您好,歡迎進(jìn)入深圳市穎特新科技有限公司官方網(wǎng)站!
隔離器件是將輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出,以實(shí)現(xiàn)輸入、輸出兩端電氣隔離的一種安規(guī)器件。電氣隔離能夠保證強(qiáng)電電路和弱電電路之間信號(hào)傳輸?shù)陌踩,如果沒(méi)有進(jìn)行電氣隔離,一旦發(fā)生故障,強(qiáng)電電路的電流將直接流到弱電電路,可能會(huì)對(duì)人員安全造成傷害,或?qū)﹄娐芳霸O(shè)備造成損害。另外,電氣隔離去除了兩個(gè)電路之間的接地環(huán)路,可以阻斷共模、浪涌等干擾信號(hào)的傳播,讓電子系統(tǒng)具有更高的安全性和可靠性。一般來(lái)說(shuō),涉及到高電壓(強(qiáng)電)和低電壓(弱電)之間信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備大都需要進(jìn)行電氣隔離并通過(guò)安規(guī)認(rèn)證。
數(shù)字隔離器是最簡(jiǎn)單的隔離器件。隔離器件可以分為5 類:數(shù)字隔離器,隔離接口,隔離運(yùn)放,隔離驅(qū)動(dòng)及隔離電源。其中數(shù)字隔離器為最簡(jiǎn)單的隔離器件。
CMTI(共模瞬變抗擾度,)為衡量數(shù)字隔離器性能的關(guān)鍵指標(biāo)。CMTI 是隔離產(chǎn)品最重要的指標(biāo)之一。 CMTI 指是指瞬態(tài)穿過(guò)隔離層以破壞驅(qū)動(dòng)器輸出狀態(tài)所需的最低上升或下降 dV/dt(kV/s or V/ns)。以光伏逆變器系統(tǒng)為例,隔離驅(qū)動(dòng)器有一側(cè)的地是懸浮的并且快速切換的。CMTI 是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),如果 CMTI 能力不夠,可能會(huì)導(dǎo)致輸出錯(cuò)誤,可能會(huì)出現(xiàn)電路短路,影響系統(tǒng)安全。對(duì)其他應(yīng)用比如電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,變頻器也是如此。除了 CMTI 之外,還有 EMC,時(shí)序能力,壽命等指標(biāo)用于衡量數(shù)字隔離器性能。
1.1. 數(shù)字隔離器:最基礎(chǔ)的隔離器件
數(shù)字隔離器是新一代隔離器件。隔離器件廣泛應(yīng)用于信息通訊、電力電表、工業(yè)控制、新能源汽車等各個(gè)領(lǐng)域。從技術(shù)路線上來(lái)說(shuō),隔離器件可以分為光耦和數(shù)字隔離芯片兩種。相比傳統(tǒng)光耦,數(shù)字隔離芯片是更新一代、尺寸更小、速度更快、功耗更低、溫度范圍更廣的隔離器件,并且擁有更高的可靠性和更長(zhǎng)的壽命。
數(shù)字隔離又分為磁耦合和電容耦合。磁耦數(shù)字隔離器由ADI 設(shè)計(jì)開發(fā)的一款適合高壓環(huán)境的隔離電路。它是一種基于芯片尺寸的變壓器,采用了COMS工藝+線圈結(jié)構(gòu),傳輸速度快,可靠性強(qiáng),但專利封鎖強(qiáng)。電容耦合采用電容做信號(hào)傳輸,實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單,國(guó)內(nèi)公司大多采用電容耦合方案。
1) 光耦:通過(guò)電到光到電的形式進(jìn)行信號(hào)傳輸。
2) 容耦:采用高頻信號(hào)調(diào)制解調(diào)將輸入信號(hào)通過(guò)電容隔離之后傳輸出去。
3) 磁耦:主要通過(guò)磁場(chǎng)進(jìn)行能量傳遞將信號(hào)進(jìn)行隔離傳輸。
從下游應(yīng)用來(lái)看,數(shù)字隔離芯片主要應(yīng)用于信息通訊、電力自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化、工業(yè)測(cè)量、汽車車體通訊等。根據(jù) Markets and Markets 的數(shù)據(jù),2020 年數(shù)字隔離類芯片在工業(yè)領(lǐng)域上使用最多,占比達(dá) 28.58%,其次是汽車電子行業(yè),占比達(dá)16.84%,通信領(lǐng)域位居第三,占比達(dá) 14.11%。未來(lái)隨著工業(yè)自動(dòng)化和汽車電氣化進(jìn)程的推進(jìn),根據(jù)Marketsand Markets 的統(tǒng)計(jì),與 2020 年相比,2026 年工業(yè)領(lǐng)域、汽車電子領(lǐng)域和通信領(lǐng)域在數(shù)字隔離類芯片的市場(chǎng)占比將分別穩(wěn)定在 28.80%、16.79%和14.31%。
