前言
车规级,即Automotive Grade,指要满足车载等级要求的元器件,AEC-Q系列认证是公认的车规元器件的通用测试标准。IC设计企业想要进入汽车电子领域,进入汽车电子零部件供应链,AEC-Q系列是必须获得的认证之一。
而业界最具代表性的车规级关键词AEC-Q100就是由美国汽车电子协会AEC所指定的规范,主要是针对车载应用的集成电路产品所设计出的一套应力测试标准,此规范对于提升产品信赖性品质保证非常重要。AEC-Q100是预防可能发生各种状况或潜在的故障状态,对每一个芯片进行严格的质量与可靠度确认,特别对产品功能和性能进行标准规范测试。
相比消费和工业电子认证,AEC-Q100车规认证更加严苛。
AEC-Q100认证包括加速环境可靠性验证、加速寿命模拟可靠性验证、封装可靠性检验、芯片晶圆制程可靠性检验、电学参数验证以及缺陷筛选检验等。以量化数据作为产品质量依据,由实验仿真产品在给定时间内的特定使用环境、特定规格功能,统计产品完成工作目标的机率,使用量化数据作为产品质量的依据。
车规认证的优势是什么?
车规芯片相较于传统消费电子芯片有着可靠性、安全性、稳定性方面的巨大差异,门槛更高。汽车芯片需在低至-40°高达125°的环境温度里,在长达15年的设计寿命里,正常运行不出故障。
因此芯片上车前需要进行一系列的测试验证确保产品的可靠性,比如环境压力加速测试、使用寿命模拟测试、电气特性确认测试、封装凹陷整合测试、晶圆制程可靠度测试等。此外,还需保障功能性安全,避免由系统功能性故障导致的不可接受的风险。
简单来说,通过车规认证的芯片具有合规性、可靠性和互操作性等优势。这种认证确保芯片符合汽车行业的法规和标准,从而提高了整车系统的安全性和稳定性。同时,认证也有助于降低产品在使用中出现问题的风险,有效提升了制造商的品牌信誉。而且认证的芯片会更容易获得市场准入,在竞争激烈的汽车电子市场中具有更好的竞争力。
2024(春季)亚洲充电展,3月20-22日将在深圳举办,届时将有多家无线充芯片企业参展,并发布多款新品和参考设计。
车规无线充电芯片盘点
充电头网精心统计了参与2024(春季)亚洲充电展的众多无线充芯片企业所推出的多款符合车规认证的无线充电芯片,并将这些信息汇总整理形成了下表,详细展示了各家企业的主打产品及其封装。
SOUTHCHIP南芯
上海南芯半导体科技股份有限公司(简称:南芯科技,股票代码:688484),是一家专注于电源、电池管理和嵌入式的高性能国产半导体设计公司,拥有 Charge pump、DCDC、ACDC、有线充电、无线充电、快充协议、锂电保护、汽车电子等多条产品线,基于自主研发的升降压充电、电荷泵和 GaN 直驱等核心技术,推出了多款明星产品,得到业内广泛认可。
南芯科技能够提供从 AC 到电池的端到端有线、无线完整快充解决方案,产品覆盖 10W 到 240W 功率等级范围。电荷泵和升降压开关充电系列快充产品打破国外垄断,通过了国内外多个知名品牌智能手机、平板电脑等厂家认证并已实现大规模量产;DCDC、有线充电、无线充电及嵌入式协议类产品在消费、泛工业等市场被广泛采用;并且,多类产品已通过 AEC-Q100 车规质量认证,能够提供完整的车载无线、有线充电方案,于多款车型中实现前装量产。
南芯科技拥有强大的研发及系统团队、独立的品质管控团队以及贴近客户的销售和支持团队,为高质量的产品开发设计保驾护航。南芯科技得到了上下游产业链与资本的广泛认可与支持,获得了上海集成电路产业基金、中芯聚源、红杉资本、OPPO、vivo、小米等的资本加持,助力公司持续、快速成长。
南芯科技产品已在荣耀、OPPO、vivo、小米、联想、三星、Anker、紫米等产品中频频亮相,在多款汽车品牌前装产品顺利量产,证明了其产品在性能、品质和成本等方面的诸多优势。南芯科技秉承“时间优先,性能优先”的产品理念,坚持“开拓进取,不断创新”的公司文化,致力于为客户提供高性能、高品质与高经济效益的系统解决方案。
