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技术+产品+品控+规模“多管齐下”,南芯加速突破汽车前装量产

来源:爱集微

#南芯#

#汽车#

#车载充电#

05-19 07:09

集微网报道,迈向智能电动化时代,汽车的属性正在从传统的交通工具转变为智能移动终端,消费者对个性化、智能化、自动化等功能的需求也越来越高。契合下游市场的需求,手机的车载无线充电正作为“标配”逐步进入智能座舱中,摆脱线缆束缚,增加用户体验的同时提升驾驶安全。

纵观市场,伴随近两年新能源汽车的不断渗透,以及中高端传统燃油车发力深度智能领域,车载无线充电技术进入快速成长期。根据高工智能汽车研究院监测数据显示,2021年中国市场(不含进出口)乘用车新车前装标配搭载手机无线充电模块功能上险量为358.35万辆,同比增长120.43%,前装搭载率为17.57%,其预测2022年国内乘用车新车前装这一模块功能的比例有望提升25%左右。

毫无疑问,车载无线充电产业链上的企业,从模块供应商到芯片供应商等都将从中受益,而芯片的稳定供应十分关键。在此次缺芯中,电源管理芯片一直十分紧缺,众多汽车制造商,如特斯拉、宝马、通用等的部分车型均因缺芯减配无线充电功能。

前两年,车载无线充电产业链几乎被国外芯片寡头垄断,但疫情严重影响海外芯片供应,如上所言部分车企产能受限。在芯片整体供应现状以及复杂国际关系的大背景,以及随之而来的“国产替代”的机遇与窗口下,这两年已有少数国内芯片厂商不断搭建与完善自身的业务能力框架,迅速成长并脱颖而出,推出了针对于汽车应用的无线充电解决方案,且突破实现前装量产。

图示:车载无线充电

从消费电子到汽车电子,“天时地利人和”

其中,南芯半导体(以下简称:南芯)当属国内车载无线充电领域的“黑马”,从消费电子到汽车电子,多年秣马厉兵故也水到渠成。

成立于2016年的南芯一直深耕电源管理领域,从为消费电子(手机/PC)提供周边充电配件,一步步深入到消费电子的“皇冠”产品——智能手机内部,并逐渐成长为国内少有的能够为手机提供快充端到端解决方案的公司。

在智能手机领域,南芯不仅仅打破国外垄断,且已经开始自己定义产品,引领技术方向。

南芯基于自主领先的升降压充电技术、电荷泵充电技术、GaN直驱技术以及嵌入式MCU,共创建了七条产品线,其中包含了29项产品子类,近200款产品,覆盖了锂电池相关的充电管理、charge pump、DCDC、ACDC功率转换、有线/无线快充,协议、锂电保护等电源和电池管理领域。在南芯现有的产品线中,多类产品市占率都已经达到行业领先水平,近两年,南芯半导体更是接连打破了国外厂商在一些高端电源和电池管理芯片长期垄断的局面。因此,这些年南芯陆续顺利进入小米、三星、OPPO 、荣耀等知名厂商供应链中。其基于升降压技术的开关充电产品,打破国外垄断,与Intel深度合作,并被众多笔记本厂家所采用。

诚然,智能手机是目前体量最大的消费电子市场,也是企业将产品快速实现规模化的最好途径,但随着智能手机红利见顶,以及市场长期处于高度饱和状态,竞争也十分激烈,因此我们看到,不论是有实力的终端还是供应链厂商,近两年都在巩固自己原有优势的同时拓展“第二增长曲线”。而作为未来最大的移动智能终端,汽车无疑正成为继手机产业后,下一个群雄竞逐焦点,众多半导体厂商都盼期望在新兴领域闯出一片新天地。

南芯市场战略部总监刘崇对集微网表示,对于南芯而言,从消费电子进入汽车领域,十分“平滑”。首先,基于公司多年在消费电子领域的深厚积淀,在技术创新、产品竞争力、制造规模和供应能力等方面都有全方位的提升;同时公司齐全的产品线,可以为客户提供一站式的完整解决方案;此外,得益于与业内领先的客户建立合作,公司构建了较为成熟、严苛的质量管控体系,已经有多款产品通过了AEC Q100的标准认证;最后,南芯在业界的口碑很好,营收颇具规模,客户可以放心的合作。

2020年乘着“国产化”的东风,“天时地利人和”,南芯进入车机领域,在这一新兴市场的拓展也十分迅速,正式推出如SC8701Q/SC8101Q/SC5003Q等数款车规级芯片,并通过AEC-Q100 Grade1认证,覆盖功率从5W到50W。目前,南芯已与多家大型Tier1厂商达成了合作,产品搭载于长城、比亚迪、现代、长安、吉利等国内外车企的部分车型上。

技术实力+公司规模+质量管控+产品齐全“多管齐下”,突破实现汽车前装量产

众所周知,多年来车用半导体市场几乎都掌握在英飞凌、瑞萨、恩智浦、TI等欧日美芯片厂商手中,同时,汽车电子对半导体要求十分苛刻,研发和量产难度大,国内很多厂商也因车规级芯片研发周期长、设计门槛高、资金投入大等望而却步,技术和量产积累更是“非斯许之作”。

