【IC风云榜候选企业85】希荻微:DC/DC实力玩家,又一车规级产品量产上车

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【编者按】2024年度IC风云榜再度升级,奖项扩展至35个、榜单增至59项,不仅在形式和深度上焕然一新,而且分类更加科学全面,产业触达程度更深、行业影响力持续扩大。本届评委会由半导体投资联盟超100家会员单位、500+半导体行业CEO共同担任,获奖名单将于2024半导体投资年会暨IC风云榜颁奖典礼上隆重揭晓,激发产业创新潜能,树立产业新标杆。

【候选企业】希荻微电子集团股份有限公司(以下简称:希荻微)

【候选奖项】年度车规芯片优秀创新产品突破奖

希荻微成立于2012年,于2022年1月在科创板挂牌上市,是国内领先的电源管理及信号链芯片供应商之一。希荻微开发了一系列具有高效率、高精度、高可靠性等性能优异的芯片产品,涵盖锂电池充电管理、高性能DC/DC、端口保护、电源开关、车载电源、自动对焦(AF)和光学防抖(OIS)、马达驱动和AC/DC等全系列产品线。逾十年砥砺发展,现阶段希荻微的产品达到了国际领先的水平,具备了与国内外龙头厂商相竞争的性能,获得了海内外众多知名品牌客户的认可。

近年来,半导体行业蓬勃发展,其中,汽车市场更被认为是最有前景的半导体市场。从2015年起,希荻微充分利用与国际巨头合作的机会,在汽车级电源研发、工程技术支持以及产品可靠性验证等方面,搭建了强大的技术团队并建立了完善的质量体系。为了在汽车电子市场持续深发展,希荻微引入和聚集了大批来自德州仪器、美信、安森美、仙童、IDT等具有国际化管理和研发经验的汽车电子团队,并持续进行优秀专业人才的培养,搭建形成了一流的研发和管理团队。截至2023年9月30日,希荻微累计获得62项发明专利授权,包括23项美国发明专利授权和39项中国发明专利授权。

为了在汽车电子市场持续深耕,希荻微还设立了专门的汽车事业部,从产品定义、芯片设计、工程验证、供应链管理到国际合作(汽车与Tier1厂商),全面发力汽车电子市场,布局了一系列高性能电源和模拟芯片的研发与生产,致力于为品牌汽车客户提供具有国际竞争力的更多更全面的汽车级模拟芯片。同时,希荻微以科技创新为核心驱动力,在科技成果与产业的深度融合上高度重视人才管理,并且在境内外建立了具有多元化背景的专业团队,拥有国内优秀的模拟芯片设计团队,同时依托海内外多个运营中心,吸引着来自国内外优秀专业人才加入公司,建立了稳固、成熟的国际同步的高端技术研发团队,新产品研发不断加速。

现阶段,希荻微在汽车电子领域的布局成效逐渐显现,其自主研发的车规级电源管理芯片达到AEC-Q100标准,车载电子领域DC/DC芯片已进入美国高通平台参考设计,并应用于奥迪、现代、起亚、小鹏、红旗、问界、长安等品牌汽车的车型中。

希荻微不断推出创新的车规级产品。其中,希荻微HL8518是一款80毫欧导通阻抗带电流检测模拟反馈单通道高边驱动芯片,目前已进入上车阶段,有望实现国产芯片对海外单一供应商车规芯片的直接替代。HL8518具有完备的诊断和保护功能,该产品有两个版本,版本A可以通过使用FLTn引脚、漏极开路结构报告故障情况。版本B的ISNS引脚输出的小电流与流经内部功率管的电流成比例。用户可以将电阻器从ISNS引脚连接到GND,然后监测这个电阻的电压,用户就会知道负载情况,如正常运行、短路接地、负载开路等。

同时,HL8518可以限制流经其内部功率管的电流,电流限制水平可以利用一个从ILIM引脚到地的外部电阻器来设置。当输出电流超过电流限制设定值时,器件调节功率管将输出电流箝位至设定电平,将ILIM引脚接地时,电流限制为内部默认值。限流电路的激活会导致器件的功耗增加,器件的热积累可能触发热关断,从而关闭功率管。当功率管关断时,电源通路断开,则器件温度将降低。当器件冷却下来时,它将再次打开功率管。

总结来看,希荻微HL8518具有三大创新点:

一是,极低的休眠功耗(小于1uA)。HL8518可实现超低功耗待机,保证整车在长期熄火的状态下,车载电池不会出现馈电,无法正常启动等现象。通常,关闭内部工作模块是实现超低功耗的常用方法,然而该产品中,内置功率管关闭和整机休眠仅共用一个管脚即可实现。该芯片常常驱动感性负载,当内置功率管关闭时,感性负载的电流通路被切断。基于感性负载的特点,在内置功率管关闭时,会在芯片输出管脚形成宽幅的电压波动,这种宽幅的电压波动,对于芯片自身构成一个短时的强干扰源。如果在强源干扰下,顺利地关闭功率管,并进而关闭内部其他工作模块,实现超低待机功耗,是这一类芯片的关键技术。

二是,导通阻抗仅80毫欧。欧美厂商能够在狭小的HTSSOP-14L封装内实现如此低的导通阻抗,受益于其自有晶圆厂的特殊工艺制程。全球拥有该工艺的厂商屈指可数,拥有该工艺的厂商申请了大量专利,对该特殊工艺制程予以保护,也据此独霸该品类市场,这是低导通阻抗高边开关品类的核心关键技术。

而HL8518将业界最先进的封装技术与希荻微自主研发的特殊工艺制程相结合,实现技术突破。通过引入业界最先进的功率封装技术,大幅降低互连阻抗,使得在狭小的HTSSOP-14L封装内实现如此低的导通阻抗成为可能。希荻微在自主研发的特殊工艺制程基础上,基于多年工艺积累,进一步实现突破,最终实现低导通阻抗的高边开关品类的突破。另一方面,为了解决低导通阻抗对负载电流精确检测的挑战,希荻微研发人员对电流采样电路结构和布图布局进行创新的设计,并创造性的引入分步校准的理念,以实现低导通阻抗下的精确电流检测。

三是,精确的负载电流检测能力。车载电池为整车负载供电,当发动机打火时或冷车启动时,电池电压波动范围很宽。在如此宽范围内对负载电流进行精确检测是本项目的重点,也是难点。HL8518使用创新的电路设计架构,电流检测电路采取浮地设计,使得其采集电流的精度不依赖于芯片电源管脚的绝对电压值。当电池电压/芯片电源管脚电压大幅波动时,负载电流检测电路能对这种波动有效脱敏,保障了检测精度。

【奖项申报入口】

2024半导体投资年会暨IC风云榜颁奖典礼将于2023年12月举办,奖项申报已启动,目前征集与候选企业/机构报道正在进行,欢迎报名参与,共赴行业盛宴!

【年度车规芯片优秀创新产品突破奖】

旨在表彰补短板、填空白或者实现国产替代,对于我国车规芯片产业链自立自强发展具有重要意义的企业。

【报名条件】

1、深耕车规芯片某一细分领域,近一年内实现新产品的研发;

2、产品的技术创新性强,具有自主知识产权,产生一定效益,促进完善全国产车规芯片供应链自立自强。

【评选标准】

1、技术或产品的主要性能和指标(30%)

2、技术的创新性(40%)

3、产品销量情况(30%)

责编: 张轶群
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