“前段時間,特斯拉在投資者大會上宣布未來將逐步采用48V低壓電架構(gòu),但其實在可見的中短期內(nèi),12V依舊是汽車低壓電機(jī)平臺的主流。”旋智科技銷售副總經(jīng)理丁文表示。
就在今日開幕的2023國際集成電路展覽會暨研討會(IIC Shanghai)上,瞄準(zhǔn)12V直流電機(jī)應(yīng)用,前身為仙童半導(dǎo)體電機(jī)產(chǎn)品線事業(yè)部的旋智科技對外正式發(fā)布車規(guī)級高集成度電機(jī)控制芯片——內(nèi)置N-FET預(yù)驅(qū)微控制器SPD1179。
依據(jù)丁文在現(xiàn)場所介紹的,SPD1179是國產(chǎn)首顆滿足功能安全ASIL-B等級的車規(guī)級高度集成的片上系統(tǒng)(SoC)微控制器,對標(biāo)英飛凌、恩智浦等大廠的主流芯片。
電機(jī)——新能源汽車的“心臟”
眾所周知,電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化這“四化”已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)變革的必然趨勢。這其中,三電系統(tǒng)作為基礎(chǔ)設(shè)施,重要性不言而喻。
比如電機(jī),就被稱作新能源汽車的“心臟”,是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來驅(qū)動車輛的核心部件。
回到本次發(fā)布會重點的12V直流電機(jī)市場,其主要用于給小功率的零部件供電。依據(jù)場景來劃分,可劃分為熱管理(風(fēng)扇、水泵、油泵等)、車身電子(天窗、雨刮、電動踏板、座椅調(diào)節(jié)等)和底盤相關(guān)(剎車、動力轉(zhuǎn)向等)。
在產(chǎn)品側(cè),考慮到BOM成本、重量體積和轉(zhuǎn)換效率等方面的高要求,將MCU、預(yù)驅(qū)、電源管理、收發(fā)器等多模塊集成到單一芯片,已經(jīng)成為電機(jī)控制芯片的主流。
市場側(cè),電機(jī)控制芯片長期由國外大廠所主導(dǎo)。比如驅(qū)動芯片,全球主要供應(yīng)商為德州儀器、意法半導(dǎo)體、安森美、英飛凌、羅姆、Allegro、東芝、松下、恩智浦、美信等,占據(jù)全球超七成市場。
相對而言,國產(chǎn)廠商起步較晚,市場占比率自然也不高。但在更多層面,國產(chǎn)廠商也有所創(chuàng)新和突破,聯(lián)想當(dāng)前愈加嚴(yán)峻的技術(shù)封鎖情況,更是填補(bǔ)了市場缺口,幫助下游廠商部分緩解壓力。
一顆國外大廠主流SoC的“理想替換品”
就設(shè)計理念上,SPD1179做了一個特殊處理——將MCU晶圓與驅(qū)動晶圓分開,再合封在一起。
正是這個設(shè)計,讓SPD1179能夠?qū)崿F(xiàn)MCU晶圓與驅(qū)動晶圓分開并行升級,結(jié)合旋智科技已經(jīng)在工業(yè)場景中已經(jīng)集成48V驅(qū)動MCU的經(jīng)驗,恰好“比別人更早一步地”解決了未來進(jìn)入48V電機(jī)時代的問題。
“如果需要更高的算力,更多的接口,我只需要升級MCU部分。當(dāng)進(jìn)入到48V時代,如果對算力/接口等不要求提升,我只需要升級耐壓就好了。”
其他方面,SPD1179則是做到了高性能、高集成度與高可靠性于一體:
高性能——充足的算力和存儲空間。內(nèi)置ARM Cortex-M4F內(nèi)核,最高100MHz主頻,提供多達(dá)128KB Flash,32KB SRAM和1KB EEPROM。
高集成度——業(yè)界最高的集成度,包括13位高速SAR ADC,2路PGA,2路模擬比較器、3路相位比較器及BEMF分壓電路、電流型預(yù)驅(qū)(出色的EMC性能)、多路LDO、LIN收發(fā)器以及包含CAN、CAN-FD的豐富接口等等。
高可靠性——可靠的功能安全特性,包括全存儲空間的ECC保護(hù)、專用的ADC進(jìn)行關(guān)鍵電壓后臺檢測、外部MOSFET的VDS過流監(jiān)視、主電源高邊E-fuse(防反接)功能、開路短路檢測、備用時鐘、看門口狗中斷(或復(fù)位)等等。
依據(jù)丁文現(xiàn)場所言,SPD1179集成了整個電機(jī)控制系統(tǒng)中(除了外部MOS)所有客戶需要模塊。
此外他也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)稱,在高集成度、電流型預(yù)驅(qū)、安全規(guī)格等方面,旋智科技與“趕上”國外大廠水準(zhǔn),可以在功能、性能上替換國外大廠主流芯片,包括不限于英飛凌TLE989x/8x/7x/6x/5x、恩智浦S912ZVMB/L/C等等。