揭秘纳芯微磁传感器出货超亿颗的秘密!

Release time:2024-07-24
author:AMEYA360
source:网络
reading:1128

  磁传感器是传感器中重要的品类,是电流传感、接近传感、线性位置检测、转动速率检测、旋转位置检测等传感器主要实现方式之一,在汽车、工业、能源和消费电子等领域有着广泛的应用。根据贝哲斯咨询的统计数据,2022年全球磁传感器市场规模为224.25亿元(人民币),预计到2028年将达到463.32亿元,2023-2028期间的年均复合增长率(CAGR)高达12.83%。

       过往,人们提到磁传感器,主要讨论的都是几家国际厂商。随着终端市场对磁传感器需求爆发,国产磁传感器厂商紧抓这波机遇,目前已经初见规模。根据纳芯微最新发布的2023年业绩报告,其传感器产品营收实现逆势增长,2023年实现营业收入16575.26万元,同比增长49.18%。纳芯微磁传感器技术市场经理谢奔在和记者交流时表示,“当前纳芯微磁传感器产品出货量已经超过1亿颗,汽车和工业等领域的一些头部厂商都已经是我们的客户。”

       出货超1亿颗是一个门槛,也是一个契机,那么纳芯微是如何完成这一成绩的?有哪些引领市场的核心技术?在这篇文章中将给出答案。

  磁传感器技术、产品和市场概述

  磁传感器基于电磁感应原理,对位置、速度、电流等变量进行检测。如果按照技术原理来分,磁传感器主要分为霍尔(Hall)传感器和磁阻传感器两大类,其中磁阻传感器又可以继续细分为AMR(各向异性磁阻)、GMR(巨磁阻)、TMR(隧道磁阻)三大类。

       霍尔传感器利用霍尔效应对磁场进行检测,是目前磁传感器中最大的门类。主要原因在于,霍尔传感器发展历史悠久、技术成熟,且可以用硅基工艺制造。谢奔从产品设计的角度谈道:“在磁传感器领域,霍尔传感器出现时间最早,在产品设计方面就会有两大明显的优势:其一是应用于霍尔传感器的成熟IP比较多;其二是硅基工艺让霍尔传感器更加有益于产品集成。”按照Yole的统计数据,以出货量口径计算,霍尔传感器在磁传感器中占比高达69%,AMR、GMR、TMR传感器占比则分别是13%、5%和13%。

       从技术发展来看,霍尔传感器之后,依次出现的技术是AMR、GMR、TMR。作为最新的技术,TMR在低功耗和高精度方面,有着天然的优势。正如上述数据所示,目前磁传感器发展正处于高速增长期。作为一个大的传感器类别,磁传感器能够长久存在且不断进行技术迭代,背后的支撑力是庞大的市场需求。磁传感器具有精度高、响应速度快、灵敏度高,且具有无接触、无摩擦、无振动等优点,广泛用于汽车、工业、消费电子、医疗器械、计算机等领域,主要的产品形态包括磁位置传感器、磁速度传感器、磁开关、磁电流传感器、电子罗盘和锁存器等,市占比分别为38.2%、20%、16.8%、16.2%、8.5%和0.3%。

  纳芯微四大磁传感器产品矩阵

  作为现代传感器产业的一个主要分支,磁传感器不仅产品类别丰富,且应用广泛。谢奔指出,纳芯微公司的使命是“‘感知’‘驱动’未来,共建绿色、智能、互联互通的‘芯’世界”。因而,磁传感器是纳芯微重要的产品布局。目前,纳芯微在磁传感器方面共有四大产品矩阵:

  ·电流传感器,包含集成式电流传感器、线性电流传感器,其中线性电流传感器又可分为有磁芯和无磁芯的方案。

  ·位置传感器,包含角度传感器、磁开关,其中磁开关又包含了车规霍尔开关/锁存器、工规霍尔开关、工规TMR开关/锁存器。

  ·速度传感器,主要是ABS轮速传感器。

  ·磁传感器调理芯片,用于xMR或GaAs霍尔传感器的信号调理。

揭秘纳芯微磁传感器出货超亿颗的秘密!

