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公司資訊 | 國芯新聞

國芯科技集成化門區(qū)驅(qū)動控制芯片實現(xiàn)國產(chǎn)化突破,汽車電子“頂天立地”發(fā)展戰(zhàn)略落地開花

發(fā)布日期:2024-09-10 瀏覽數(shù):2332




近日,經(jīng)過研發(fā)人員的刻苦攻關,國芯科技宣布汽車電子集成化門區(qū)驅(qū)動控制芯片產(chǎn)品“CCL1100B”研發(fā)成功,這不僅是國產(chǎn)門區(qū)驅(qū)動芯片研發(fā)的突破,也是國芯科技汽車電子芯片領域“頂天立地”戰(zhàn)略落地的又一例證,顯示國芯科技奉行的長期主義策略和腳踏實地迎難而上的工作精神正在對公司的業(yè)務發(fā)展帶來推動力。



汽車車門控制器(Door Control Module, DCM),作為汽車智能化領域的核心電子部件,承擔著對車門及其周邊復雜電器系統(tǒng)——包括玻璃升降及防夾功能、中央門鎖系統(tǒng)、后視鏡智能調(diào)節(jié)與預熱、以及門燈控制等——的集中智能化管理任務。隨著汽車行業(yè)向智能化、舒適性、安全性、輕量化及模塊化方向的全面邁進,對車門控制器的集成化水平提出了更為嚴苛的要求。現(xiàn)代車門系統(tǒng)集成了執(zhí)行器、精密傳感器、照明組件以及需精細控制、實時監(jiān)測與保護的開關負載,這一切均依賴于車門控制器的高效運作。

門區(qū)驅(qū)動芯片,作為車門控制器的“心臟”,其性能直接決定了整個系統(tǒng)的效能與可靠性。高集成度的門區(qū)驅(qū)動芯片,通過精簡分立元件數(shù)量、縮短線束布局,不僅促進了控制器的小型化與成本優(yōu)化,更在顯著提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時,滿足了汽車電子行業(yè)對高度集成化與高可靠性的迫切需求。

聚焦汽車電子市場,全球年銷量穩(wěn)定在約9000萬輛汽車,通過對國際和國內(nèi)主要的門模塊供應商如科世達、經(jīng)緯恒潤等的調(diào)研分析,對應集成化門驅(qū)動控制芯片的需求高達1億顆以上。而在我國,隨著每年3000萬輛新車的銷售,至少需要3000萬顆此類芯片,且目前這一市場100%依賴于進口。當前市場格局下,高集成化門區(qū)驅(qū)動芯片領域主要由歐洲巨頭ST(意法半導體)主導,其L99DZ100與L99DZ300系列芯片在門區(qū)領域占據(jù)主導地位。這種國際壟斷態(tài)勢,為國內(nèi)汽車零部件制造商帶來了芯片選擇受限與成本控制難題,增加了行業(yè)發(fā)展的不確定性風險。因此,加強國內(nèi)高集成化門區(qū)驅(qū)動芯片的自主研發(fā)與生產(chǎn),提升自給率與競爭力,已成為我國汽車電子芯片產(chǎn)業(yè)亟待解決的重要課題。

國芯科技在汽車電子領域已經(jīng)執(zhí)著耕耘十余載,特別是近幾年來堅守“頂天立地”的發(fā)展戰(zhàn)略,所謂“頂天立地”,是公司研發(fā)的產(chǎn)品始終定位在國產(chǎn)稀缺、技術(shù)壁壘高、實現(xiàn)難度大的產(chǎn)品,在產(chǎn)品性能上達到國際芯片巨頭的同等水平,直面與國際芯片巨頭進行競爭,持續(xù)推進國產(chǎn)替代,重點填補國內(nèi)在汽車電子領域的空白產(chǎn)品。在此背景下,集成化門區(qū)驅(qū)動控制芯片產(chǎn)品CCL1100B的研發(fā)應運而生,其誕生顯示國芯科技的“頂天立地”戰(zhàn)略正在有效落地開花,它不僅能夠有效解決行業(yè)痛點,填補國內(nèi)高集成度門區(qū)驅(qū)動芯片的空白,為國產(chǎn)汽車智能化車門控制器產(chǎn)品的穩(wěn)健發(fā)展提供有力支撐,更有助于提升我國智能汽車產(chǎn)業(yè)自主可控與全球競爭力。

