(gè)公司是致力于技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)。2022年我們公司在科創(chuàng)板上市，當(dāng)年?duì)I收達(dá)到16.7億人民幣的綜合營(yíng)收。我們銷(xiāo)售渠道除了國(guó)內(nèi)，我們也在廣泛地布局整個(gè)全球的銷(xiāo)售供應(yīng)鏈體系，包括歐洲、日本、韓國(guó)，我們都有相應(yīng)的銷(xiāo)售在更好地服務(wù)全球客戶(hù)。目前公司在汽車(chē)電子以及物聯(lián)網(wǎng)、感知芯片這塊做得還不錯(cuò)。整個(gè)公司的產(chǎn)品主要分為幾大類(lèi)，目前的芯片主要聚焦在汽車(chē)電子、泛能源、消費(fèi)電子這塊，整個(gè)公司的側(cè)重點(diǎn)更多的是在新能源領(lǐng)域以及汽車(chē)電子，得益于整個(gè)新能源行業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)電子的份額也在這兩年逐漸增加，構(gòu)建了未來(lái)整個(gè)公司成長(zhǎng)的核心方向。2022年我們16.7億當(dāng)中23%業(yè)務(wù)占比來(lái)自于汽車(chē)電子這塊。大家知道電氣化、智能化是汽車(chē)的核心發(fā)展方向，未來(lái)電氣化和智能化進(jìn)程當(dāng)中很多應(yīng)用方向我們也都做了全面、廣泛地產(chǎn)品布局，包括智能座艙、車(chē)身、照明以及今天關(guān)注的大三電、小三電。2022年整個(gè)營(yíng)收占比大概23%，車(chē)規(guī)芯片出貨去年超過(guò)了1億顆。

接下來(lái)分享一下我們對(duì)全球新能源現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)的看法，市場(chǎng)層面去年2022年全年新能源出貨1070萬(wàn)輛，中國(guó)接近688萬(wàn)輛，占比64%，充分說(shuō)明了全球新能源電動(dòng)化是一個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)，其中中國(guó)是非常大的市場(chǎng)，包括昨天討論的汽車(chē)走出去的策略，當(dāng)前中國(guó)電動(dòng)化已經(jīng)走到了相對(duì)比較領(lǐng)先的地位，業(yè)內(nèi)同行要共同致力于保持這個(gè)領(lǐng)先，做出更好的產(chǎn)品。另外展示一下我們對(duì)未來(lái)新能源汽車(chē)的預(yù)測(cè)，整體來(lái)說(shuō)，得益于目前今年消費(fèi)的復(fù)蘇以及整體車(chē)市的增長(zhǎng)，乘用車(chē)這塊到今年5月份的數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了1000萬(wàn)，同比增長(zhǎng)超過(guò)10%。未來(lái)我們對(duì)于整個(gè)乘用車(chē)包括輕型車(chē)市場(chǎng)判斷會(huì)相對(duì)比較樂(lè)觀，預(yù)計(jì)會(huì)在2028年達(dá)到3200萬(wàn)輛以上的規(guī)模，每年會(huì)保持緩慢增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。新能源汽車(chē)增長(zhǎng)可能會(huì)更加快速一些，從2020年開(kāi)始滲透率保持5%以上，到今年接近30%的滲透率。我們預(yù)計(jì)2028年能夠達(dá)到超過(guò)50%的滲透率，預(yù)計(jì)1600萬(wàn)輛車(chē)的規(guī)模。

行業(yè)的快速發(fā)展必然離不開(kāi)好的政策的支持和指引，從政策層面大家都知道我們有核心的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，政策方向的指引。同時(shí)技術(shù)路線上也會(huì)有更清晰的細(xì)節(jié)的說(shuō)明，比如2022年我們頒布了整個(gè)發(fā)展規(guī)劃，同步也給出一個(gè)方向性的指引，比如2025年應(yīng)該要達(dá)到新能源滲透率20%，但是政策和行業(yè)的技術(shù)路線都是隨著市場(chǎng)行情在做相應(yīng)修正的，我們看到同年年底發(fā)布的節(jié)能與新能源技術(shù)路線圖2.0會(huì)給出更細(xì)節(jié)的數(shù)字，比如2025年要再往上調(diào)一下，新能源要達(dá)到25%，今年數(shù)字來(lái)看可能已經(jīng)不止25%了。能源類(lèi)型的數(shù)字會(huì)更清晰，我們看到一個(gè)比較明確的點(diǎn)就是純電動(dòng)一定是未來(lái)發(fā)展的核心趨勢(shì)，同時(shí)，我們可以看到節(jié)能汽車(chē)這塊，48V混動(dòng)車(chē)型也給出了非常清晰的指引，我們過(guò)去兩三年和主機(jī)廠、Tier1摸索過(guò)程當(dāng)中會(huì)發(fā)現(xiàn)，整個(gè)中國(guó)市場(chǎng)的接受度比較一般。另外, 像HEV和PHEV整個(gè)國(guó)內(nèi)主機(jī)廠普遍選擇的架構(gòu)會(huì)是DHT的架構(gòu)，可能會(huì)引起占比的變化。這是做了一個(gè)很好的行業(yè)指引，最后讓我們未來(lái)明確一個(gè)比較大的方向，但是最后也要看整個(gè)車(chē)廠的規(guī)劃，包括消費(fèi)者的接受程度，得益于比較好的政策面的指引，目前消費(fèi)者普遍對(duì)新能源汽車(chē)的接受度越來(lái)越高了，像一些一線城市，比如上海、深圳，基本上新車(chē)購(gòu)入率已經(jīng)非常高了。