  对照上面的市占比信息,可见纳芯微的磁传感器类别是非常全面的,技术上主要倾向于布局成熟的霍尔传感器,以及TMR磁阻效应传感器。记者对比纳芯微和多家厂商的磁传感器产品后发现,无论是基于怎样的技术原理,纳芯微磁传感器在精度和灵敏度方面都有一定的优势,谢奔称,这是因为纳芯微对此专门做了技术增强,尤其是针对霍尔传感器。

       他介绍说,霍尔传感器作为一个历史悠久的磁传感器类别,和其他后面出现的技术(指AMR、GMR、TMR)相比,在精度和灵敏度等方面会有劣势。纳芯微深知这一点,基于多年的传感器调理芯片设计经验,以及在产品开发与应用过程中积累的大量客户需求与应用经验,针对性地设计了一阶+二阶温度补偿电路,保证了霍尔传感器在温度范围内的输出稳定性。

揭秘纳芯微磁传感器出货超亿颗的秘密!

       为了让霍尔传感器也能够拥有较高的精度,纳芯微开发了霍尔板堆叠、旋转电流驱动等技术。一般而言,霍尔传感器相比xMR传感器会有更高的噪声,为了实现产品的低噪声,纳芯微在产品内部进行霍尔板堆叠,虽然产品内部看起来还是一个霍尔点,不过这个点内会包含6个、8个,甚至更多的霍尔板,进而让产品有更加优质的噪声表现。

揭秘纳芯微磁传感器出货超亿颗的秘密!

       产品有了更高的信噪比,就会更加容易实现高精度。同时,纳芯微还在霍尔传感器内部加入了旋转电流驱动等专利技术,有两象限旋转或者四象限旋转等多种方式,从而降低了霍尔传感器的零漂,这也能进一步提升产品精度。

       谢奔指出,“为了提升霍尔传感器的特征性能,在纳芯微内部,上述这样的技术创新非常多。”他以纳芯微霍尔效应角度传感器举例,该产品一个突出的优势是能够在更宽的温度和磁场变化范围内保持高精度。这主要得益于差分检测与Cordic算法。相关器件采用四盘霍尔差分检测,针对差分后的正余弦信号,又设计了自动增益调整模块,可以将动态变化的原始模拟信号灵活地调整到14bit ADC的70%或80%量程。再加上Cordic算法,纳芯微霍尔效应角度传感器便具有了抵抗外界杂散磁场干扰的能力,不受环境温度变化的影响,器件内的动态角度补偿、滤波器等则进一步提升了测量精度。

       记者在和谢奔的沟通中能够明显感觉到,在纳芯微每一款霍尔传感器背后,都会有一个技术创新的故事。通过这些技术创新,纳芯微的霍尔传感器具备了线性区间大,抗干扰能力强,等优点,且产品精度处于行业领先地位,也进一步提升了产品的性价比。和霍尔传感器一样,纳芯微在TMR传感器方面同样进行了大量的技术创新,以进一步发挥TMR在低功耗和高精度方面的技术优势。

       除了产品性能方面的优势之外,谢奔表示,无论是当下,还是未来的产品规划,汽车都是纳芯微磁传感器重点关注的方向。为了让产品能够满足汽车应用中复杂、严苛的环境挑战,“高品质”是纳芯微磁传感器的另一张名片。高品质体现在很多方面,包括性能冗余、应力补偿和高可靠性。

       首先看性能冗余,谢奔以纳芯微集成式电流传感器举例,产品提供隔离电压功能。其中,SOW-16封装的集成式电流传感器的基本绝缘工作电压是1550Vpk/1097Vrms,是UL62368法规基于其爬电距离8.0mm所允许的工作电压。不过,该产品内部的绝缘物质的绝缘能力远不止于此。在绝缘油中,其最大浪涌隔离耐压(Vsurge)可达10kV。

       再看应力补偿,无论是在汽车应用中,还是在工业、能源应用中,外部应力都是一个很大的挑战。为了让纳芯微的磁传感器能够应对这些应力情况,该公司在电路设计和结构设计上都给出了方案。在电路设计上,纳芯微部分产品带有应力补偿功能;在结构设计上,纳芯微磁传感器在形状设计和封装材料选择方面充分考虑了应力的影响,在工程验证阶段,会在变化的环境中根据应力对性能的影响调整框架设计,并选择具有更低应力系数的封装材料。

