由于應用場景的特殊性，汽車對芯片的可靠性要求極高，不僅要適應-40℃~150℃的溫度環(huán)境、具備長達10年以上的穩(wěn)定運行壽命，在抗干擾、散熱處理、多重電路保護等方面也提出了嚴苛的要求，加上傳統(tǒng)汽車行業(yè)較為穩(wěn)定保守的供應鏈體系，過去國內半導體企業(yè)在車規(guī)級芯片領域鮮有布局。

不過，伴隨著國內新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，終端客戶對芯片需求快速轉變，汽車供應鏈體系逐步進入到重構新階段，產(chǎn)業(yè)加速向國內轉移，給國內芯片企業(yè)帶來了全新的發(fā)展機遇。而疫情期間出現(xiàn)的罕見芯片短缺潮，也促使國內汽車產(chǎn)業(yè)亟須構建穩(wěn)定、可控的芯片供應生態(tài)。

在此背景下，鈺泰半導體股份有限公司（下稱“鈺泰半導體”）歷經(jīng)近3年的籌備，車規(guī)級產(chǎn)品研發(fā)及認證體系搭建完成，旗下車規(guī)級低壓線性穩(wěn)壓器EQ5130也順勢推出，該產(chǎn)品在輸出電流、電源抑制比、靜態(tài)電流、輸出電壓等關鍵指標上處于行業(yè)領先水平。通過性能冗余設計，廣泛適用于ADAS、智能座艙、車身電子、汽車底盤等領域，具有極強的普適性。

EQ5130來“敲門”

在消費級和工規(guī)級市場，鈺泰半導體600多款產(chǎn)品中，部分產(chǎn)品的指標達到國際先進、國內領先水平，實現(xiàn)了進口替代。伴隨新能源汽車產(chǎn)業(yè)東風，鈺泰半導體有意進軍車規(guī)級市場，特別是始于2020年下半年的汽車芯片短缺潮，更堅定了鈺泰半導體為我國汽車產(chǎn)業(yè)排憂解難的決心，鈺泰汽車產(chǎn)品經(jīng)理馮炯亮認為，“從內部來說，我們需要具備開發(fā)高質量產(chǎn)品的能力，這是贏得（汽車產(chǎn)業(yè)鏈）客戶信任的基礎；從外部來講，汽車芯片短缺給國內廠商帶來了入局的契機，我們需要走出最難的第一步。”

根據(jù)計劃，鈺泰半導體將布局從穩(wěn)壓類芯片、LDO、車燈驅動IC、車載背光IC，到負載開關、車載充電芯片等一系列車規(guī)級芯片產(chǎn)品。結合鈺泰半導體自身技術優(yōu)勢以及汽車市場的需求，在打造這款車規(guī)級產(chǎn)品時，馮經(jīng)理表示，“基于產(chǎn)品性能、供應保障、市場檢驗等維度充分考慮，公司的線性穩(wěn)壓器相關芯片產(chǎn)品在工業(yè)級和消費級有非常好的市場反饋，幾乎沒有客訴，同時在產(chǎn)品性能、供貨方面都有保證，符合我們對車規(guī)級產(chǎn)品要求，我們非常有信心通過這樣一款產(chǎn)品打開車規(guī)級市場的大門。”

在這樣的背景下，鈺泰半導體成功推出了車規(guī)級低壓線性穩(wěn)壓器EQ5130，該產(chǎn)品主要面向二級LDO應用，適用于ADAS ECU、智能座艙、汽車射頻、汽車遠程控制單元、汽車音頻、汽車數(shù)據(jù)轉換器、車身底盤等汽車電子領域，是一款普適性極好的通用產(chǎn)品，據(jù)馮經(jīng)理介紹，這也是鈺泰半導體率先推出EQ5130的另一重要原因。

資料顯示，EQ5130多項關鍵指標已處于行業(yè)領先水平。

輸出電流方面，EQ5130達到300mA級別，而同類產(chǎn)品一般為200mA~250mA，更高的輸出電流，使得EQ5130具有更強的帶載能力；電壓降方面，EQ5130可做到120mV@100mA，遠低于某國際品牌同類產(chǎn)品指標，這也意味著EQ5130具備更低功耗性能。

