模拟芯片厂商从消费电子到汽车应用领域的进阶之路
编者荐语：
以下文章节选自电子发烧友的报道《进击的本土模拟芯片厂商：从消费电子杀进汽车供应链》，作者梁浩斌。
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近年来，消费电子市场在过去一直作为全球半导体重要增长点，如今这个重要增长点开始转向了工业、汽车等领域。近日，纳芯微电子市场总监叶健接受媒体电子发烧友采访，不仅分析了消费电子和汽车等不同应用场景对芯片产品的需求差异；也分享了纳芯微作为国产模拟芯片厂商代表之一，从消费电子拓展到工业、汽车应用领域的实践与经验。
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增速最快的汽车市场，国产模拟芯片的进阶考验
从应用市场来看，根据IC insights的预测，在专用模拟芯片分类中，2022年汽车市场将占其中27.35%的份额，是专用模拟芯片的第二大应用市场，仅次于通讯；同时汽车也是专用模拟芯片增速最快的下游市场，预计2022年增长达到17%。
从消费电子到工业、再到汽车，工作环境越来复杂，对于芯片本身可靠性提出了更高的要求。展开来说，汽车芯片产品从开发到制造工艺，甚至是最终导向市场，打入汽车供应链的阶段都与消费电子产品有多方面的差异，而其中的差异之大，甚至可以用“另一个世界”来形容。
关于产品开发阶段的差异，叶健介绍道：“为了满足下游消费市场不断迭代升级的需求，消费电子的一大特点是对客户需求进行快速响应，在产品开发阶段可能会更激进，主要考虑成本、时效性等因素；而汽车类芯片的开发，则对稳定性、可靠性要求更高，会更加倾向于采用成熟的产品和技术，也会优先考虑成熟的制程工艺。”
具体而言，汽车芯片与消费类、工业类的芯片相比，更加注重可靠性、安全性和长期性。可靠性的一个重要指标就是失效率，汽车芯片期望做到零失效。但汽车芯片种类繁多且复杂，产品一致性以及可靠性上的高要求，显然对芯片厂商提出了很高的要求。
而安全对于汽车芯片产品来说同样是关键，汽车关系到生命安全，保证汽车安全的前提是需要汽车在机械、电子部分不出错，避免由系统功能性故障而导致的不可接受的风险。作为汽车电子系统的关键一环，汽车芯片从产品研发到量产阶段需要充分考虑功能安全，在芯片达产前需要进行大量的测试验证工作。
另外，汽车产品本身的开发周期、迭代周期都比消费电子漫长得多，对于汽车芯片来说，要配合新车型从开发到上市验证阶段，需要在设计之初就要满足客户前瞻性的需求。同时，开发周期长，也意味着前期投入的巨大，包括前面提到的多项车规级认证，在技术、资源、时间成本上对芯片厂商提出了较大的考验。
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剖析国产模拟厂商打进汽车供应链的关键
长期以来，汽车芯片供应链一直由海外厂商主导，对于进入汽车市场相对较晚的本土模拟芯片厂商来说，打入汽车供应链并不是一件易事，不仅要产品经得起考验，还需要获得主机厂的信任。
过去两年间汽车芯片持续紧缺，其实也为本土模拟芯片厂商打入汽车供应链带来了一些契机。大环境给了国内供应商一个试验的机会，整车厂商还有很多方案设计公司都愿意尝试导入国产品牌。
对于进入汽车供应链的关键，叶健表示芯片公司需要在质量以及产能保障上下足功夫。具体而言，车规产品不仅仅是通过AEC-Q100可靠性认证，还需要考虑完整产品生命周期。“以纳芯微为例，公司长期、全面的质量管理体系意味着从产品的研发到生产的过程中，都会严格遵照质量管控的规范。纳芯微一直很重视在质量体系上的投入，包括人员、组织架构、产品研发和量产流程等环节都有全面的质量管理方针，并确保具体落实和执行。”叶健补充道。
在具有完备的质量体系后，还需要有可靠的产能保障，特别是在今年汽车芯片出现全球性短缺的情况下，如何保证稳定供应，成为了芯片厂商的头号难题。
“半导体行业的特点是‘非即时生产’。从客户下单，到产品交付，通常需要几个月的周期。建立稳定的供应链体系，保证产能，不论在‘缺芯’或‘不缺芯’的时期都非常重要。纳芯微通过与上游晶圆代工厂、封测厂紧密合作与配合，不断积累供应链的管理经验，以保证运营效率和产品质量。在整个产业链遭遇黑天鹅事件频发的情况下，纳芯微发挥其供应链的韧性和灵活性，帮助车厂做好保供工作。”
国产车规模拟芯片产品正在加速落地
对于纳芯微来说，叶健认为“缺芯”潮给国产芯片公司带来了更多进入汽车供应链的机会，但进入该门槛之后，车厂也会进一步评估国产芯片公司的专业性、可靠性等因素。同时他表示，纳芯微专注于“长期价值”，除了抓住此次浪潮机会，更凭借自身的专业能力建设，比如完善的汽车级质量体系、丰富的车规级产品系列、高效的汽车团队，为长期地、专业地服务汽车客户打下良好基础。
据了解，纳芯微自2016年起积极布局应用于汽车电子领域的芯片产品，目前在信号感知、系统互联、功率驱动三大产品方向均有符合AEC-Q100可靠性测试标准的产品型号应用在汽车领域。比如微电流传感器NSM201X系列，适用于新能源汽车OBC和空调热管理系统中PTC加热器的隔离电流采样；多通道数字隔离器NSi82x系列，可以用于三电系统中的高压模块，比如OBC、BMS、逆变器、电动空压机、PTC驱动器等；针对碳化硅功率器件在新能源汽车上的应用趋势，NSi6601M能适用于高压高频的应用；今年纳芯微还推出了专为汽车电池为系统供电应用场景设计的车规级LDO NSR31/33/35系列芯片，适合待机功耗要求高的汽车应用。
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