       最后看一下产品高可靠性保障,在这个方面,纳芯微通过三大抓手进行保障——可靠性设计、可靠性验证、高覆盖度下线测试。“在纳芯微内部,针对汽车芯片开发有一套产品设计开发的准则,通过设计审查的方式来评估一颗芯片是否满足汽车应用的需求,在过孔数量、线宽、走线等方面都有非常严格的要求。另外,车规级的磁传感器,不仅需要严格遵循车规级测试和可靠性标准,同时也需要使用车规级电路的设计规则,采用车规晶圆,以及符合要求的车规封测专线。”谢奔说。

       根据他的描述,实际上除了这三大抓手,纳芯微针对一些特殊应用的车规级产品的可靠性测试还会“加严”——进行更加严格的额外测试,比如汽车芯片一般会有1000小时的长时间老化测试,纳芯微的标准是双倍的,要测2000小时。这种严格的产品测试流程在工业和消费级磁传感器方面同样有所体现。同时,纳芯微工业和消费级磁传感器在生产端也有相应的生产管控,比如3西格玛(3σ)管理,进而保障产品无质量问题。

  纳芯微磁传感器的应用领域

  从应用角度来看,磁传感器的应用是非常广泛的,国计民生的各个领域都有涉及。那么,纳芯微四大磁传感器产品矩阵主要面向哪些领域呢。谢奔回复称,汽车、能源、工业和消费电子是纳芯微磁传感器重点覆盖的领域。

        面向汽车领域,纳芯微提供集成式电流传感器、线性电流传感器、角度传感器、车规霍尔开关/锁存器、速度传感器等产品。其中,集成式电流传感器主要用于汽车OBC、DC-DC;线性电流传感器主要用于汽车牵引电机的相电流与母线电流检测;角度传感器主要用于汽车热管理系统水阀位置检测、雨刮器位置检测、方向盘转角位置检测、EGR阀等;车规霍尔开关/锁存器主要用于汽车座椅位置、车窗控制、天窗、尾门位置检测、车载电机换相等;速度传感器主要用于汽车ABS轮速检测。谢奔强调,后续包括主动悬架、EPS等汽车应用,纳芯微的磁传感器也会陆续支持。

       面向工业、能源和消费电子领域,纳芯微提供集成式电流传感器、线性电流传感器、工规霍尔开关、工规TMR开关/锁存器等产品。其中,集成式电流传感器主要用于工业变频器、电源、光伏逆变器等领域;线性电流传感器主要用于电流传感器模块等应用;工规霍尔开关主要用于家电、智能门锁、电动两轮车、无人机、鼠标键盘、电动工具、笔记本电脑、民用电表等市场;工规TMR开关/锁存器主要用于工业液位计、干簧管替代、民用表计(水表、气表、热量表)、工业伺服编码器等领域。

       纳芯微磁传感器调理芯片主要用于xMR或GaAs霍尔的信号调理。综合谢奔的深入讲解和纳芯微的官方资料,纳芯微磁传感器品类全、应用广,全面的技术支持在中间起到积极串联作用。针对上述应用,纳芯微提供完善的文档和工具支持、及时的现场技术支持,且工具中有很多易于用户使用的改进。以可编程霍尔开关NSM1030应用为例,GUI上设计了Auto trim功能,用户不需要在应用中手动一步步调整code, 取而代之可以通过一键自动调教的方式自动寻找开关点,大幅提升了编程效率。

       此外,和其他磁传感器供应商相比,纳芯微有一个显著的竞争优势就是出色的产品定制化能力。谢奔称,纳芯微有完善的产品开发流程,多年的大客户合作开发经验,保障了开发过程的科学性,降低人为因素造成开发事故的可能性。同时,加严的可靠性测试进一步确保了芯片的可靠性。

     “在纳芯微传感器、电源、信号链、驱动、隔离接口等众多产品线中,积累了大量的IP,这些经过不同应用场景验证过的IP可以被芯片设计人员直接调用,从而大大提高开发效率并有效降低产品开发失败、存在品质问题的可能性。这些复用的IP让纳芯微的产品无论是标准品还是定制产品,都具有超高的性价比。”他进一步讲到。

