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探秘e星球:茂睿芯基于120V的高壓BCD工藝及其產(chǎn)品

荷葉塘 ? 來源:電子發(fā)燒友 ? 作者:程文智 ? 2021-10-21 23:10 ? 次閱讀
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(文/程文智)慕尼黑華南電子展即將在11月23日至25日在深圳國際會(huì)展中心寶安新館舉行。為了了解展會(huì)上的新技術(shù)和新產(chǎn)品,我們做了一個(gè)“探秘e星球”欄目,邀請(qǐng)了比較有代表性的企業(yè)提前揭曉部分新技術(shù)和新產(chǎn)品。

本期我們邀請(qǐng)到了茂睿芯市場經(jīng)理周銀,他為我們揭曉了茂睿芯的高壓BCD工藝、高速驅(qū)動(dòng)工藝平臺(tái),以及基于這兩個(gè)平臺(tái)推出的ACDC、高壓DCDC、同步整流、工業(yè)驅(qū)動(dòng)器和負(fù)載保護(hù)開關(guān)產(chǎn)品。


圖:茂睿芯市場經(jīng)理周銀

下面是我們的詳細(xì)采訪內(nèi)容:

請(qǐng)周工給我們簡單介紹一下茂睿芯,以及茂睿芯所采用的高壓BCD工藝?

周銀: 茂睿芯(深圳)科技有限公司是一家2017年成立的專業(yè)模擬和混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì)、研發(fā)、銷售與技術(shù)服務(wù)公司,總部設(shè)在深圳。公司由半導(dǎo)體業(yè)界資深專家團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立,其核心成員均具有歐美及國內(nèi)一流半導(dǎo)體公司豐富工作經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績。

經(jīng)過4年的高速發(fā)展,目前我們在華北、華東和西北分別成立了研發(fā)中心和辦事處。公司目前的定位是高性能電源管理汽車電子、功率驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及傳感器技術(shù)等應(yīng)用。我們每年將營業(yè)收入的20%以上用于研發(fā),并與國內(nèi)著名企業(yè)、科研院校展開多個(gè)技術(shù)項(xiàng)目合作。

目前,我們已經(jīng)建立了5條產(chǎn)品線,產(chǎn)品型號(hào)超過50個(gè)。目前在大功率PD快充、數(shù)據(jù)中心電源新能源BMS、充電樁模塊等應(yīng)用中取得了不錯(cuò)的效果。

關(guān)于BCD工藝的情況,茂睿芯是屬于比較早成功地把120V工藝調(diào)通,并成功量產(chǎn)的公司。基于120V的BCD工藝,我們目前開發(fā)出了110V耐壓的高壓DCDC產(chǎn)品,相比同行業(yè)提供的100V的DCDC,我們提供的耐壓要高出10V,這在工業(yè)和汽車電子應(yīng)用內(nèi),可以大為提高產(chǎn)品的可靠性。

另外一點(diǎn),在中大功率的電源里面,產(chǎn)品除了正向耐壓外,也需要關(guān)注負(fù)向耐壓,就是所謂的耐負(fù)壓能力,而我們用傳統(tǒng)的BCD工藝,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)抗48V耐壓的耐負(fù)壓能力。

友商可能需要另外增加一個(gè)SOI隔離工藝才能實(shí)現(xiàn),這樣會(huì)大大提高產(chǎn)品的成本。也就是說,我們用了一個(gè)性價(jià)比相當(dāng)高的工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高難度的產(chǎn)品。

提到120V BCD工藝,我們是國內(nèi)第一家成功流片的公司,現(xiàn)在晶圓廠跟我們是戰(zhàn)略合作關(guān)系,因?yàn)槲覀兘o他們的這條120V BCD工藝產(chǎn)線提供了很多有用的意見和建議。

目前茂睿芯可以提供哪些類型的產(chǎn)品?能給我們分享幾款比較有代表性的產(chǎn)品嗎?