拋開(kāi)市場(chǎng)面和政策面的分析，節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線2.0也給出了更清晰的技術(shù)指標(biāo)的點(diǎn)，比如以前我們都在談NEDC工況，未來(lái)的CLTC工況更加接近于真實(shí)工況，工況效率有了明確的每年往上漲的趨勢(shì)。另外電機(jī)控制器的功率密度也有了更加明確的提升，這就要求Tier1怎么把你的產(chǎn)品做得更加緊湊、更加集成，功率器件廠商就要做到怎么功率密度更高。對(duì)電機(jī)效率整體的高效區(qū)也有了明確訴求，我們和主機(jī)廠、Tier 1做了深度了解，匯總了一下，我們認(rèn)為未來(lái)主驅(qū)逆變器三高一低，高效率、高功率密度、高壓化以及低成本。針對(duì)整個(gè)技術(shù)趨勢(shì)，到我們的設(shè)計(jì)需求，需要所有的Tier 1廠商更低的損耗，怎么降低中間傳輸?shù)穆窂剑蜁?huì)衍生出三合一、六合一甚至更高的綜合集成；降低系統(tǒng)的殼體，減少電纜，怎么提高開(kāi)關(guān)頻率，讓電機(jī)損耗更低。今天早上三個(gè)演講都提到了800V高壓化，這是很明顯的趨勢(shì)，無(wú)論快充還是電驅(qū)角度都可以提供很好的降本增效的目的。高壓化帶來(lái)的設(shè)計(jì)需求就是你是不是要有更高的絕緣電壓。怎么樣降本，這就衍生出了今天早上大家聽(tīng)到的很有意思的議題，把主驅(qū)逆變器變成反向充電樁，綜合復(fù)用。未來(lái)降本一方面是芯片公司層面的降本，包括Tier 1怎么做集成的降本，也包括怎么做系統(tǒng)層面的優(yōu)化包括復(fù)用這些功能的綜合降本。