       事实上,上面提到的纳芯微速度传感器就属于一款定制芯片,是纳芯微与大陆集团旗下合资公司陆博合作开发的轮速传感器,主要应用于防抱死制动系统(ABS)、车身电子稳定系统(ESP)、自动变速器等控制系统。在这个案例中,纳芯微充分发挥自己的技术优势和领先的产品、市场理解,为陆博提供符合其本土化战略及市场需求的解决方案。据悉,这款产品将于今年第四季度量产,既是一款定制化产品,也是一款面向通用市场的产品。

       谢奔表示,“在定制化业务合作中,还有一点也很重要,作为一家上市公司,纳芯微具有稳健的财务能力与业务透明度,保障定制化项目合作方的供应链安全。”


("Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal.")

Online messageinquiry

reading
纳芯微:新品三连发!NSSine™实时控制MCU/DSP矩阵完善,覆盖高中低实时控制场景
  在工业和能源领域,效率和控制精密度是核心诉求。纳芯微NSSine™系列实时控制 MCU/DSP 再添新成员:中端算力新品 NS800RT5075,高性价比新品 NS800RT1025、NS800RT1035 正式发布。至此,NSSine™系列已实现 “高端-中端-入门级” 全档位覆盖,全系搭载高性能 Cortex®-M7 内核与可配置逻辑模块(CLB),集传统 MCU 的易用性与 FPGA 的灵活定制性于一体:强大的处理能力确保复杂算法(如FOC、数字电源补偿计算)能够在极短时间内完成,CLB则允许用户自定义逻辑,实现硬件级协处理,有效卸载CPU负担,为工业设备、能源系统提供前所未有的实时性与控制精度。  NS800RT1025/1035 夯实高性价比阵营:高集成、易兼容,加速中小功率场景落地  作为NSSine™系列入门级阵营的补充,NS800RT1025/1035 以高外设集成度 + 主流封装兼容,精准匹配对成本敏感、需求场景标准化的应用,助力工程师快速推进产品开发。  NS800RT1025/1035 功能框图:  NS800RT1025/1035采用高性能Cortex®-M7内核,最高主频可达200MHz,兼顾算力与功耗平衡,满足中小功率设备的实时控制需求;在外设上,内置2个12位ADC模块(采样率4.375Msps,最高支持21个ADC采样通道)、4对模拟比较器,14路PWM输出(包含4路最高分辨率可达到80ps的HRPWM);在通信接口方面,集成CAN2.0B、SPI、UART、LIN(支持UART功能)、PMBUS等工程师高频使用的通信接口,无需额外扩展芯片即可实现设备互联,降低系统整体成本和复杂度,加速产品开发上市;同时,NS800RT1025/1035兼容友好封装,采用采用 (L) LQFP 系列主流封装,9mm×9mm~14mm×14mm,可直接兼容现有硬件设计规则,降低改板成本。  NS800RT5075 领衔中端算力:高算力、高可靠,攻克复杂工业场景难题  NS800RT5075 提供更高主频、更大存储、更丰富外设,针对多通道信号处理、高可靠性控制等复杂场景设计,适配工业伺服、大功率电源、智能电网等高端应用。  在处理性能上,NS800RT5075采用高性能Cortex®-M7内核,最高主频可达300MHz,搭配 DSP 指令与 FPU(浮点运算单元),可极速运行多变量复杂算法,应对高密度实时任务;在安全存储配置方面,内部集成 1MB 双 bank Flash(支持 ECC 校验)、13KB数据Flash、512KB RAM(带ECC校验),ECC 技术可实时检测并修正存储错误,为高安全可靠算力提供保驾护航;同时,NS800RT5075具备超强外设扩展能力,内置8个sigma-delta滤波器通道、4个CLB模块、3个12位ADC模块(4.375Msps,最高支持25个ADC采样通道)、8个模拟比较器、24路PWM输出(包含16路最高分辨率可达到124ps的HRPWM),适配多传感器协同采集场景,并且支持更精细的功率调节与电机控制;通信接口包含CANFD、CAN2.0B、SPI、UART、PMBUS,以工程师最为熟悉的外设,服务创新应用。  