電源抑制比方面，100Hz條件下，EQ5130可做到69dB，1KHz時可做到62dB，均大幅高于國際競品表現(xiàn)，使得EQ5130在輸出電壓方面具備噪聲更小的特性；EQ5130還具備超低靜態(tài)電流表現(xiàn)，該指標值可低至1uA，低于競品表現(xiàn)，更適用于低功耗產(chǎn)品設計。據(jù)了解，隨著汽車電動化加速，主機廠對各個功能模塊的靜態(tài)電流要求越來越高，很多新項目都要求將原來的靜態(tài)電流指標減半，EQ5130更低的靜態(tài)電流指標表現(xiàn)，更適用于新能源汽車市場，并滿足快速迭代升級的市場需求。

當然，針對汽車場景應用，EQ5130也做了完善的防護措施，如電流限制、短路保護、超溫保護、過熱保護等安全機制一應俱全，確保元器件在極端條件下也能保護設備不被損壞。據(jù)馮經(jīng)理介紹，EQ5130已提供較為充分的性能冗余，以應對各類極端環(huán)境，這也是該產(chǎn)品具備極強普適性的重要保證。

另外，在封裝方式上，EQ5130同步兼顧了新需求與傳統(tǒng)應用。EQ5130采用了DFN1×1-4表面貼裝封裝技術，可以實現(xiàn)半導體器件在無鉛封裝內連接，重要的是，該封裝方式具有極小的規(guī)格尺寸，滿足汽車“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”電子模塊的小型化發(fā)展趨勢，以及快速迭代的更新?lián)Q代需求。而針對傳統(tǒng)需求，EQ5130還提供有SOT23封裝方式，匹配原有電子產(chǎn)品低壓線性穩(wěn)壓器替代需求。

車規(guī)級認證體系順勢建成

論語有云，“工欲善其事，必先利其器。”EQ5130推出的背后，離不開一套完整的車規(guī)級產(chǎn)品研發(fā)及認證體系。

基于此前超低靜態(tài)電流電源管理芯片技術、高耐壓低功耗線性穩(wěn)壓器技術、高PSRR低功耗線性穩(wěn)壓器技術等18項主要核心技術積累，鈺泰半導體于2020年底開始搭建汽車領域人才體系，“針對市場需求，我們在市場端、研發(fā)端、工程端引進在汽車行業(yè)有豐富經(jīng)驗的資深團隊。”據(jù)鈺泰半導體質量總監(jiān)王勇介紹，我們逐步引進了汽車芯片領域的多名專家級人才，很好滿足了公司對車規(guī)級產(chǎn)品的研發(fā)需求。

緊接著，鈺泰半導體著力打造車規(guī)級供應商體系。作為一家Fabless芯片設計企業(yè)，鈺泰半導體需要晶圓廠、封裝企業(yè)、測試服務商等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的支持，針對車規(guī)級產(chǎn)品，王總表示，“我們選擇的供應商都是在汽車領域擁有豐富經(jīng)驗的企業(yè)，而且都經(jīng)過IATF 16949汽車行業(yè)質量管理體系認證，從每一個環(huán)節(jié)確保產(chǎn)品品質。”在封測領域，鈺泰半導體主要選擇的是業(yè)界知名的長電科技和華天科技，他們這些供應商也在汽車領域都有很強的經(jīng)驗和布局。

因供應商較多，涉及的生產(chǎn)流程也較多，王總表示，鈺泰半導體在搭建車規(guī)級供應商體系過程中，溝通極具挑戰(zhàn)性，“相比消費級、工業(yè)級產(chǎn)品制造，車規(guī)級產(chǎn)品對流程管控嚴苛，會有很多額外的細節(jié)要求，需要我們的工程人員跟供應商就每一個環(huán)節(jié)進行充分溝通和磨合，會具體到每一顆產(chǎn)品的特性。為確保信息傳遞順暢、及時、有效，充分保證生產(chǎn)的產(chǎn)品符合車規(guī)級需求，從工程人員到管理層，我們與供應商進行了持續(xù)而詳細的數(shù)輪溝通。”

在借助外力的同時，鈺泰半導體也在苦修內功。

“公司是Fabless IC設計企業(yè)，不需要做IATF 16949汽車行業(yè)質量管理體系認證，但此前在開發(fā)消費級、工業(yè)級產(chǎn)品時，鈺泰半導體已經(jīng)根據(jù)客戶的要求向IATF 16949體系靠攏，此次在搭建車規(guī)級體系時，也根據(jù)IATF 16949體系要求提升內部質量管理能力。”馮經(jīng)理如是介紹。