隨著工控,新能源汽車及 5G 基站需求持續(xù)景氣,數(shù)字隔離器件市場(chǎng)蓬勃發(fā)展。據(jù)IHSMarkets 統(tǒng)計(jì),2020 年數(shù)字隔離器件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 4.5 億美元,預(yù)計(jì)到2024 年增長(zhǎng)至7.7億美元,CAGR 達(dá)+14.3%。
1.2. 隔離接口:通訊接口的安全保障
隔離接口即數(shù)字隔離器加接口芯片組合,多用于高壓領(lǐng)域(超48V)。接口芯片是基于通用和特定協(xié)議且具有通信功能的芯片,廣泛應(yīng)用于電子系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸,可提高系統(tǒng)性能和可靠性。接口芯片分為隔離與非隔離兩種,其中非隔離接口芯片占比超70%。
常見(jiàn)的接口為 I2C、RS-485、CAN 等不同標(biāo)準(zhǔn)。其中RS-485 廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,I2C 及 CAN 接口多用于汽車領(lǐng)域。以新能源汽車為例,隔離接口廣泛應(yīng)用于主驅(qū),空壓機(jī),OBC,BMS,加熱器等領(lǐng)域,單車用量數(shù)量超過(guò) 10 顆,單車價(jià)值量近100元。
1.3. 隔離驅(qū)動(dòng):賦能功率半導(dǎo)體
隔離驅(qū)動(dòng)即數(shù)字隔離器與驅(qū)動(dòng)芯片的組合。驅(qū)動(dòng)芯片是用來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET、IGBT、SiC、GaN 等功率器件的芯片,能夠放大控制芯片(MCU)的邏輯信號(hào),包括放大電壓幅度、增強(qiáng)電流輸出能力,以實(shí)現(xiàn)快速開啟和關(guān)斷功率器件。隔離驅(qū)動(dòng)芯片能夠在驅(qū)動(dòng)功率器件的同時(shí),提供原副邊電氣隔離功能容。
在電源與充電樁等高功率應(yīng)用中,通常需要專用驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)最后一級(jí)的功率晶體管。給功率管增加驅(qū)動(dòng)的方式有兩種,一種是非隔離驅(qū)動(dòng),一種是隔離驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)電路里面經(jīng)常見(jiàn)到非隔離驅(qū)動(dòng),在高壓應(yīng)用中一般采用半橋非隔離驅(qū)動(dòng),非隔離驅(qū)動(dòng)有很多局限性。
1) 非隔離驅(qū)動(dòng)模塊整體都在同一硅片上,因此耐壓無(wú)法超出硅工藝極限,大多數(shù)非隔離驅(qū)動(dòng)器的工作電壓都不超過(guò) 700 伏。
2) 非隔離驅(qū)動(dòng)耐負(fù)壓能力較弱,所以如果采用非隔離驅(qū)動(dòng),應(yīng)特別注意兩管間電路設(shè)計(jì)。
3) 非隔離驅(qū)動(dòng)與控制芯片共地,不夠靈活,無(wú)法滿足現(xiàn)在許多復(fù)雜的拓?fù)潆娐芬蟆?/p>
相比非隔離驅(qū)動(dòng),隔離驅(qū)動(dòng)就有很多優(yōu)勢(shì),這里以數(shù)字隔離驅(qū)動(dòng)來(lái)做說(shuō)明。在數(shù)字隔離驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部,有兩塊或更多的硅片,硅片之間通過(guò)絕緣材料隔離,而控制信號(hào)通過(guò)電容型或電磁型方式穿過(guò)隔離層來(lái)傳遞,從而讓輸入與輸出處于不同硅片上,這種隔離方式能繞過(guò)硅工藝極限,可以滿足高耐壓需求,隔離驅(qū)動(dòng)可以承受10kV以上的浪涌電壓。