此外,NS800RT5075采用HLQFP高散热封装(最大176管脚)形式HLQFP,适配长时间高负载运行的工业环境。  全档位覆盖,赋能工业能源领域创新  随着中端算力型号 NS800RT5075、高性价比型号 NS800RT1025/1035 的发布,NSSine™系列实时控制 MCU/DSP 已全面完善 “高 / 中 / 入门级” 产品矩阵,实现全档位覆盖。以 “Cortex®-M7+CLB” 的融合技术、差异化的功能配置,为工业自动化、能源管理、汽车电子等领域提供 “精准匹配、灵活选型” 的解决方案。  整个产品矩阵均基于Arm Cortex-M7内核,同时,三个系列产品的性能边界十分清晰,主要通过“算力、存储、外设”三个维度区分:  (1)算力:高端产品主频400MHz,支持eMath核(完整数学运算加速);中端产品主频300MHz,支持eMath核;高性价比产品主频200MHz,支持mMath核(精简版数学加速,仅保留核心运算);  (2)存储:高端产品搭配256K TCM + 1MB eFlash,中端产品128K TCM + 512KB eFlash,高性价比产品80K TCM + 256KB eFlash;  (3)外设:高端产品支持EtherCAT、CAN-FD等工业总线及更多ADC/PWM通道;中端产品支持CAN-FD,精简工业总线;高性价比产品仅保留SPI、UART等基础接口,满足中小功率场景需求。  此外,纳芯微从开发工具、应用方案、软件与文档支持三个维度打造了完备的产品生态,已形成从头部到长尾的全生态服务体系,并在风光储能、工业电机、汽车电子等领域实现突破。未来,随着"边缘AI+实时控制"战略的推进,纳芯微将引领实时MCU应用进入智能化新时代,为风光储、新能源汽车、工业自动化等关键领域提供更强大的技术支撑,在巩固现有国产替代成果的同时,开拓全新增长曲线。
2025-10-30 09:53 reading:286
纳芯微从600V到2000V:“隔离+” 如何赋能光伏与储能系统升级?
  2025年,“2000V”成为光伏与储能领域的热词。继600V、1000V、1500V之后,行业正加速迈向更高电压平台。随着器件耐压、绝缘与标准体系的完善,更高母线电压正成为提升功率密度与系统经济性的关键方向。  电压提升的背后,安全挑战同步升级。隔离芯片作为系统的核心防线,既防止触电风险,又保障设备稳定运行。数字隔离器、隔离驱动、隔离采样与隔离接口等多类器件协同作用,以确保高低压间信号传输与绝缘安全的可靠性。  纳芯微基于双边增强隔离电容与 Adaptive OOK® 调制技术,构建通过多项国际安规认证的“隔离+”产品体系,为全电压范围与全功率段的光伏与储能系统提供高可靠、高性能的系统级解决方案。本文将聚焦两个方向:一是解析电压升级背景下隔离类器件在绝缘设计与安规标准的最新变化;二是探讨 2000V 与 500+kW 级光储系统中,功率拓扑、驱动与采样架构的技术演进。  01 面对光储新绝缘安规,隔离类器件耐压、宽度如何变化?  母线电压升高的原因主要有两点:  光伏板能力持续增强,输出电压和功率不断提升;  根据功率公式(P = U × I),在功率不变的情况下,电压升高可使得电流减小,从而降低导线横截面需求,节省整体系统成本。  母线电压升高,会导致隔离类芯片的工作电压要求提高。纳芯微在售隔离类器件已经支持最高达2121Vdc工作电压的稳定运行,可帮助实现2000V系统下的基本绝缘。同时,纳芯微已经在开发能力更强的隔离技术,可在更高的Vdc下可靠运行。  另一方面,防触电绝缘系统的 CLR(绝缘间距)和 CPG(爬电距离)至关重要。CLR 防止瞬态电压产生空气电离或电弧(短期),CPG 防止在工作电压下产生绝缘击穿或漏电起痕(长期)。一般来说,芯片的宽度需要同时大于等于安规对应用场景下的CLR与CPG的要求。  随着母线电压升高,绝缘需求增加,常规爬电距离的芯片难以满足安全标准,宽体甚至超宽体设计成为必然选择。目前,纳芯微已有多款基于专利Adaptive OOK®调制技术的宽体与超宽体隔离器件,例如超宽体数字隔离器NSI82xx、超宽体隔离驱动NSI6801EC等,可适用于2kV超高母线电压平台。