通過對比表,可以看出CCL1100B在關鍵功能和性能上已達到了國際汽車電子芯片巨頭ST競品相當?shù)乃?/span>

國芯科技門區(qū)驅(qū)動控制芯片與國外替代型號對比表

國芯科技門區(qū)驅(qū)動控制芯片CCL1100B的高度集成化特性顯著提升了系統(tǒng)效率與靈活性,支持多達6路直流電機(含5路內(nèi)置功率管與1路內(nèi)置預驅(qū)H橋馬達控制),并集成了10路高邊驅(qū)動器、后視鏡加熱與反眩光控制等功能,以及豐富的物理通訊接口(CAN FD、LIN)與電源模塊。該芯片的高集成度和高性能的研發(fā)主要體現(xiàn)在以下幾方面: 

大功率驅(qū)動管理的精細化設計

面對大功率驅(qū)動帶來的灌電流、抽電流及反向電動勢等極端考驗,設計團隊需采取全方位精細化策略。從工藝選擇到器件選型,再到模擬設計與后端布局(layout)的每一步都需嚴格把控,確保在極端工況下芯片仍能保持高可靠性。公司深入調(diào)研國際主流BCD工藝,精選最優(yōu)方案;同時,開發(fā)階段實施一系列嚴苛的可靠性測試,比如在85度環(huán)境溫度下做嚴苛的堵轉(zhuǎn)測試等,以驗證設計的可靠性。 

熱管理的智能平衡

集成多種功能模塊導致芯片內(nèi)部熱量積聚,公司通過智能熱管理策略實現(xiàn)功能與安全的雙重保障。不僅優(yōu)化電路設計以減少熱量產(chǎn)生,還集成高效熱管理模塊,實時監(jiān)測并調(diào)整散熱策略,確保在大功率驅(qū)動下既不影響功能實現(xiàn),也不觸發(fā)誤報。通過不斷總結(jié)開發(fā)經(jīng)驗并與模組廠商緊密合作,公司成功克服了這一挑戰(zhàn)。 

低功耗與快速喚醒技術(shù)的突破

支持多種功耗模式,特別是V1待機模式下的150ns內(nèi)高可靠快速喚醒,對設計提出了極高要求。公司創(chuàng)新電源與時鐘管理技術(shù),確保在極短時間內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定輸出,同時優(yōu)化喚醒源管理,防止異常喚醒,確保系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。 

高邊驅(qū)動與負載管理的精準控制

針對每路高邊驅(qū)動的遠端控制需求及復雜負載環(huán)境,公司采用精準設計與嚴格測試策略,確保在各種工況下驅(qū)動的穩(wěn)定與可靠。通過持續(xù)優(yōu)化算法與調(diào)整電路參數(shù),公司有效提升了系統(tǒng)的適應性與魯棒性。

此外,針對加熱模塊、電機預驅(qū)模塊、防眩光模塊以及CAN和LIN接口模塊等獨特功能,公司采取定制化設計與測試方案,確保每個模塊都能完美融入整體系統(tǒng),實現(xiàn)功能的最優(yōu)化與性能的最大化。

根據(jù)應用端的反饋,無論是燃油車還是新能源車,門區(qū)功能普遍呈現(xiàn)出高度的標準化與必要性,涵蓋后視鏡調(diào)節(jié)、加熱、車窗升降、門鎖控制、安全鎖設置、氛圍燈及閱讀燈等關鍵功能。然而,當前汽車行業(yè)為降低成本的趨勢顯著,導致分配給門區(qū)控制模組的物理空間日益緊湊。這一限制直接促使模組設計向高度集成化發(fā)展。隨著智能汽車技術(shù)的快速發(fā)展與消費者對車門功能多樣化和個性化的不斷追求,預計未來集成化門區(qū)驅(qū)動芯片的需求將以每年10%至15%的速度增長,為包括CCL1100B在內(nèi)的國產(chǎn)芯片產(chǎn)品提供了前所未有的市場機遇和廣闊的發(fā)展空間。