隔離驅(qū)動(dòng)開發(fā)難度較高,需要適配 IGBT 廠商。隔離產(chǎn)品中隔離驅(qū)動(dòng)開發(fā)難度最高,可靠性要求也最高。使用 IGBT 等功率器件的高壓場(chǎng)景往往會(huì)使用隔離驅(qū)動(dòng),通常一顆IGBT 搭配一顆隔離驅(qū)動(dòng)。由于與 IGBT 密切相關(guān),因此隔離驅(qū)動(dòng)開發(fā)時(shí)往往需要與IGBT廠商共同定義,具備 IGBT 研發(fā)能力的廠商隔離驅(qū)動(dòng)芯片能力較強(qiáng)。如英飛凌搭配自家IGBT 共同使用;ADI 與富士通合作緊密,而國(guó)產(chǎn)隔離廠商有望與國(guó)產(chǎn)IGBT廠商形成緊密合作。
1.4. 隔離采樣:電路信號(hào)監(jiān)控者
隔離采樣也稱隔離運(yùn)放即數(shù)字隔離器與運(yùn)算放大器的組合。隔離采樣包括隔離ADC,隔離電流放大器,隔離電壓放大器等。在工業(yè)和汽車應(yīng)用的高壓電流檢測(cè)中,通常采用基于霍爾的電流傳感器和基于分流器的采樣兩種方案。前者具有天然的隔離特性,而后者需要增加隔離運(yùn)放或調(diào)制器來(lái)進(jìn)行電氣隔離。相較而言,基于分流器加隔離運(yùn)放/調(diào)制器的采樣方案具有更高的精度和更低的非線性度,同時(shí)失調(diào)電壓和失調(diào)電壓溫漂較低,且不易受到外部磁場(chǎng)的干擾。
隔離采樣的需求量取決于采樣通道數(shù)。以 BMS 以及MCU 為例。一般MCU中只需要采取一路,部分考慮功能安全方案的放可以采兩路。大型儲(chǔ)能BMS 中可能采集更多。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))
新能源時(shí)代下強(qiáng)電弱電場(chǎng)景增加,安全性需求日益提升。數(shù)字隔離類芯片作用是保證強(qiáng)電電路和弱電電路之間信號(hào)傳輸?shù)陌踩。在新能源時(shí)代下,通訊、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)變頻器、伺服、光儲(chǔ)系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、新能源車等市場(chǎng)快速發(fā)展,擴(kuò)大了強(qiáng)電電路和弱電電路的之間信號(hào)傳輸?shù)氖褂脠?chǎng)景,同時(shí)隨著各類系統(tǒng)對(duì)安全性的要求越來(lái)越高,隔離芯片被更多的集成到信號(hào)鏈和電源類等模擬芯片中,進(jìn)一步擴(kuò)大了隔離類芯片的整體需求。
數(shù)字隔離芯片應(yīng)用場(chǎng)景寬泛,新能源車、工控和光伏系統(tǒng)成為應(yīng)用先驅(qū)。從下游需求來(lái)看,電動(dòng)汽車、工控和光伏太陽(yáng)能系統(tǒng)是率先采納數(shù)字隔離器的應(yīng)用先驅(qū)。因?yàn)檫@些系統(tǒng)對(duì)體積、轉(zhuǎn)換效能、成本和高可靠度的要求愈來(lái)愈嚴(yán)苛,導(dǎo)致傳統(tǒng)光電耦合器的性能逐漸不敷應(yīng)用需求。此外,帶隔離驅(qū)動(dòng)的電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域使用增加、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)隔離接口的需求和汽車電氣化對(duì)安規(guī)需求提升等因素,進(jìn)一步促進(jìn)了數(shù)字隔離類芯片市場(chǎng)的發(fā)展。根據(jù) Markets and Markets 的數(shù)據(jù),2020 年數(shù)字隔離類芯片在工業(yè)領(lǐng)域上使用最多,占比達(dá) 28.58%,其次是汽車電子行業(yè),占比達(dá)16.84%,通信領(lǐng)域位居第三,占比達(dá) 14.11%。
2.1. 光伏裝機(jī)量提升帶動(dòng)隔離需求
