随着电动化、智能化在汽车领域的加速渗透，芯片在单车上的应用数量和价值也在不断攀升。根据中国汽车工业协会数据显示，传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗，电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆，而更高级的智能汽车，对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。
面对呈指数级增长的市场需求，同时也为了防止“芯荒”事件再度重演，近年来上至政府政策、下至国内芯片企业均在积极发力，南芯科技便是其中一员。
图源：南芯实验室
据了解，南芯科技是国内领先的模拟和嵌入式芯片设计企业之一，主营业务为模拟与嵌入式芯片的研发、设计和销售，专注于电源及电池管理领域。该司现有产品已覆盖移动设备电源管理芯片、通用电源管理芯片、适配器电源管理芯片、汽车电子芯片等，主要应用于3C消费电子、储能等工业领域以及车载领域。
需要指出的是，在消费电子和工业领域南芯科技已经深耕多年，其选择涉足汽车电子芯片的初衷是什么？从消费类转至车载，当中存在着哪些挑战？在车载领域已经取得了哪些成果，未来还有哪些规划？带着这些问题，盖世汽车日前有幸采访了南芯科技车载事业部高层，与其展开了深入的交流和探讨。
找准突破口，从消费切入到车载
如文章开篇所述，在智能电动化趋势的加速渗透下，未来汽车所需的芯片数量将只增不减。另外，功能的多样化让整车产品变得更为复杂，对应用其中的IC产品也提出了更高的要求。
面对巨大的市场需求，以及智能电动汽车对IC产品提出的新需求，3年前，南芯科技毅然决定进军车载。但是，机遇与挑战并存。南芯科技首先面对的就是从消费领域转至汽车，二者产品及其性能之间存在的巨大差异。
“从业务角度尤其是市场角度来看，汽车对于当时的南芯而言，确实是一个相对接近全新的领域。”南芯科技车载事业部市场销售负责人孙亮说道。于是，为了在业务拓展上快速破局，南芯科技选择了与其传统消费类业务有一定重叠性的充电类产品作为突破口，进入汽车充电市场。
据了解，南芯科技在智能手机快充芯片相关领域占据着市场领先地位，其中电荷泵产品位居全球第一。也就是说，从消费踏入汽车，南芯科技并不是凭空而至，中间有一定的延续性。
找到突破口后，怎么将产品做到符合车规，仍是一大挑战。“因为车规和非车规的差异非常大，我们有一个专门的汽车事业部，整个产品的开发测试、质量流程、认证和消费类是完全分开的。”南芯科技车载事业部车规产品线负责人卢海舟说道。
他指出，相对于其他行业，车规产品最大的特点就是安全性、可靠性。在可靠性方面，车规级产品首先需要满足AEC-Q100、ISO16750、ISO7637等多种国际和国内的标准，同时不少车企为了提升产品的可靠性，还会制定一些超出国标的企业标准。另外，随着驾驶辅助系统应用上车，汽车对于安全需求只增不减，大到整车系统小到一颗芯片都不容有失。
图源：南芯实验室
为此，南芯科技打造了一支专门的可靠性团队和可靠性实验室，上述通用标准和企业标准都能快速的在实验室中得到验证，并及时反馈给客户。
针对安全性，南芯科技则组建了一支已经积累了10年以上车规级芯片经验的研发团队，从设计源头上确保安全；同时还建立了一个专门的功能安全团队，用于打造有功能安全要求的产品。“去年，南芯已经通过了最高级别的ASILD流程认证，今年我们的功能安全团队与开发团队一起，将开发多款具备功能安全等级的芯片。”卢海舟说道。
确保了供应链生产的可靠性还不够，南芯科技意识到，在当前极致内卷的大环境下，汽车芯片已经开始从卷性能切换到卷性价比。为此，其选择与国内生产制造大厂建立深度合作，采用可以提供更高性价比的供应链产线，同时通过其占比较大的消费类晶圆和封装的产出来摊薄汽车芯片的生产成本。
四大领域全面铺开，提供一站式可定制化方案
以车载充电类产品为跳板，在研发、验证、生产等方面做足准备的南芯科技近年来已经将其电源管理驱动产品在车载领域大面积铺开，并重点布局了以下四大具体应用场景：
一是车载充电类，此板块南芯科技主要开发了两大类产品，分别是车载有线充电（即USB充电）和车载无线充电，有线充电又分PD协议或者QC协议的普通标准快充和私有协议的快充，无线快充也分标准快充和带私有协议的快充，前者15W左右，后者可以上升到50W；
二是智能座舱板块，主要布局有升/降压的DCDC芯片、线性电源LDO以及智能负载开关等；
第三大类是针对ADAS的电源管理产品，例如摄像头、雷达等传感器的电源管理芯片、主控里面MCU、SOC的电源管理芯片等；