我們看到了對(duì)主機(jī)廠、Tier 1或者電控的供應(yīng)商的角度的設(shè)計(jì)需求和未來(lái)的趨勢(shì)，作為我們模擬器件的供應(yīng)廠商有什么需求呢？也做一些簡(jiǎn)單介紹。比如高效，大家都要做降低損耗，我的芯片是不是也要做更低的損耗，以功率器件為例。功率器件從當(dāng)前的碳化硅基轉(zhuǎn)碳化硅，尤其IGBT，反向二極管會(huì)制約它的應(yīng)用，是不是我把反向二極管變成碳化硅二極管做一個(gè)綜合降低損耗，以隔離和驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，是不是可以通過(guò)優(yōu)化我自己開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)的能力去改變或者配合功率器件做到更進(jìn)一步地綜合降低損耗的角度。另外，我是不是可以把我的傳輸延時(shí)做得更低，減少開(kāi)通關(guān)斷的時(shí)間，降低開(kāi)關(guān)損耗。還有高功率密度，大家講得更多的是系統(tǒng)層面的集成，三合一、五合一，得我們來(lái)說(shuō)驅(qū)動(dòng)芯片也走過(guò)了很多代，一開(kāi)始可能驅(qū)動(dòng)芯片的能力只有一兩個(gè)安培，后面可能要跟一個(gè)圖騰柱做電路，把它用得更好。一個(gè)是成本的問(wèn)題，第二個(gè)是面積的問(wèn)題，隨著功率器件的進(jìn)一步功率密度的提升，一塊PCB板上是不是能夠放這么大的，是不是要把驅(qū)動(dòng)的電路集成到我的驅(qū)動(dòng)IC里，市面上很多驅(qū)動(dòng)芯片大家考核它的指標(biāo)，也包含驅(qū)動(dòng)能力是不是能達(dá)到，以前2~5個(gè)安培到現(xiàn)在的10、15個(gè)安培，是不是能做到IGBT和碳化硅的兼容，符合Tier1或者主機(jī)廠要求的平臺(tái)化設(shè)計(jì)的理念，也是一個(gè)比較關(guān)鍵的因素。整體功率密度比如隔離器上是不是滿(mǎn)足相同隔離電壓的情況下封裝做得更小，都可以為我們整個(gè)控制器層面的集成和為提高功率密度做出它應(yīng)有的貢獻(xiàn)。對(duì)功率器件來(lái)說(shuō)今天大家了解比較多的是三相全橋功率模組的概念，當(dāng)前市面上用得最多的功率模組方案，隨著碳化硅的轉(zhuǎn)型或者高壓化的轉(zhuǎn)型，這樣的封裝能不能持續(xù)保持它這么高的集成度，包括雜散電感的優(yōu)化和整個(gè)功率密度的提升是不是仍舊有這么好的表現(xiàn)，目前碳化硅來(lái)看是一個(gè)比較開(kāi)放的話題，各家的理解包括主機(jī)廠、Tire1、功率器件廠商的理解都不太一樣，這就會(huì)衍生出對(duì)高壓化的綜合趨勢(shì)什么樣的封裝更好。包括降本，剛剛我們提到最直接的就是芯片廠商或者功率器件廠商把整個(gè)價(jià)格降下來(lái)，另外一種就是我們做集成，減少整體的成本。從器件廠商角度來(lái)說(shuō)，隔離和器件模擬類(lèi)芯片角度來(lái)說(shuō)，我們致力于工藝的提升，或者優(yōu)化生產(chǎn)，讓你的產(chǎn)品更可靠，做到系統(tǒng)層級(jí)的降本。功率器件角度來(lái)說(shuō)是不是全碳化硅的方案一定合適，或者本身開(kāi)關(guān)頻率受限，是不是把碳化硅的二極管做進(jìn)去，或者混合應(yīng)用方案，創(chuàng)新的方案做綜合降本，是我們對(duì)未來(lái)降本的理解。

總結(jié)一下，未來(lái)我們可以看到對(duì)模擬器件、功率器件的廠商從硅到碳化硅的轉(zhuǎn)換，怎么做芯片、功率器件的集成以及怎么做更好的結(jié)緣以及應(yīng)用的創(chuàng)新、包括封裝的創(chuàng)新，是未來(lái)我們會(huì)關(guān)注的核心發(fā)展方向。這是一個(gè)主驅(qū)逆變器的框圖，圍繞著核心的數(shù)字控制器這塊，從模擬芯片的角度包含緩沖、隔離驅(qū)動(dòng)、電流傳感器，把功率信號(hào)采樣回來(lái)給到MCU做更好的控制，整個(gè)大的類(lèi)別我們可以劃分成隔離類(lèi)的產(chǎn)品。包括接口的隔離、數(shù)字的隔離，還有隔離電壓的采樣，包括隔離的驅(qū)動(dòng)，隔離是未來(lái)高壓化趨勢(shì)下核心的點(diǎn)。另外電流傳感也會(huì)是比較關(guān)鍵的器件，還有功率單元是大家更加關(guān)注的，尤其Tier 1在成本方面關(guān)注最多的點(diǎn)，今天我們大概圍繞這三個(gè)方向和大家做一些分享。

第一，當(dāng)前的隔離技術(shù)。目前市面上大家能看到的光耦、磁隔、容隔這三種方向。光耦，汽車(chē)是對(duì)壽命要求比較高的行業(yè)，我們可以看到光耦的傳輸時(shí)延包括抗共模能力尤其壽命問(wèn)題，在整個(gè)汽車(chē)行業(yè)用得比較少。磁隔的技術(shù)方向，有它的優(yōu)勢(shì)，但是劣勢(shì)是設(shè)計(jì)工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，同時(shí)成本相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高。容隔的點(diǎn)，它是用電場(chǎng)的方式做隔離技術(shù)，相應(yīng)地它的耐壓、傳輸包括溫度等等成本都會(huì)比較低。

