【導(dǎo)讀】南芯科技在 ADAS 電源芯片領(lǐng)域早有布局，并于去年發(fā)布了單芯片車載攝像頭 PMIC 系列，通過安全高效的電源管理提升 ADAS 系統(tǒng)攝像頭的穩(wěn)定性與可靠性。其中，SC6201Q 已于去年實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，符合 ASIL-B 功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求的 SC6205Q 和 SC6206Q 也已步入規(guī)模量產(chǎn)階段，持續(xù)為 ADAS 應(yīng)用保駕護(hù)航。
市場(chǎng)報(bào)告顯示，2024 年中國(guó)汽車市場(chǎng)的 ADAS 滲透率從 39% 攀升至 53%，L2 級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)成為市場(chǎng)主流。在此背景下，更有新能源汽車頭部品牌積極發(fā)力，推動(dòng)全民智駕與智駕平權(quán)，全系車型標(biāo)配 11-12 個(gè)攝像頭，進(jìn)一步下探高階智駕門檻，帶動(dòng)配套需求加速放量。
南芯科技在 ADAS 電源芯片領(lǐng)域早有布局，并于去年發(fā)布了單芯片車載攝像頭 PMIC 系列，通過安全高效的電源管理提升 ADAS 系統(tǒng)攝像頭的穩(wěn)定性與可靠性。其中，SC6201Q 已于去年實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，符合 ASIL-B 功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求的 SC6205Q 和 SC6206Q 也已步入規(guī)模量產(chǎn)階段，持續(xù)為 ADAS 應(yīng)用保駕護(hù)航。
基于長(zhǎng)期技術(shù)沉淀與市場(chǎng)實(shí)踐，南芯總結(jié)梳理了 ADAS 對(duì)電源芯片的四大核心需求。
安全可靠
ADAS 系統(tǒng)作為汽車安全的關(guān)鍵組成部分，其電源芯片的可靠性至關(guān)重要。ISO 26262 功能安全認(rèn)證為車規(guī)芯片提供了系統(tǒng)化的評(píng)估，確保汽車系統(tǒng)能夠正確執(zhí)行其功能，避免因故障或異常行為導(dǎo)致的危險(xiǎn)。ADAS 芯片需實(shí)現(xiàn) ASIL-B 以上的功能安全要求，這意味著芯片需至少同時(shí)具備以下要求：?jiǎn)吸c(diǎn)故障指標(biāo) (SPFM) ≥ 90%、潛在故障指標(biāo) (LFM) ≥ 60%、隨機(jī)硬件失效概率 (PMHF) ≤ 100FIT（1FIT = 10-9 次/小時(shí)）。 南芯科技在 2023 年便已獲批 ISO 26262 功能安全管理體系的 ASIL-D 最高等級(jí)認(rèn)證，對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。SC6205Q 和 SC6206Q 符合 ASIL-B 功能安全等級(jí)，支持過壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)等多種保護(hù)機(jī)制，并支持逐周期電流限制和熱關(guān)斷保護(hù)，有效保障 ADAS 系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
小尺寸與高功率密度 隨著汽車電子模塊的爆炸式增長(zhǎng)，單塊電路板需要集成的傳感器數(shù)量顯著攀升，這意味著電源芯片必須實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，在有限的板級(jí)面積內(nèi)提供更大的輸出功率。 南芯的車載電源芯片集成了更多的外部組件，通過內(nèi)部補(bǔ)償簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并減少板級(jí)面積。SC6205Q 和 SC6206Q 均集成了 1 個(gè)高壓降壓轉(zhuǎn)換器、2 個(gè)低壓降壓轉(zhuǎn)換器和 1 個(gè) LDO，分別采用 QFN 和 MIS 封裝，可憑單芯片支持幾乎所有車載攝像頭模組的供電。此外，我們的產(chǎn)品開關(guān)頻率達(dá) 2.2MHz，可減少電容和電感的尺寸，進(jìn)一步幫助客戶節(jié)省 PCB 面積。
高效率與低功耗 隨著攝像頭像素的提升，相應(yīng)增加的終端功耗對(duì)電源芯片的效率提出了更高要求。電源芯片的高效率不僅能驅(qū)動(dòng)高像素?cái)z像頭，還能減少系統(tǒng)熱噪聲，降低溫升，提升攝像頭輸出圖像的質(zhì)量。 南芯在設(shè)計(jì)階段有效降低了芯片的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 和等效串聯(lián)電感 (ESL)，提升系統(tǒng)效率。以 SC6205Q 為例，其集成的降壓轉(zhuǎn)換器的峰值效率分別可達(dá) 91.2%、92.2%、89.8%。
SC6205Q 集成降壓轉(zhuǎn)換器的效率曲線
低噪音與低EMI ADAS 傳感器對(duì)電源噪聲和電磁干擾 (EMI) 極度敏感，這些干擾因素會(huì)降低傳感器獲取及傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，從而影響 ADAS 性能；還將增加系統(tǒng)的開發(fā)難度、設(shè)計(jì)時(shí)間與 BOM 成本。 SC6205Q 和 SC6206Q 集成了展頻和移相技術(shù)，以優(yōu)化 EMI 表現(xiàn)，無需使用共模扼流圈即可通過最嚴(yán)苛的 CISPR 25 Class 5 標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在抗噪聲方面，兩顆芯片集成的 LDO 在 1kHz 環(huán)境下的電源抑制比 (PSRR) 可達(dá) 70dB，典型場(chǎng)景下的輸出噪聲低至 60μV。
技術(shù)進(jìn)化的未來之路
在智能駕駛的躍遷進(jìn)程中，電源芯片正從“幕后配角”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋到y(tǒng)賦能者”。南芯科技提供多樣化的車規(guī)產(chǎn)品系列，憑借高集成度、高效率和高安全性在車載充電、智能座艙、智能駕駛、車身控制等場(chǎng)景中被廣泛應(yīng)用。除了 ADAS 系統(tǒng)的攝像頭 PMIC 之外，南芯還在布局適用于智能座艙駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (DMS) 與乘客監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (OMS) 的艙內(nèi)攝像頭、毫米波雷達(dá)、以及端到端系統(tǒng)攝像頭供電的 PMIC 芯片，加速賦能智駕發(fā)展。 *本文中圖表數(shù)據(jù)為理論值，均來自南芯內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室，于特定測(cè)試環(huán)境下所得（請(qǐng)見各項(xiàng)具體說明），實(shí)際使用中可能因產(chǎn)品個(gè)體差異、軟件版本、使用條件和環(huán)境因素不同略有不同，請(qǐng)以實(shí)際使用的情況為準(zhǔn)。
文章來源：南芯半導(dǎo)體
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