NSI82xx系列选型表NSI6801功能框图与Pin脚定义  同时,多款集成隔离功能与隔离供电功能的通讯接口芯片(如RS485 NSI8308xE、CAN NSI1042、NSI1050、NSI1052)也可满足不同应用需求,系统性帮助客户差异化实现系统集成化与低成本。  02 kV与500+kW:光储场景拓扑与功率器件、驱动、采样如何变化?  在 600V 至 1500V 进化路径中,组串式系统的 MPPT 级和逆变级拓扑已从 Si 两电平演进成 Si 三电平或 SiC 两电平,系统功率也从 100+kW、200+kW 持续提升至 300+kW。当前,业内针对2000V系统推出的初代组串式光伏逆变器与储能变流器产品普遍已经达到450kW左右。在2000V系统下,大型组串式系统单机功率将快速推进到500+kW级别。  更高的输入电压和功率要求,将直接影响系统方案设计:  系统架构上,MPPT数量、串数及单路功率随系统规模不断提升,保证高效能量转化与功率跟踪。  拓扑结构持续进化,功率器件耐压与通流等级不断提升、驱动方案做出调整。  近年来,SiC碳化硅器件因其高耐压、高开关速度、低损耗、高过载能力等优势开始崭露头角。随着光伏与储能系统的持续进化与SiC器件的持续普及,下一代的光伏与储能逆变器系统将更为广泛地应用SiC器件。针对SiC特性,纳芯微推出了优化的隔离栅极驱动解决方案(如NSI660x系列),能够满足系统高压、高效率升级需求。纳芯微同时还提供电流型输入的隔离栅极驱动器(如NSI6801系列),以高速响应、高拉灌电流能力以及强抗扰能力应对更复杂的电磁环境与设计,确保整机系统的高效稳定运行。纳芯微隔离驱动功能框图  高压侧电流检测的可靠性与精准度直接影响系统效率与安全。更大的功率带来更高的电流与更具挑战的电磁环境,更先进的功率器件带来更快的暂态特性。这需要电流检测拥有更高的通流、更高的信噪比与抗干扰性、更高的带宽。  现有光储系统中基于半导体芯片的电流检测方案可分为两类:  基于霍尔原理的电流传感器,通过磁场耦合实现天然隔离,简化高低压绝缘设计;  基于分流器的采样方案,需搭配隔离运放或调制器完成电气隔离,但精度更高、非线性度更低、温漂和失调电压特性更优,同时能有效抵御外部磁场干扰,是高精度场景优选方案。  为应对更大的工作电流,纳芯微霍尔电流传感器NSM201x系列采用隔离的方式将±65A以内的电流转换成线性电压输出,适用于多种隔离电流采样场合,满足光伏组串式逆变器DC输入侧MPPT(最大功率点)跟踪的电流检测。其升级版本NSM201x-P系列今年发布,能显著降低灵敏度误差与漂移、零点误差与漂移,同时大幅提升了EMC(电磁兼容性)抗干扰能力。  NSM201x-P系列全温度范围内零点误差和灵敏度误差  批量数据分布情况  与此同时,在更具挑战电磁环境下,纳芯微NSI13xx系列电流采样芯片提供适配性解决方案:增强隔离型运放NSI1300、NSI1200及Sigma-delta调制器NSI1306可精准用于相电流采样;NSI1311则以高输入阻抗与2V线性输入范围,满足直流母线电压检测需求,为MPPT DC-DC在高压环境下提供可靠信号支撑。  NSI1311 功能框图  样品申请  纳芯微从“隔离”迈向“隔离+”,以全生态产品矩阵构筑系统安全防线。“+”不仅意味着超越基础隔离标准的安全保护,为客户系统打造更坚固的高低压屏障,也代表完整的产品生态——以成熟的电容隔离技术 IP 为核心,涵盖数字隔离器、隔离驱动、隔离采样、隔离接口和隔离电源,实现一站式解决方案,深度赋能大功率光储充系统等核心场景。  随着母线电压从600V提升至2000V,光伏逆变器面临更高电压应力与功率密度挑战,纳芯微“隔离+”产品矩阵配合 SiC/IGBT 功率器件,为系统在高压环境下提供精准、高效、稳定的运行保障,为光伏与储能系统安全升级提供坚实支撑。
2025-10-29 09:34 reading:272
纳芯微 NSUC1602:电子水泵油泵的高可靠之选