南芯,为效率而生。
南芯SC5003Q
SC5003Q是一个高度集成的无线电力发射器芯片,包含实现符合WPC标准的发射机所需的所有模拟组件。该器件整合了具有MOSFET的全桥功率驱动器、电流感应放大器、引导电路、通信解调器和保护电路。SC5003Q能够与发射机控制器协同工作,构建一个高性能的无线电力发射机,符合WPC V1.2.4扩展功率配置文件(EPP)和基线功率配置文件(BPP)。
该系统支持通过持续监测传输功率并将其与接收方报告的接收功率数量进行比较来实现异物检测(FOD)。为了实现这一功能,SC5003Q通过电流感应放大器非常精确地测量输入直流电流。此外,SC5003Q还支持输入欠压锁定(UVLO)、输入过压保护(OVLO)、过流保护(OCP)和过温保护(OTP)。
SC5003采用4 x 4mm FCQFN21L封装。
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MAXIC美芯晟
美芯晟科技(北京)股份有限公司(简称:美芯晟,股票代码:688458),是一家专注于高性能模拟及数模混合芯片的设计公司,形成了“电源管理+信号链”的双驱动产品体系,主要包括无线充电、有线快充、LED恒流驱动、信号链以及汽车电子等系列产品,其应用范围覆盖通信终端、消费类电子、工商业照明、智能家居、汽车电子等众多应用领域。
公司核心研发团队拥有深厚而先进的模拟及数模混合集成电路设计、工艺开发经验,拥有国内外百余项高电压、大电流、高功率模拟电源管理和数字电路设计的核心自主知识产权,遍布全球的十大技术支持中心可提供快速有效的技术服务,同时也已通过国内外一线品牌客户的品质和生产管理审核。
公司先后获得工信部集成电路设计企业资质、工信部重点小巨人、北京市专精特新小巨人等称号,同时拥有北京市企业技术中心、北京市科学技术奖、北京市高精尖工业设计中心、美国RED HERRING亚洲百强企业等多项荣誉奖项,得到业界的广泛认可。
未来,美芯晟将秉持“主动、雄心、卓越、创新、竞争力的”的经营理念,不断努力,为员工创造机会,为客户创造利益,为股东创造财富,为社会创造价值,最终成为行业领先、受人尊敬的模拟及数模混合芯片及相关解决方案的核心供应商。
美芯晟MTQ5807
MTQ5807是一款适用于汽车应用,最高支持15W的无线充电发射端芯片。它符合最新的WPC Qi规范并支持USB-PD3.2(认证)和UFCS等多种私有快充协议。在芯片设计时采用了美芯晟专利技术Q值检测技术,实现以极低的功耗、更精确地检测到异物,提高系统可靠性。
芯片内部集成4KB SRAM和32KB MTP的 32位ARM-M0处理器,支持多通道数字解调器,通过不同的滤波和解码方式对ASK信号进行解调,保证了通讯的可靠性。
芯片支持低功耗模式和超低功耗模式,提供全面的保护,包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、MOSFET逐周期限流和过热保护,有效保证系统稳定可靠运行,采用FCQFN 封装。
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Chipown芯朋
芯朋微电子(Chipown)是一家专注于功率半导体研发的高科技企业,公司成立于2005年,总部位于江苏无锡,并在苏州、上海、深圳、中山、珠海、厦门、青岛设有研发中心和客户支持机构。主要产品线包括模拟/数字架构的AC-DC、DC-DC、Driver IC及Power Discretes等,广泛应用于家电、充电&适配器、智能电网、通信、服务器、光储充、工业电机、工控设备、汽车等领域。目前,公司为众多行业的TOP企业提供从高压电源芯片到低压电源芯片、从模拟电源芯片到数字电源芯片、从功率控制芯片到功率分立器件的“PowerSemi Total Solution”,年出货超十亿颗芯片,建立了被数千家客户信赖的品牌优势。公司是上交所科创板的第一家高压电源芯片设计企业,股票简称:芯朋微,股票代码:688508。
