随着移动智能设备普及率的不断提高，智能化需求也在逐渐向车端转移，其中智能座舱作为与驾驶体验最密切相关的部分，目前走在汽车智能化的最前沿。然而，随着座舱功能的增加、设备集成化趋势的发展，系统厂商也不可避免会遇到增加系统功能与降低电磁干扰等方面的矛盾与挑战。这就需要性能优良的电源管理元件对系统进行保障。
以汽车电子应用中常见的降压转换器为例，其效率的提高对汽车的能耗、散热、可靠性和电池使用寿命均有裨益。南芯科技正是从降压转换器入手，此前开发的车规级降压转换器系列SC814xxQ聚焦于智能座舱应用，提供优异的抗电磁干扰能力和超低静态电流，无需共模扼流圈即可通过 CISPR 25 Class 5 标准。产品已进入量产阶段，获得良好反馈，为国内模拟和嵌入式芯片企业切入智能座舱市场做了有益探索。
智能化趋势 高效降压转换器成“刚需”
智能座舱几乎已经成为智能汽车的标配，功能也在不断翻新。比如大屏幕显示现在几乎成为刚需，多屏液晶显示带来新的信息娱乐感受；语音控制，手势、面部识别也将会被引入系统；疲劳监测、注意力检测、危险行为监测的驾驶员监控系统(DMS)，以及平视显示系统(HUD)增加着智能座舱的科技含量。
然而随着智能座舱功能的增加，对开发者来说如何保障多样化的功能得以实现却是一个挑战。以电源管理系统为例，座舱功能增加势必对电源系统提出更高要求，要求每一个电源器件都能达到更高的效率标准。其次，在设备的集成化趋势越来越强化之下，系统面临的电磁干扰问题也日益突出，开发者往往需要设计复杂的外部电路去降低电磁干扰。这又与集成化的初衷相悖，因此需要电源器件本身就能实现低EMI。
正是因为观察到客户在产品设计中面临的痛点，秉持“以芯片为核心，提高能源转换效率”的使命，南芯科技在开发车规级降压转换器SC814xxQ时，便充分考虑了效率和干扰这两个重要因素。
南芯科技SC81430Q EVM板
在效率方面，SC814xxQ采用了轻载降频技术，在轻载下降低开关频率，从而降低开关损耗，提高轻载效率；内部LDO的输入源从VIN pin改为BIAS pin，降低LDO的发热，从而降低损耗；在低功耗模式下，关闭不需要的模块。
这些做法使得SC81440Q/60Q/80Q静态电流低至2.5μA，1mA效率可以达到90%，峰值效率可达96%以上，有效降低了因系统温升造成的能量损耗。针对输入电流达2A以上的应用，温升可以实现30℃左右的收益。
在抗干扰方面，SC814xxQ集成了多种降低EMI的方法，包括让不同基频的谐波均匀分布的展频技术，对称式的输入输出引脚和封装，以及可配置的开关节点偏移频率等。采用SC814xxQ系列的产品，系统无需使用共模扼流圈，即可通过最严苛的CISPR Class 5标准检测。
SC814xxQ系列还具备优秀的瞬态响应和开关频率。当输入电压发生突变时，系统能够在短时间内快速从负载变化中恢复到稳定状态，且输出电压的波动小，可避免对敏感电子设备造成不利影响。在开关频率上，SC814xxQ可提供400kHz/2100kHz的固定开关频率和200kHz到2.2MHz的可调开关频率不同版本，并支持同步到外部时钟。
SC814xxQ系列包含了十余款细分产品，支持不同封装、输出电流和开关频率，为设计人员提供灵活选择。该产品通过了AEC-Q100认证，支持多种保护机制，确保汽车电子系统的稳定性与鲁棒性。
目前，南芯科技已面向智能座舱应用打造了涵盖降压转换器、升降压转换器、高边驱动、USB充电芯片、天线LDO、电源管理芯片在内的一揽子产品，可以为客户提供安全高效的一站式解决方案。
南芯科技智能座舱产品组合
严格可靠性安全性 全面满足车规级标准
相对消费级、工规级产品而言，车规标准对相应产品的要求更加严格，这一高标准不仅体现在产品的性能、可靠性及安全性上，还深入到产品的设计、生产、测试及验证等各个环节。
为了满足这些要求，南芯科技近年来在研发团队组建，供应链打造等方面做了大量工作。首先，南芯科技组建了一支积累了十年以上车规级芯片开发经验的研发团队，还建设了专门的可靠性团队和可靠性实验室，从产品的开发测试、质量流程、标准认证全链条确保产品的安全性和可靠性。得益于此，去年南芯成功通过最高级别的ASILD流程认证。
南芯实验室
其次，南芯科技着力打造供应链的可靠性，与上游晶圆制造商、封装测试厂商建立了高效的联动机制和长期稳定的合作关系，保障供应链的自主可靠以及产能供给。
南芯科技在消费领域积累的大量IP和专利，也为公司在车载电源管理产品的布局打下坚实的基础。目前，南芯科技已经围绕车载充电、智能座舱、ADAS、车身控制等应用领域打造了多款明星产品。
应对未来挑战 持续推出一站式定制化方案
随着智能化的发展，未来汽车应用将集成更多强大功能。在这一大背景下，类似“电子保险丝eFuse”这样保障汽车系统安全性的产品必将成为新的趋势和发展热点。
南芯科技面向绿色和智能的出行方式，涵盖车载充电、智能座舱、智能驾驶和车身控制等应用，致力于为客户推出一站式芯片解决方案；同时，扎根于用户研发场景，基于客户应用不断进行定制设计迭代，帮助客户在汽车核心应用领域更快地设计出效率更高、集成度更高、安全性更高的产品。
从业界评价可以发现，南芯科技的优势首先来自在业务上的专注。自成立以来，公司始终聚焦于电源管理这个板块，持续推出具有创新力的产品，积累了宝贵的行业经验和技术专利。过硬的技术实力帮助公司在竞争中脱颖而出。其次是能快速响应客户需求。南芯科技坚持以客户价值为中心，不遗余力地打造完备的交付能力和过硬的产品质量，以高质量、高标准严苛把控产品品质，为客户提供长期稳定且有弹性的产品交付。
未来，南芯科技还将聚焦于车规板块，持续不断地推出一站式定制化芯片解决方案，将更多创新产品推向市场；同时，不断拓宽产品应用场景、开拓新兴市场。
来源：集微网
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