周銀:目前茂睿芯有5個(gè)種類的產(chǎn)品,分別是ACDC,同步整流,高壓DCDC,工業(yè)驅(qū)動(dòng)器和負(fù)載保護(hù)開關(guān)。

其實(shí),在國內(nèi),我們做的第一個(gè)產(chǎn)品線是同步整流。當(dāng)時(shí),我們基于高壓BCD工藝和高速驅(qū)動(dòng)平臺(tái),推出了一顆業(yè)界延時(shí)最短,10ns關(guān)斷延時(shí)的MK91808。2019年推出來的,現(xiàn)在每個(gè)月出貨量應(yīng)該可以超過10KK。到目前為止,它依然是業(yè)界關(guān)斷延時(shí)最快的,同行推出的基本上是20ns。

第二條產(chǎn)品線就是ACDC,因?yàn)槲覀儺?dāng)時(shí)推了同步整流,這個(gè)市場認(rèn)可度還不錯(cuò),客戶要求我們提供一個(gè)全套的解決方案,所以我們索性就將ACDC也做了。PD里面涉及一個(gè)寬范圍的輸出,這就要求ACDC也是一個(gè)寬范圍,剛好120V工藝很適合ACDC產(chǎn)品的開發(fā),因此,茂睿芯就推出了110V VCC耐壓的ACDC芯片,它可以幫助我們的客戶在做電源的時(shí)候,省掉相當(dāng)一部分的穩(wěn)壓電路。

第三個(gè)產(chǎn)品線,是高壓DCDC。不論是現(xiàn)在的碳達(dá)峰,碳中和要求,還是之前的新基建,里面很大一塊都是新能源,而新能源里面很大一塊是鋰電化,就是將鉛酸電池?fù)Q成鋰電池。原因是環(huán)保和鋰電池的能量密度更高。鋰電池內(nèi)部就需要電池管理系統(tǒng),也就是BMS,我們看到這里面也需要一顆100V耐壓的DCDC,同時(shí)也需要低待機(jī)功耗。

我們基于120V的BCD工藝平臺(tái),將低待機(jī)功耗也做進(jìn)去,就推出了110V耐壓的高壓DCDC,用于BMS內(nèi)的輔助供電,通過它可以給隔離通訊、MCU、或者大功率時(shí)需要用到的驅(qū)動(dòng)器供電。當(dāng)然,這顆芯片還可以用于工業(yè)48V總線。

另外,茂睿芯還推出了110V耐壓的Buck控制器,它本身就可以用于中大功率的電源模塊內(nèi),自己可以構(gòu)成一個(gè)電源模塊的系統(tǒng)。

第四條產(chǎn)品線是我們的工業(yè)驅(qū)動(dòng)器。工業(yè)驅(qū)動(dòng)器分兩類高側(cè)驅(qū)動(dòng)器和低側(cè)驅(qū)動(dòng)器,它跟半橋還是稍微有一點(diǎn)點(diǎn)區(qū)別。未來,我們可能還會(huì)去做半橋,乃至三相全橋驅(qū)動(dòng)器。

最后一條產(chǎn)品線是負(fù)載保護(hù)開關(guān),我們之前主要是用在智能家居,比如說藍(lán)牙音箱在輸入的時(shí)候,熱插拔可能會(huì)有一些尖峰,掉電的時(shí)候可能會(huì)引起一些時(shí)序的錯(cuò)誤。此時(shí)就需要一顆負(fù)載保護(hù)開關(guān),一是保護(hù),二是協(xié)調(diào)上下電的時(shí)序。避免對(duì)音箱的一些干擾。同時(shí),我們也會(huì)開發(fā)車規(guī)級(jí)的負(fù)載保護(hù)開關(guān)產(chǎn)品。

今年USB協(xié)會(huì)還推出了PD3.1協(xié)議,這個(gè)協(xié)議的推出對(duì)你們有哪些影響?目前的產(chǎn)品是否可以覆蓋該標(biāo)準(zhǔn),還是需要另外開發(fā)新的產(chǎn)品來支持?