芯朋PN7727
芯朋 PN7727是一颗支持Qi2 20W无线充电的全集成智能功率级芯片,芯片内部集成驱动器和H桥MOS管,并且集成一颗5V输出电压的稳压器,用于MCU供电。芯片支持3-12V供电,工作频率高达500KHz。
PN7727内部集成电源欠压保护和过热保护,两个PWM输入脚兼容5V和3.3V信号电平,抗干扰性好。PN7727为单晶圆设计,提供QFN2*2-16L封装,QFN封装底部具有散热焊盘,有效降低器件温升,适用于无线充电发射器和直流电机驱动应用,同时其QFN2*2-16L封装在同类封装中具有非常出色的紧凑设计,在同行业中处于领先的水平,可以更有效的散发热量与提高芯片的性能稳定性。
与一角硬币对比大小。
PN7727内部集成了一个驱动及四颗高效功率级场效应管,内置自举高压PMOS和5V/50mA LDO,具备自适应死区功能,可以根据无线充电场景的不同灵活调整功率传输,提供更好的充电体验,使无线充电系统更加的智能高效,节约能源的同时具备更高的充电效率。
展会预告
无锡芯朋微电子股份有限公司参加充电头网主办的2024(春季)亚洲充电展,展位号位于A区A15,3月20-22日欢迎莅临展会现场交流、洽谈。
FUDAN MICRO复旦微
上海复旦微电子集团股份有限公司(“复旦微电”,上交所科创板证券代码:688385.SH;“上海复旦”,港交所股份代号:01385.HK)是国内从事超大规模集成电路的设计、开发、生产(测试)和提供系统解决方案的专业公司。公司于1998年7月创办,并于2000年在香港上市,2014年转香港主板,是国内成立最早、首家上市的股份制集成电路设计企业。2021年登陆上交所科创板,形成“A+H”资本格局。
复旦微电子集团现已建立健全安全与识别芯片、非挥发存储器、智能电表芯片、FPGA芯片和集成电路测试服务等产品线。产品行销30多个国家和地区,广泛应用于金融、社保、汽车电子、城市公共交通、电子证照、移动支付、防伪溯源、智能手机、安防监控、工业控制、信号处理、智能计算等众多领域。
安全与识别。产品系列齐全、技术积累深厚,性能可靠。智能IC卡、射频识别读写器RFID/Reader迄今累计出货量超100亿片。独创国内首个高频/超高频双频测温RFID芯片,应用物理防克隆(PUF)技术,赋能“芯”安全。安全与识别系列产品在金融、社保、交通、健康、防伪溯源、仓储物流、无人零售、移动支付等领域得到广泛应用。
智能电表与低功耗MCU。单相表主控MCU市场占有率超60%。自主研发的高可靠工业级主控MCU,性能可靠,实现了核心元器件国产化,累计销售4亿颗。通用型低功耗MCU产品被广泛应用于水气热表、安防消防、智能家居、健康医疗、可穿戴设备、工业控制等领域。
非挥发存储器。产品涵盖电可擦除只读存储器(EEPROM)、闪存(NOR/NAND)FLASH非挥发存储器系列,EEPROM市场份额居国内第一,高可靠特性FLASH存储器独具特色,月出货量超亿片。存储系列产品广泛应用于手机模组、网络通讯、消费类电子、工控仪表、物联网、安防监控等领域。
可编程器件FPGA。率先开发了国内首款亿门级FPGA、国内首款异构融合亿门级PSOC芯片,以及国内首款面向人工智能应用的可重构芯片FPAI(FPGA+AI)芯片。FPGA系列产品广泛应用于通信、人工智能、工业控制、信号处理等领域。
复旦微电子是高新技术企业和知识产权示范企业,也是国家认定的博士后流动工作站和国家企业技术中心,近年来已荣获上海市技术发明奖一等奖、上海产学研合作优秀项目奖特等奖及年中国产学研合作创新成果奖二等奖。未来,集团将以创新为引领,积极提升企业核心竞争力,不断发展成为具有一流国际水准的集团公司,以专“芯”成就未来。