  纳芯微集成预驱的嵌入式电机驱动芯片 NSUC1602 为新能源汽车电子水泵、油泵提供高可靠嵌入式电机控制 “MCU+”解决方案。该方案不仅适配当前热管理系统集成化需求,更着眼于技术演进趋势,推动“MCU+”芯片技术向更深层次迭代,助力行业突破效率与可靠性瓶颈。  一、新能源汽车热管理市场高增技术向 “高效集成” 加速迭代  2025 年国内乘用车热管理市场规模将达 1157 亿元,其中新能源汽车市场规模占比超七成,达 878 亿元,近四年的年复合增长率(CAGR4)高达 45%;预计 2028 年,新能源汽车热管理市场规模将进一步攀升至 1441 亿 - 1546 亿元,成为驱动汽车电子产业增长的核心赛道之一*。  (*数据来源于一览咨询、申万宏源研究等第三方数据)  在 “碳中和” 目标下,节能减排成为行业核心导向;同时,消费者对车辆续航里程、安全性能的高要求,推动热管理系统从传统 “分散运行” 向 “高效化、集成化、智能化” 转型。传统燃油车中,空调与发动机冷却系统独立运行,而新能源汽车需统筹三电系统(电池、电机、电控)、空调座舱的热量需求,热管理管路复杂度显著提升,对阀类、泵类、换热器、传感器等核心零部件的集成度与协同效率提出更高要求。  技术层面,热泵与液冷已成为行业主线。冷媒侧,热泵空调普及速度加快,2023 年 1-9 月新能源汽车标配搭载率达 25.3%,预计 2027 年将突破 60%,技术方案逐步收敛为 R1234yf 冷媒热泵与低功率 PTC 耦合;水路侧,动力系统以液冷散热为主,适配高压大功率平台及芯片算力提升带来的新增散热需求。更关键的是,“打通冷媒路与水路” 的集成化趋势已成定局 —— 通过统筹热量交换,可进一步提升系统效率,这也成为零部件厂商构建核心竞争力的关键壁垒。  二、国内首颗175℃结温车规电机驱动芯片破解电子泵控核心难题  针对电子水泵、油泵的高可靠控制需求,纳芯微 NovoGenius® 系列汽车专用“MCU+”芯片的核心产品——NSUC1602 车规级嵌入式电机驱动芯片,凭借全集成、高可靠、强适配的特性,成为行业关注焦点。  作为国内首颗量产支持175℃结温(AEC-Q100 Grade 0) 的电机控制芯片,NSUC1602 在架构与性能上实现多重突破:  1. 全集成设计简化系统  芯片内置 ARM Cortex-M3 内核微控制器(MCU)、LDO 电源管理单元、LIN 收发器及 6 通道栅极驱动器,构建起车用三相直流无刷电机的最小控制系统,大幅减少 PCBA 体积与硬件成本,适配电子水泵(电池包、水冷电机冷却)、电子油泵(油冷电机、车载充电机、电机逆变器散热)等核心场景。  2. 高可靠与强诊断保障安全  集成过流、过压、短路、MOSFET 退饱和检测等多重保护功能,同时优化 EMC 性能,满足车规严苛的电磁兼容要求;支持LIN 通讯接口及位置传感器接口,可实现双电阻或单电阻采样的无感控制,适配电子油泵对高转速、长寿命的需求 —— 以 DriveONE 电驱系统为例,采用油冷技术后,电机绕组平均峰值温度降低 30℃,磁钢峰值温度降低 15℃,使用寿命可延长一倍。  3. 场景化适配平衡效率与成本  针对电子水泵与油泵的差异需求,NSUC1602 提供灵活解决方案:水泵场景中,可简化冷却回路、降低整体成本;油泵场景中,支持直接冷却转子、加快散热速度,且能与混动变速箱冷却油路集成,突破高转速电机散热瓶颈。目前,该芯片已在海外主流车型实现量产交付,验证了其市场认可度。  三、“MCU+”技术演进,引领行业方向从 “功能集成” 到 “算法硬件化”  电子水泵、油泵的发展,也推动“MCU+”芯片技术向更深层次迭代。未来技术将围绕三大方向突破:  1. 集成化深化  从单一功能集成向系统级集成迈进,进一步减少零部件数量,实现 PCBA 轻量化,提升热管理系统整体效率,这也是零部件厂商长期成长的核心竞争力所在。  2. 能量效率优化  以 “最小能量消耗” 满足整车冷媒路、水路的制热与制冷需求,适配统筹热管理系统复杂度提升的趋势,平衡性能与能耗。  3.算法硬件化  当前 BLDC 电机 FOC 控制算法多依赖主控 MCU 算力,未来将逐步 “下放” 至预驱域,通过数模混合技术与硬件深度耦合,实现算法硬件化 —— 此举可解放中央 MCU 算力,同时降低系统噪声、优化成本。目前,已有头部主机厂与 Tier 1 就该方向与纳芯微探讨芯片定制需求,技术趋势已逐步明确。  