近两年,国产替代和资本助推之下,这些国内芯片供应商,以及诸多从消费领域跨入的“新进入者”迎来发展机遇。刘崇表示,但发展并不是一蹴而就,横亘在前行路上的第一道门槛就是芯片的“车规级”认证——AEC-Q100,以及更严苛的ISO 26262功能安全认证体系。

车规级芯片的严苛要求将众多国产半导体厂商挡在了门外。相对于普通消费类芯片,车规级芯片因涉及驾乘安全,其具有高可靠性、高安全性、高一致性、极低效率、长期供货五大特点。而这些在认证环节都需要关注,如AEC-Q100对车规级芯片的要求就包括环境、运行稳定、可靠性、一致性、产品生命周期、良率要求等测试,缺一不可。

由于这些认证流程漫长,一些国内的初创公司往往要历经数年,花费巨资才能拿到认证,但部分企业处于发展初期,往往由于现金流有限,难以为继。对此,刘崇强调道,相比消费电子,汽车的寿命平均是15年左右,因此进入车规级芯片这一赛道的公司除了技术层面的考量,非技术层面的实力也至关重要,总结来看,进入汽车供应链通常需要具备四大要素:一是技术实力强大;二是产品丰富;三是质量管控体系可靠;四是具备一定的规模与体量,供应稳定。

南芯从成立至今逐步构建了稳定的供应体系,也成为其在汽车市场不断取得突破的主要原因之一。南芯早在几年前就开始以车规级的品质管控流程来供应高端消费电子产品,受益于在高端消费电子市场的出货量非常大,经过几年时间打磨,构建了优质且高效的质量管理体系,本质上已经具备车规级产品的供应能力,因此能在短时间顺利实现从AEC-Q100认证到与供应商的磨合,最终前装出货。

刘崇表示,在市场发展的契机,以及公司完善的车规体系构建下,南芯未来将继续深耕汽车领域,不仅限于车载无线和有线快充领域。虽然,汽车的单一体量没办法与消费电子领域相比,但汽车电动化、智能化后,其对芯片的需求量正在不断上升,且价值量更高。而且,从今年的市场趋势来看,受疫情、通胀等因素的影响,消费端需求疲软,智能手机领域增长乏力,但汽车领域,尤其是电动汽车处于快速增长的时期,中长期而言,南芯也将在汽车这一赛道持续发力。

有线/无线充电产品线纵深创新,并行发展

具体到南芯现有的汽车产品线,除了上文提及的车载无线充电产品,当然对于有线充电的覆盖更是基本,而且南芯称得上是这两大领域国内外市场中的领先企业。伴随车载有线充电和无线充电技术的发展和演进,南芯推出了多个有竞争力的车充产品线,以灵活、及时响应市场的需求。

据介绍,第一代充电产品是配件类产品,如点烟器USB充电头,其属于消费级别的配件类产品,但随着汽车充电的强烈需求,诸多整车厂直接将USB口集成在了汽车中控台上,这也是所谓的第二代汽车有线充电方案。车载第三代有线充电方案,是随着手机上USB-C口大功率快充的普及,以及多种快充协议的蓬勃发展应运而生。

刘崇介绍到,伴随汽车从交通工具想智能终端转型,无线充电则逐渐成为汽车对外充电的绝佳方案。第一代汽车无线充电方案也是从配件类开始,标准的Qi协议从最基础的5W功率逐步过渡到15W。第二代汽车无线充电方案是以一个无线充电功能模块形式整合到汽车上,和汽车有线充电的路线一样,所有的规格全部都需要升级为汽车标准。第三代无线充电是在15W的Qi标准基础上,授权了手机厂家的私有协议,实现了更高的充电功率。

为此,南芯推出了SC8101Q 、SC8701Q、SC2021Q、SC5003Q等芯片,可以组成解决方案,灵活满足上述有线/无线方案的需求。

图示:南芯SC8101Q芯片

例如,在有线充电领域,对手机实现快充需要两个基本要素:一是升降压 DC/DC 芯片;二是通信协议芯片,这是快充的灵魂,目前国内外各厂家基本都有自己的私有快充协议或者公有协议,比如常见的QC,AFC,VOOC,SCP,Flash charge,基于CC的私有协议等,以及在世界范围通用的PD和中国通用融合协议UFCS等。这些产品要做到车内,必然要经过严苛的AEC Q100认证。

而南芯推出的车规升降压芯片SC8701Q,以及协议芯片SC2021Q,支持手机的全电压范围和多种通信协议,可以支持市面上绝大部分的手机快充,是一套汽车大功率有线快充的完整方案。

无线充电方面,刘崇表示,虽然在国内,南芯在第一代方案的配件领域的出货量占比很高,但南芯目前重点发力第二代和第三代方案。南芯的SC8101Q/SC8701Q+SC5003Q,可提供完整的 15W无线充电解决方案,支持标准Qi协议,通过汽车AEC Q100认证,被多家Tier1所采用,并已出现在多款国产品牌车型上,甚至一些海外车型也正在设计当中。

图示:南芯芯片通过汽车AEC Q100认证

最后,问及南芯在无线充电/有线充电产品线方面是否有所侧重时,刘崇表示,“我们将并行发展这两大产品线,两手抓,两手都要硬。从中长期来看,当然,这两大产品线在各自领域会不断纵深发展与创新迭代,但横向来看谁也不能替代谁。”(校对/Stella)

责编: Carrie

Sharon

作者

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邮箱:dusha@lunion.com.cn

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