复旦微FM1230
复旦微FM1230支持DES/TDES、AES、SM4对称算法,RSA、ECC、SM2非对称算法和SHA1、SHA224、SHA256、SM3杂凑算法等安全算法,具备多种防护能力,支持对称和非对称加解密运算、安全存储、身份认证等功能,可用以接触式的ESAM/PSAM模块,SE安全模块等应用领域。
FM1230可提供不少于8KB的用户数据空间,擦写次数可达10万次,可在55℃的环境下安全保存数据10年左右,通过了IT产品信息安全认证证书与二级商用密码产品认证证书,通过了AEC-Q100车规认证。
复旦微电子的FM1230提供SOP8封装。根据充电头网的了解,目前市面上一鑫研创、辰芯半导体、伏达半导体、南芯科技、维普创新、劲芯微等多家厂商推出的Qi2 MPP无线充电模组均采用了这款安全芯片。
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NuVolta伏达
伏达半导体(NuVolta Technologies)成立于2014年,专注于电源管理芯片及一站式解决方案的研发及创新。伏达凭借自身技术积累,已成为同时提供成熟的无线充电与有线充电方案的佼佼者。发展至今,伏达已经在上海、深圳、合肥、北京、美国、韩国、马来西亚等设立了分公司,为全球客户提供高效、优质的支持与服务。
伏达的产品已涵盖无线充电接收与发射芯片、有线快充芯片、电源管理芯片与汽车电源管理芯片等,助力客户拓展消费类电子、汽车电子、工业医疗等市场。仅2021年,伏达的独特的充电方案成功助力多个手机品牌发布了支持快充的手机,我们将无线快充的充电功率从30W、50W,刷新到67W;有线快充更是突破了单芯片100W的极限。
伏达将不断推出创新产品,为客户提供更多高性能、高效率的电源芯片,让更多的用户感受科技创新所带来的便捷与安全。
伏达NU8015Q
NU8015Q是一系列高度集成的全桥功率级集成电路,专为无线电能发射器解决方案进行了优化。该器件整合了所有关键功能,包括高效率功率场效应晶体管(FETs)、低电磁干扰场效应晶体管驱动器、启动电路、5V集成DC/DC电源、3.3V(可配置为2.5V)低压差稳压器和无损耗电流测量。其专有的电流测量电路提供准确的电流读数,用于异物检测功率测量、带内通信、Q因子检测和数字解调。该集成电路还包括输入欠压锁定、过压保护、过流保护和热关断等保护功能,这些措施进一步提升了整个系统解决方案的可靠性。
为了与控制器进行通信,采用了I²C接口,并可轻松扩展至多线圈解决方案。NU8015Q采用QFN34 4mm×4mm封装。
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伏达NU8057Q
NU8057Q是一款新一代高功率和高效率的无线电能发射器解决方案。它整合了四个17mΩ低Rdson功率场效应晶体管,在高功率应用中表现出良好的热性能。NU8057Q集成了所有关键功能,包括高效率功率场效应晶体管、低电磁干扰场效应晶体管驱动器、启动电路、5V集成LDO电源以及高精度输入电流测量。其独有的电流测量电路提供准确的电流读数,用于异物检测功率测量、带内通信、Q因子检测和数字解调。
在高效解调模式下,DMO1和DMO2可以同时输出电压和电流DDM信号。在正常解调模式下,仅根据寄存器设置,DMO1能够输出DDM信号。
NU8057Q还具有输入欠压指示、过压保护、过流保护和热关断等保护功能,采用了5mm×4mm QFN21封装。
伏达NU8060Q
NU8060Q是一款聚高集成度、高效率、高精度于一身的无线充发射端芯片。NU8060Q支持宽压输入,推荐最高工作电压27V(最高29V),瞬态耐压最高可达36V。NU8060Q单颗芯片能配最高达80W的无线充接收端Rx负载,实现高功率无线快充。