目前我們看到的主流的包括OBC等等基本上實(shí)現(xiàn)了全容隔的趨勢(shì)，未來(lái)的主驅(qū)上我們也看到了很多主機(jī)廠慢慢往容隔的技術(shù)轉(zhuǎn)化，容隔是未來(lái)發(fā)展的核心趨勢(shì)。納芯微也是基于電容隔離技術(shù)展開(kāi)我們產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，我們核心技術(shù)做了一下總結(jié)。第一，隔離怎么做。我們采用了二氧化硅的材料，整體能夠帶來(lái)更好的可靠性和更高的絕緣強(qiáng)度。第二，雙邊高壓隔離電容技術(shù)。通過(guò)串聯(lián)隔離電容實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)結(jié)緣。第三，信號(hào)傳輸過(guò)程當(dāng)中怎么樣實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)牡驼`碼率和高可靠地傳輸信號(hào)，傳統(tǒng)的比如光的傳輸、邊沿傳輸，我們采用的是OOK，目前國(guó)際大廠也都開(kāi)始往OOK的編碼傳輸?shù)臋C(jī)制上在走。我們采用的Adaptive OOK是我們特有的編碼調(diào)制的技術(shù), 進(jìn)一步提高我們整個(gè)抗共模噪聲的能力，也降低輻射和誤碼率。另外我們整個(gè)信號(hào)鏈采用了全差分信號(hào)傳輸模式，能進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的共模能力，為未來(lái)的高壓化和EMI的問(wèn)題做出更好的貢獻(xiàn)。還有工藝層面的核心管控包括封裝層面的測(cè)試等等，我們都會(huì)形成我們特有的質(zhì)量篩選機(jī)制?；谖覀兲赜械母綦x技術(shù)路線，我們衍生出幾個(gè)比較大的，包括隔離器、隔離采樣、通路接口、隔離驅(qū)動(dòng)四個(gè)系列的產(chǎn)品。以數(shù)字隔離器來(lái)說(shuō)，我們所有的產(chǎn)品都拿到了UL、CUL、VDE、CQC認(rèn)證。另外做一個(gè)預(yù)告，我們目前關(guān)于驅(qū)動(dòng)走過(guò)了好幾代，目前功能安全是核心的安全指標(biāo)，納芯微預(yù)計(jì)在今年年底會(huì)發(fā)布國(guó)內(nèi)首顆ASILD的驅(qū)動(dòng)芯片，共模干擾的能力包括15A的輸出，我們也做了ADC采樣，綜合系統(tǒng)成本降低，將來(lái)系統(tǒng)里面電壓、電流或者NPC采樣直接通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片給到MCU進(jìn)一步減少外圍電路的復(fù)雜性。電壓的采樣我們也有獨(dú)立的隔離運(yùn)放的方案，磁傳感也是我們發(fā)展的比較重要的技術(shù)路線，電流傳感器的角度目前我們主要有兩個(gè)系列的產(chǎn)品。第一，配合磁環(huán)做采樣。比如大家主驅(qū)廠商可以自己做磁環(huán)，采用我們芯片做傳感，目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)比較領(lǐng)先的Tier1得到了比較好的認(rèn)可。第二，我們開(kāi)發(fā)了全新的core-less（無(wú)磁芯）的電流傳感器的芯片，放在PCB板上通過(guò)電流母排磁場(chǎng)采樣的原理做到直流和交流側(cè)的電流采樣。針對(duì)功率器件，這也是我們從去年開(kāi)始新的布局，納芯微目前在碳化硅技術(shù)上也開(kāi)始取得了一些小的突破。我們1200V的碳化硅二極管目前主要是工業(yè)規(guī)格的產(chǎn)品，已經(jīng)全系列量產(chǎn)，車(chē)規(guī)產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中。碳化硅MOSFET角度，目前聚焦OBC上的應(yīng)用，針對(duì)主驅(qū)逆變器晶圓也在開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，希望服務(wù)主驅(qū)以及模塊廠商一起在功率器件上做出一些比較創(chuàng)新型的產(chǎn)品。

最后整體來(lái)說(shuō)納芯微大家比較熟悉的是我們作為隔離驅(qū)動(dòng)或者隔離品類(lèi)的產(chǎn)品，其實(shí)我們不光隔離品類(lèi)的產(chǎn)品，包括電源、接口、驅(qū)動(dòng)、采樣、功率器件，我們致力于成為一個(gè)綜合的系統(tǒng)的供應(yīng)商，我們期望在未來(lái)新能源整個(gè)發(fā)展電動(dòng)化大的浪潮中為大家提供更加可靠、更加可信賴(lài)的產(chǎn)品，和產(chǎn)業(yè)的同仁們一起共享機(jī)遇。謝謝。

來(lái)源：NE時(shí)代