光伏新增裝機(jī)量持續(xù)提升。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù),2021年全球光伏新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)到170GW,創(chuàng)歷史新高。各國(guó)光伏新增裝機(jī)數(shù)據(jù)亮眼,其中,中國(guó)新增裝機(jī)規(guī)模54.88GW,同比+13.9%。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年1月,我國(guó)新增光伏裝機(jī)容量7.38GW,同比+212%。未來(lái)隨著“碳中和”,“碳達(dá)峰”目標(biāo)的推進(jìn),光伏發(fā)電作為環(huán)保發(fā)電方式,其發(fā)展前景廣闊。CPIA預(yù)計(jì),2022年全球新增裝機(jī)量有望達(dá)到195-245GW,中國(guó)預(yù)計(jì)可達(dá)75-90GW,繼續(xù)保持高景氣增長(zhǎng)。
光伏逆變器中隔離芯片等需求量大。出于安全和可行性考慮,并網(wǎng)PV轉(zhuǎn)換器把獲得的直流與交流網(wǎng)相隔離。隔離的作用通常是滿足安全法規(guī)的要求。電網(wǎng)電壓和注入電網(wǎng)的電流必須精確監(jiān)控。根據(jù)拓?fù)鋱D不同,對(duì)隔離驅(qū)動(dòng)、隔離采樣、數(shù)字隔離以及接口有不同數(shù)量的需求。我們將常見(jiàn)的 200kw 逆變器隔離產(chǎn)品需求梳理如下:
1) 隔離驅(qū)動(dòng):搭配 IGBT,通常一個(gè) IGBT 搭配一顆隔離驅(qū)動(dòng),200kw逆變器通常4 個(gè)模塊,每個(gè)模塊對(duì)應(yīng) 4 路,每路對(duì)應(yīng) 2 個(gè) IGBT 單管,合計(jì)對(duì)應(yīng)近50個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)。
2) 隔離接口:按照逆變器通道數(shù)計(jì)算,通常一套逆變器對(duì)應(yīng)20~30 個(gè)通道,對(duì)應(yīng)約5~10 個(gè)隔離接口。
3) 隔離運(yùn)放:一套逆變器平均用 4 個(gè)隔離運(yùn)放。
2.2. 新能源車擴(kuò)大隔離芯片需求
汽車向新能源化轉(zhuǎn)型步伐明顯提速。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2021年中國(guó)汽車總銷量為2627.5萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)3.8%;新能源汽車銷量為352.1萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)159%,滲透率方面來(lái)看,新能源乘用車滲透率持續(xù)提升,2021全年新能源汽車滲透達(dá)到13.4%,并于9月份突破20%,而2020年滲透率僅為5.4%。中國(guó)新能源汽車銷量占據(jù)全球新能源汽車市場(chǎng)50%的份額,新能源車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油車市場(chǎng)的替代效應(yīng),并拉動(dòng)汽車加速向新能源化轉(zhuǎn)型的步伐,行業(yè)整體呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》預(yù)計(jì)到2025年新能源汽車占比將達(dá)到20%,我們預(yù)計(jì)2022年新能源汽車年銷量將有望突破500萬(wàn)輛,滲透率有望達(dá)到20%。
新能源汽車催生更多數(shù)字隔離芯片需求。與汽油車相比,新能源汽車的電氣化程度更高。出于安規(guī)和設(shè)備保護(hù)的需求,數(shù)字隔離類芯片也更多地應(yīng)用于新能源汽車高瓦數(shù)功率電子設(shè)備中,包括車載充電器(OBC)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)逆變器、CAN/LIN 總線通訊等汽電子系統(tǒng),成為新型電子傳動(dòng)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。因此,新能源汽車新增了多種數(shù)字隔離類芯片產(chǎn)品的需求。