四、深耕车规赛道,构建全栈解决方案能力  作为专注于高性能模拟与数模混合芯片的企业,纳芯微在车规领域已形成深厚积累。自 2016 年推出首款汽车芯片以来,公司车规业务持续高速增长:截至 2025 年上半年,汽车芯片累积出货量超 9.8 亿颗,汽车业务营收占比超三分之一,其中,2025 年上半年就实现了汽车芯片出货 3.1 亿颗,展现出强劲的增长势头。  产品布局上,纳芯微覆盖新能源汽车八大核心应用领域,包括车身控制与照明、智能网联 / 座舱、底盘与安全、热管理系统等。除 NSUC1602 嵌入式电机驱动芯片外,还拥有电机预驱(NSD3602、NSD3604)、DC 电机驱动(NSD731X)、步进电机驱动(NSD8381)等系列产品;传感器领域,2024 年通过并购麦歌恩完善磁传感器 IP 布局,实现 TMR、AMR、霍尔技术全覆盖,进一步丰富产品矩阵。  值得关注的是,纳芯微还获得 TÜV 莱茵 ISO 26262 ASIL D “Defined-Practiced” 级别功能安全管理体系认证,成为国内少数完成从 “体系建立” 到 “体系实践” 能力跃迁的芯片企业,为产品可靠性提供坚实保障。  未来,纳芯微将持续以创新驱动 IC 为核心,围绕新能源汽车热管理等关键领域,深化与产业链伙伴的合作,推动行业向更智能、更绿色的方向发展,助力新能源汽车产业高质量升级。
2025-10-28 14:26 reading:255
纳芯微电子:ZCU电机驱动芯片怎么选?
  • Week of hot material
  • Material in short supply seckilling
model brand Quote
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
model brand To snap up
BP3621 ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
TPS63050YFFR Texas Instruments
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
Hot labels
ROHM
IC
Averlogic
Intel
Samsung
IoT
AI
Sensor
Chip
About us

Qr code of ameya360 official account

Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to

AMEYA360 weixin Service Account AMEYA360 weixin Service Account
AMEYA360 mall (www.ameya360.com) was launched in 2011. Now there are more than 3,500 high-quality suppliers, including 6 million product model data, and more than 1 million component stocks for purchase. Products cover MCU+ memory + power chip +IGBT+MOS tube + op amp + RF Bluetooth + sensor + resistor capacitance inductor + connector and other fields. main business of platform covers spot sales of electronic components, BOM distribution and product supporting materials, providing one-stop purchasing and sales services for our customers.

Please enter the verification code in the image below:

verification code