最后是车身控制相关的高低边驱动控制芯片、eFuse（车规级电子保险丝）、马达驱动芯片、带功能安全的电源管理芯片、CAN/LIN接口芯片等。
基于在车载充电、智能座舱、ADAS、车身控制四大应用领域的布局，南芯科技的目标是提供高效、集成、安全的一站式芯片解决方案。
其中，在车载充电应用中，提供兼容主流标准协议和私有协议的快充集成方案；智能座舱应用中，可实现更高的能源转换效率和极小的待机电流；在智能驾驶领域，以更高的集成度和更小的体积减少外围器件数量，实现单芯片方案；在车身控制应用中，基于可靠的容性负载驱动技术和智能保护功能，为系统提供更高的安全性。
当然，为了满足汽车芯片客户需求，提供一站式业务能力，南芯科技从研发端开始就投入了大量的资源，建立了完善的研发体制和专业的技术团队。汽车事业部由一批拥有15年以上车规级开发经验的行业老兵牵头，依靠强劲的研发实力和标准化的研发流程，推动产品的快速迭代和规模化落地。
eFuse火出圈，国内首款进入量产状态的产品问世
值得关注的是，自2017年特斯拉在Model 3车型用eFuse替代低压继电器+熔断器后，eFuse在车圈开始火了起来，吸引不少国内外厂商纷纷在此领域发力。
这是因为，相较于传统保险丝，eFuse具有熔断反应速度快、可自动恢复、保护参数灵活可调、体积尺寸小等四大突出优点。
卢海舟表示，随着ADAS渗透率的提高，车辆对电气系统的可靠性和安全性也提出了更高要求，传统保险丝和继电器在响应速度、监控诊断能力及自动恢复方面难以满足新一代汽车电气系统的需求，eFuse的应用能很好的化解这些问题，给整车提供更高的安全保障。
车规级电子保险丝；图源：南芯科技
今年6月，南芯科技就宣布推出车规级电子保险丝SC77010BQ/SC77010Q，与当下的eFuse产品相比，南芯科技打造的电子保险丝具备超宽电压、超高精度等性能特点。
譬如，其60V的超宽工作电压，不仅可以在传统的12V系统中展现卓越的性能，还能额外扩展支持24V和48V的电气系统，为客户的系统升级预留了空间。
同时，SC77010BQ内置高边电流检测，可以在-40-150的超宽温度范围内保持较高的精度，更灵敏地察觉电路异常，同时减少因误判而导致的不必要的系统中断。
另外，SC77010BQ还符合AEC-Q100标准，可配置容性负载软启动及Limphome跛行模式，并支持过流、过温、欠压以及MOSFET饱和等多种系统保护和诊断功能。
据了解，该产品目前已经大规模送样，成为国内首款达到量产状态的车规级eFuse产品。另外，该产品与重点客户合作在研的项目预计会在明年上半年陆续装车量产。
有分析指出，随着汽车电子系统逐渐向48V电压升级，南芯eFuse产品凭借60V的宽工作电压有望在市场中得到大规模应用；同时该产品集成了灵活的端口配置以及丰富的安全与功能安全性能，使用简单，有望帮助客户快速推出新产品。
消费与汽车并举，提高能源转化效率
据了解，进入汽车市场3年多，南芯科技的电源管理产品几乎覆盖到了当前国内绝大多数主流车企，同时在海外市场也有不少量产或即将进入量产的项目。
日前，南芯科技在接受机构调研时表示，目前公司在智能手机快充芯片相关领域占据市场领先地位，汽车电子收入在2023年增速接近翻番，预计2024年汽车电子业务仍将维持较快的成长速度。
孙亮指出，汽车是一项长期工程，前期产品的积累和布局、技术的开发、客户的接受度以及市场铺开的程度至关重要，“如果这些都能做到，业绩的增长将是水到渠成的事情。”
另外，在产品技术储备方面，南芯科技的发展思路是消费与汽车并举，其中消费为汽车奠定了好的基础。在卢海舟看来，任何技术都需要验证成熟才会应用上车，南芯科技经过多年的钻研和探索，同时借鉴消费产品的设计思路，在工艺线宽、设计IP以及测试稳定性等方面都取得了突破，同时也符合车规标准。
卢海舟还提到，在提升能源转换效率方面，南芯科技在消费领域积累了大量的芯片IP和专利技术，以后也将会陆续应用到汽车当中。据了解，在消费领域，南芯科技能够提供从AC到电池的端到端有线、无线完整快充解决方案，产品覆盖10W到240W整个功率等级范围，其自主研发的升降压充电、电荷泵和GaN直驱等核心技术均得到业内广泛认可。
“以芯片为核心，提高能源转化效率”是南芯科技对自身发展的定位和使命，这与当下智能电动汽车的发展不谋而合，也是南芯科技涉足汽车的核心价值所在。
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