新能源汽車單車隔離芯片價(jià)值量近 400 元。以電機(jī)驅(qū)動(dòng)為例,電控單元(ECU)和電機(jī)控制器之間的 CAN 通訊需要隔離芯片,功率管和控制器之間需要隔離柵極驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電流采樣需要隔離 ADC/隔離運(yùn)放。除了對(duì)隔離芯片數(shù)量需求的提升,新能源汽車還提升了對(duì)隔離技術(shù)的要求。電池功率密度的提高帶來(lái)了電池工作電壓的提高,純電汽車(EV)或各種形式的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)的高壓電池可達(dá)到200V-400V,同時(shí)具有較高的運(yùn)行溫度,這要求數(shù)字隔離芯片具有高耐壓的特性以及滿足車規(guī)級(jí)溫度要求,傳統(tǒng)的光耦的已經(jīng)不能應(yīng)對(duì)在高溫環(huán)境下工作的需要。我們將新能源汽車隔離芯片用量梳理如下:
主驅(qū):6 顆隔離驅(qū)動(dòng)芯片,2 顆隔離采樣芯片,1 顆can 隔離接口芯片,1顆數(shù)字隔離器,3 顆電流采樣芯片。
空壓機(jī):3 顆隔離驅(qū)動(dòng)芯片。2 顆隔離采樣芯片,3 顆電流采樣芯片,1 顆can隔離接口芯片,2 顆數(shù)字隔離器。
OBC 和 DCDC:4 顆隔離采樣,隔離驅(qū)動(dòng) 7~14 顆(SIC 單管14 顆,IGBT 用7顆),6顆電流采樣芯片,2 顆 can 隔離接口芯片。
BMS: 2 顆電流采樣,2 顆數(shù)字隔離,1 顆 can 隔離接口,1 顆隔離驅(qū)動(dòng)。
加熱器:2 顆隔離采樣,3 顆隔離驅(qū)動(dòng),1 顆 can 接口。
PDU:2 顆數(shù)字隔離器,1 顆 can 接口。
2.3. 工控為隔離芯片主要應(yīng)用場(chǎng)景
工控為數(shù)字隔離芯片主要應(yīng)用場(chǎng)景。工業(yè) 4.0 背景下,人機(jī)交互情形會(huì)隨著機(jī)器設(shè)備的增長(zhǎng)而增多,而工業(yè)用電為 220V 至 380V 交流電,遠(yuǎn)超人體的安全電壓36V。為了保障生產(chǎn)人員的人身安全,必須對(duì)高低壓之間的信號(hào)傳輸進(jìn)行隔離以保護(hù)操作人員免受電擊,該類隔離需求涉及人機(jī)交互的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)有多個(gè)PLC/DCS節(jié)點(diǎn),每個(gè) PLC/DCS 節(jié)點(diǎn)控制一至多個(gè)變送器、機(jī)械手、變頻器、伺服等設(shè)備,出于安規(guī)需要,上述設(shè)備對(duì)數(shù)字隔離類芯片均有需求。
工業(yè)場(chǎng)景主要是伺服器及 PLC 等產(chǎn)品對(duì)隔離芯片需求較多,我們將其隔離芯片的需求梳理如下:
伺服器:變頻器部分主要需求為隔離驅(qū)動(dòng),每個(gè) IGBT 需求一個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)。另外根據(jù)伺服器通道數(shù)情況,需要 5~10 個(gè)數(shù)字隔離器。
PLC:根據(jù)輸入輸出點(diǎn)位決定,每個(gè)點(diǎn)位需要一個(gè)數(shù)字隔離器,平均每個(gè)PLC輸入輸出點(diǎn)位約 30 個(gè),即需要 30 個(gè)數(shù)字隔離器。此外還需要1 顆通訊用的隔離接口。
工業(yè)電驅(qū):工業(yè)電驅(qū)需要 2 顆隔離采樣,3 顆隔離電源及3 顆隔離接口。
2.4. 電網(wǎng)智能化帶動(dòng)隔離芯片需求
隔離與接口芯片產(chǎn)品主要用于智能電網(wǎng)中的用電終端、配電終端、繼電保護(hù)終端等各類型設(shè)備中,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)、計(jì)量情況等數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和上報(bào)。目前隔離芯片在電網(wǎng)中主要應(yīng)用于斷路器,充電樁和智能電表等場(chǎng)景;智能電表主要用數(shù)字隔離器,充電樁主要用隔離驅(qū)動(dòng),數(shù)字隔離器和運(yùn)放,斷路器主要用數(shù)字隔離器;隨著電網(wǎng)智能化進(jìn)程的推進(jìn),應(yīng)用隔離與接口芯片的終端設(shè)備數(shù)量的需求量不斷增長(zhǎng)。我們將智能電網(wǎng)的隔離芯片需求梳理如下:
智能電表:主要需求為數(shù)字隔離器,根據(jù)電表通道數(shù)計(jì)算,通常電表為1-8通道,對(duì)應(yīng) 1~2 個(gè)數(shù)字隔離器。