事實上，質量管理能力僅是門檻之一，可靠性則是每一家車規(guī)級產(chǎn)品供應商的必備基本能力，為此，鈺泰半導體自建完整的AEC-Q100可靠性認證體系，“公司已經(jīng)建立全套符合AEC-Q100可靠性認證要求的實驗室，完全能滿足包括三溫測試（低溫、常溫、高溫）在內的可靠性測試。”王總進一步介紹道，“可靠性僅是一方面，車規(guī)級半導體器件還對一致性、穩(wěn)定性、故障率提出極高要求，需要實現(xiàn)良好的綜合性能。我們的品控體系完全能滿足客戶的高可靠性需求，實現(xiàn)從生產(chǎn)端、質量端到工程端全流程為客戶提供高質量產(chǎn)品。”

以車規(guī)級產(chǎn)品EQ5130為例，該產(chǎn)品已順利通過AEC-Q100可靠性認證，能夠適應-40℃~125℃的寬溫環(huán)境，極端環(huán)境下，還可做到150℃的結溫保護；EQ5130同時按照15年的使用壽命進行設計，能夠有效適配大眾、寶馬、戴姆勒等知名主機廠的年限要求。

在可靠性認證體系的基礎上，鈺泰半導體也在積極搭建ISO 26262汽車功能安全認證體系，據(jù)王總介紹，“通過與專業(yè)的咨詢機構合作，我們基本把內部流程走通，特別是在開發(fā)體系流程方面，嚴格按照要求逐項推進。目前公司的認證進展順利，預計在今年第三季度獲批通過。”

馮經(jīng)理進一步指出，“汽車對安全的要求是不斷提升的，通過搭建ISO 26262汽車功能安全認證，我們的產(chǎn)品將能滿足不同客戶的要求，并能適應不斷提升的安全等級需求，特別是在自動駕駛相關領域，對我們來說，有望獲得更多的市場機會。”

助力國產(chǎn)替代新征程

中國是全球最大的汽車市場，產(chǎn)銷量已連續(xù)14年穩(wěn)居第一，帶動零部件龐大市場需求，不過芯片等核心元器件卻長期高度依賴國際供應商，以LDO為例，過去國內市場主要由德州儀器、亞德諾、MPS（美國芯源）、安森美、羅姆等國際企業(yè)供應。

近年來，伴隨新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，加速了汽車供應鏈的本土化進程，在半導體領域，正越來越多地出現(xiàn)本土企業(yè)的身影，已開始有一批電源管理芯片企業(yè)切入汽車市場，理想汽車CEO李想近日就表示，為大量使用中國本土供應商而感到自豪。

鈺泰半導體作為抓住這一發(fā)展契機的企業(yè)之一，受益于完整的車規(guī)級產(chǎn)品研發(fā)及認證體系，大幅縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，僅用三個季度即成功推出車規(guī)級產(chǎn)品EQ5130，馮經(jīng)理表示，“EQ5130是真正符合車規(guī)級要求并實現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品，預計到今年9-10月份，我們與下游客戶將會推出首個成功案例。”EQ5130同時在借助公司市場渠道導入更多汽車產(chǎn)業(yè)鏈客戶。

不過，相比于單顆產(chǎn)品的推出，鈺泰半導體更重視車規(guī)級產(chǎn)品認證體系的建立及汽車芯片研發(fā)經(jīng)驗的積累，“基于長遠發(fā)展需要，鈺泰半導體的車規(guī)級產(chǎn)品開發(fā)理念是‘先搭體系，再推產(chǎn)品’，這樣的好處是能把基礎打牢，后續(xù)再開發(fā)車規(guī)級產(chǎn)品時，都有完整的流程可以遵循，產(chǎn)品開發(fā)也會變得簡單，可以規(guī)避很多問題和風險。”

馮經(jīng)理進一步指出，“鈺泰半導體在車規(guī)級市場的前期布局，已經(jīng)邁過0-1的最艱難時期。從研發(fā)角度講，通過嚴苛的認證流程體系，團隊有了明確的規(guī)范指引，車規(guī)級產(chǎn)品研發(fā)意識全面增強，能夠更高效、更低成本地持續(xù)推出高可靠的車規(guī)級產(chǎn)品。”

EQ5130的量產(chǎn)上市，不僅標志著鈺泰半導體在車規(guī)級市場的突破，也標志著公司正式構建完整的車規(guī)級產(chǎn)品研發(fā)及認證體系。

伴隨EQ5130以及后續(xù)一系列車規(guī)級芯片的陸續(xù)推出，鈺泰半導體將為造車新勢力以及傳統(tǒng)主機廠提供更大的選擇空間，同時也將加速相關產(chǎn)品的國產(chǎn)替代進程，馮經(jīng)理表示，“目前正是國內主機廠國產(chǎn)替代的切換期，對我們來說是個機會，公司將會主動尋求更多與下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的合作機會。”