NU8060Q集成了低内阻全桥,与市面上的现有产品相比,具有突出的良好热性能,还集成了无线充应用中的众多重要功能,如全桥驱动、5V LDO、高精度的电流检测、Q值检测功能、带内通信解调功能等,是目前车载无线充市场上最先进、性能最佳的高功率快充芯片。
NU8060Q还包括输入欠压指示、过压保护、过流保护和热关断等保护功能,采用5mm×4mm QFN21封装。
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CPS易冲
易冲半导体成立于2016年,是一家高速发展的高性能模拟及混合信号集成电路芯片设计公司。公司拥有一支高质量的管理研发团队,团队核心成员均为业内资深专家。
易冲半导体正广泛布局从220V电源到电池的全链路产品,包括:
◆ 无线充电芯片
◆ 快充协议芯片
◆ AC/DC芯片
◆ 线缆芯片
◆ USB端口保护芯片
◆ 开关充电芯片
◆ 电荷泵以及相关电源管理芯片
◆ 车载及工业电源芯片
产品广泛应用于智能手机/穿戴、个人电脑、车载电子、智能家居等行业。
易冲CPSQ-OMX14XW
易冲CPSQ-OMX14XW是一款基于ARM® Cortex-M4F架构的高性能无线充电控制器芯片,其配备高达1 MB的闪存,支持ECC,以及128 KB的专用闪存用于数据存储和EEPROM模拟,同样采用ECC技术,同时最高可达128 KB的带ECC的SRAM,为系统提供可靠的内存支持。
CPSQ-OMX14XW提供多种时钟选择,包括6~48 MHz的快速外部振荡器、48 MHz的快速内部RC振荡器、8 MHz的慢速内部RC振荡器等,可以满足不同应用场景的时钟需求,同时支持SWD和JTAG调试,为系统的调试和开发提供了高效性。
CPSQ-OMX14XW支持最多3个UART/LIN、3个SPI、2个I2C和4个CANFD接口,以及8引脚SMTIO和最多89个GPIO,为系统提供了出色的连接灵活性。CPSQ-OMX14XW符合ASIL-B级别的安全特性标准,拥有安全引擎(SE)和120位唯一标识(UID),为系统的可靠性和安全性提供了全方位的保障。
易冲CPSQ8203
CPSQ8203是一款高度集成的无线功率发射器功率级,配备了实施符合WPC标准的30W发射器所需的外围模拟电路。CPSQ8203集成了带有四个MOSFET的全桥功率放大器、高精度电流传感器和差分电压传感器放大器、多通道ASK解调器、高精度Q检测块以及保护电路。在应用中,CPSQ8203需与控制器IC一同使用,通过串行通信接口可进行智能功率级的配置和控制。
CPSQ8203还包括多种保护功能,如VCC欠压锁定(UVLO)、桥过压保护(OVP)、桥过流保护(OCP)、线圈过压保护和热关断。串行接口用于与控制器进行通信,实现全面的状态和故障监测功能。CPSQ8203提供AEC-Q100一级,采用无铅、FCQFN 4mm x 4mm x 0.75mm,23引脚封装。
展会预告
成都市易冲半导体有限公司参加充电头网主办的2024(春季)亚洲充电展,展位号位于B区B92,3月20-22日欢迎莅临展会现场交流、洽谈。
充电头网总结
随着无线充电生态的迅速拓展和智能网联技术迭代,汽车无线充电时代正踏步而来。汽车作为人们出行的重要交通工具,无线充电的加入,能避免在驾驶中分神寻找充电线等操作,随放随充,使用方便。
本文汇总了众多无线充电芯片大厂推出的多款通过了车规AEC-Q100认证的无线充电芯片,可应用于各类汽车、无人自动驾驶等应用场景,助力提升使用便捷性的同时,更增加了行车安全性。
大会预告
2024(春季)亚洲充电展期间,3月21日(周四)将会举办2024亚洲无线充电大会,目前已经有多家知名企业确认出席并发表演讲。
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