直流充電樁:目前在中國(guó),直流充電樁通常使用直流充電模塊功率等級(jí)為15-30kW,通過(guò)堆棧創(chuàng)建 150kW 新能源汽車充電樁方案。平均每個(gè)直流充電模塊需要3 顆隔離驅(qū)動(dòng),3 顆數(shù)字隔離器,2 顆隔離運(yùn)放及 4 個(gè)隔離接口。
交流充電樁:與直流充電樁相比,交流充電樁以更低廉的價(jià)格和更簡(jiǎn)易的部署得到很多終端客戶的喜愛(ài)。主流交流充電樁平均功率為 7kW, 平均每個(gè)交流充電樁需要4顆數(shù)字隔離,4 顆隔離接口,2 顆隔離運(yùn)放及 1 顆隔離驅(qū)動(dòng)。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))
字隔離器—?dú)W美廠商掌握全球市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán),國(guó)內(nèi)廠商奮起直追。數(shù)字隔離領(lǐng)域的國(guó)際市場(chǎng)主要供應(yīng)商為 ADI、TI、Silicon Labs 等歐美半導(dǎo)體公司,國(guó)內(nèi)主要供應(yīng)商為納芯微、榮湃半導(dǎo)體等。在隔離技術(shù)方面,ADI 于 2007 年率先推出磁耦合技術(shù),SiliconLabs在 2009 年于業(yè)內(nèi)首發(fā)電容耦合數(shù)字隔離技術(shù),TI、納芯微、榮湃半導(dǎo)體使用的均為電容耦合數(shù)字隔離技術(shù)。納芯微是國(guó)內(nèi)較早規(guī)模量產(chǎn)數(shù)字隔離芯片的公司,各品類數(shù)字隔離類芯片中的主要型號(hào)通過(guò)了 VDE、UL、CQC 等安規(guī)認(rèn)證,并且部分型號(hào)通過(guò)了VDE0884-11 增強(qiáng)隔離認(rèn)證,相關(guān)隔離與接口產(chǎn)品已成功進(jìn)入多個(gè)行業(yè)一線客戶的供應(yīng)體系并實(shí)現(xiàn)批量供貨。根據(jù) Markets and Markets 的數(shù)據(jù),2020 年全球數(shù)字隔離類芯片的出貨量為 7.01 億顆,同年納芯微市場(chǎng)占有率為 5.12%。
隔離驅(qū)動(dòng)—擁有 IGBT能力廠商占據(jù)主導(dǎo)。目前國(guó)際市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)芯片的供應(yīng)商以Infineon、TI、ROHM(羅姆半導(dǎo)體)、ST(意法半導(dǎo)體)、ADI、Silicon Labs 等公司為主,其中Infineon、TI、ADI、Silicon Labs 等企業(yè)推出了可應(yīng)用于新能源汽車的隔離驅(qū)動(dòng)芯片。由于隔離驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)難度較大,需要同時(shí)具備高壓隔離技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù),國(guó)內(nèi)擁有隔離驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)品的公司較少。國(guó)內(nèi)納芯微已進(jìn)入比亞迪、五菱汽車、長(zhǎng)城汽車、一汽集團(tuán)、寧德時(shí)代等國(guó)內(nèi)主流終端廠商的新能源汽車供應(yīng)體系并實(shí)現(xiàn)批量裝車。
4.1. 納芯微:隔離芯片領(lǐng)跑者,汽車電動(dòng)化驅(qū)動(dòng)高成長(zhǎng)
傳感+隔離技術(shù)組合,主打高壁壘市場(chǎng)。公司自成立以來(lái)始終致力于高性能高可靠性模擬芯片設(shè)計(jì)。形成了以傳感+隔離為核心的產(chǎn)品組合,并逐漸拓展接口及驅(qū)動(dòng)與采樣芯片。公司傳感 ASIC 產(chǎn)品覆蓋壓力傳感器、硅麥克風(fēng)、加速度傳感器等多品類產(chǎn)品并已實(shí)現(xiàn)汽車前裝市場(chǎng)批量出貨。公司數(shù)字隔離性能國(guó)際領(lǐng)先,主要應(yīng)用于工控,新能源及汽車等高壁壘市場(chǎng),并與接口、驅(qū)動(dòng)及采樣芯片結(jié)合,構(gòu)建完整產(chǎn)品矩陣。
主要產(chǎn)品包括信號(hào)感知芯片、隔離與接口芯片、驅(qū)動(dòng)與采樣芯片,應(yīng)用于信息通訊、工業(yè)控制、汽車電子和消費(fèi)電子等領(lǐng)域,可供銷售產(chǎn)品型號(hào)超800 款。憑借從消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)到車規(guī)級(jí)的產(chǎn)品覆蓋能力以及對(duì)客戶應(yīng)用場(chǎng)景的精準(zhǔn)把握能力,公司已與中興通訊、匯川技術(shù)、霍尼韋爾、智芯微、陽(yáng)光電源、?低、韋爾股份等客戶建立深度合作。車規(guī)級(jí)芯片已在比亞迪、東風(fēng)汽車、五菱汽車、長(zhǎng)城汽車、上汽大通、一汽集團(tuán)、寧德時(shí)代、云內(nèi)動(dòng)力等終端廠商實(shí)現(xiàn)批量裝車,同時(shí)進(jìn)入了上汽大眾、聯(lián)合汽車電子、森薩塔等終端廠商的供應(yīng)體系。
公司收入規(guī)模及利潤(rùn)規(guī)模呈現(xiàn)大幅上漲。2021 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入約8.62 億元,同比上升 256 %,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 2.21 億元,同比上升 334%。得益于長(zhǎng)期的研發(fā)投入和技術(shù)積累、芯片國(guó)產(chǎn)化的政策支持以及龐大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,公司信號(hào)感知、隔離與接口、驅(qū)動(dòng)與采樣等主要芯片產(chǎn)品在各領(lǐng)域取得較大增長(zhǎng)。
4.2. 思瑞浦:推出高性能隔離產(chǎn)品,平臺(tái)化布局日益完善
泛工業(yè)模擬 IC 龍頭再發(fā)力,隔離產(chǎn)品線進(jìn)一步拓展。思瑞浦作為泛工業(yè)領(lǐng)域模擬IC 龍頭,公司自 2019 年起便深耕隔離技術(shù),已積累豐富的發(fā)明專利,其中基礎(chǔ)隔離、傳輸電路、工藝優(yōu)化、新型封裝等技術(shù)專利共計(jì) 9 項(xiàng),國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
隔離產(chǎn)品性能國(guó)際領(lǐng)先。此前,公司已推出 2 通道數(shù)字隔離器,獲得客戶認(rèn)可與好評(píng),2022 年 3 月推出 TPT7740/7741/7742 四通道數(shù)字隔離器、TPT7487/7488 隔離RS485、TPT71050/71044 隔離 CAN 等系列隔離產(chǎn)品,適用工廠自動(dòng)化、電力自動(dòng)化、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源控制、醫(yī)療等。特別適合碳化硅/氮化鎵的新能源等應(yīng)用場(chǎng)景。隔離新品性能指標(biāo)領(lǐng)先。就產(chǎn)品性能來(lái)看,隔離電壓等級(jí)高、靜電保護(hù)與浪涌防護(hù)能力強(qiáng)、±200kV/μsCMTI能力國(guó)際領(lǐng)先。公司作為泛工業(yè)模擬 IC 龍頭,未來(lái)將結(jié)合自身信號(hào)鏈及電源產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),持續(xù)推出隔離運(yùn)放、隔離驅(qū)動(dòng)、隔離電源等隔離產(chǎn)品。
品類持續(xù)擴(kuò)充、平臺(tái)化布局越發(fā)完善。公司深耕信號(hào)鏈IC,并持續(xù)拓展電源管理、MCU、AFE 等產(chǎn)品線,21 年產(chǎn)品型號(hào)累計(jì)超過(guò) 1600 個(gè),新增400 款以上。且從下游市場(chǎng)來(lái)看,21 年公司工業(yè)、汽車電子、醫(yī)療、消費(fèi)類營(yíng)收已達(dá)4 成以上,隨著隔離、汽車電子平臺(tái)的進(jìn)一步豐富,在工業(yè)、汽車等高性能、高可靠性市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力將更為凸顯。
掃碼關(guān)注我們
郵箱:ivy@yingtexin.net
地址:深圳市龍華區(qū)民治街道民治大道973萬(wàn)眾潤(rùn)豐創(chuàng)業(yè)園A棟2樓A09