周銀:對(duì)我們的產(chǎn)品來說還是有影響的,第一就是PD3.1把原來20V的最高電壓推高到了48V,這對(duì)用電設(shè)備和ACDC輸出設(shè)備的耐壓要求都更高了,48V剛好可以用上我們的120V工藝,其實(shí)對(duì)我們來講,我覺得其實(shí)對(duì)我們來說是利好,剛好可以利用上我們的高壓工藝。

我們的現(xiàn)有產(chǎn)品其實(shí)是可以在PD3.1內(nèi)用的。但是,PD的功率更大了,它的一些用用拓?fù)洌仨氁卣梗瑫r(shí),它的用電設(shè)備的接口處還需要做一些更新,我們也在密切關(guān)注這個(gè)趨勢,未來我們可能會(huì)開發(fā)一些新的芯片和應(yīng)用拓?fù)洌瑏頋M足PD3.1的應(yīng)用需求。

除了快充,茂睿芯的產(chǎn)品在工業(yè)方面主要用于哪些應(yīng)用場景?

周銀:從新能源汽車來說,前端的充電樁,車載充電器(OBC)、高壓動(dòng)力電池與給多媒體供電的低壓電池之間的DCDC,都有用我們的驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品。

儲(chǔ)能分兩塊,跟光伏配的光儲(chǔ)一體系統(tǒng),我們可以做BMS,以及儲(chǔ)能電池到逆變之前需要用到的大功率DCDC,它的功能是做穩(wěn)壓,因?yàn)殡姵仉妷菏且粋€(gè)變化的過程,需要穩(wěn)壓之后做逆變,這里面也需要用到我們的功率驅(qū)動(dòng)器。

還有就是,我們觀察到今年下半年移動(dòng)儲(chǔ)能突然進(jìn)入了公眾視野。之前是極個(gè)別的客戶在做,主要做一些海外市場,但下半年,國內(nèi)的移動(dòng)儲(chǔ)能有一種爆發(fā)的趨勢,我們的產(chǎn)品還可以用在這上面。

此外,我們的大功率ACDC電源,還可以用在通信,服務(wù)器,以及礦機(jī)的這樣工業(yè)領(lǐng)域中。

在今年的慕尼黑華南電子展上,茂睿芯會(huì)展示哪些新的產(chǎn)品和技術(shù)?

周銀:今年的展會(huì),我們會(huì)重點(diǎn)展示兩個(gè)新產(chǎn)品。一是我們近期推出的合封GaN的PD產(chǎn)品;二是110V耐壓的Buck控制器MK9218,它擁有高效率和杰出的瞬態(tài)響應(yīng),6V-100V超寬輸入電壓范圍,完全涵蓋工業(yè)電壓12V-54V的寬輸入電壓應(yīng)用,同時(shí)可以保證電池應(yīng)用場景中瞬態(tài)電壓最大不超過100V的應(yīng)用場景安全可靠。

另外,也會(huì)介紹我們各個(gè)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和相關(guān)拓?fù)洌约罢故究蛻舻某晒α慨a(chǎn)案例。

前面提到的2021慕尼黑華南電子展(electronicaSouthChina)將于11月23-25日在深圳國際會(huì)展中心(寶安新館)開幕!展位將以“融合創(chuàng)新”為主題,聚焦5G物聯(lián)網(wǎng)、汽車、碳中和、第三代半導(dǎo)體、工業(yè)自動(dòng)化、可穿戴、消費(fèi)電子、智能家居等熱門技術(shù)應(yīng)用,匯聚國內(nèi)外知名企業(yè),吸引行業(yè)優(yōu)質(zhì)買家及精英,為蓬勃發(fā)展的華南地區(qū)電子產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)新與活力,為經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇獻(xiàn)力。

現(xiàn)場展區(qū)將囊括:集成電路/功率半導(dǎo)體/嵌入式系統(tǒng)展區(qū)、傳感器展區(qū)、電源展區(qū)、測試測量展區(qū)、無源元件展區(qū)、PCB展區(qū)、連接器及開關(guān)展區(qū)等,并同期打造“智慧出行展區(qū)”、“智慧出行&智慧工廠科技園”、“硬核中國芯科技園”等特色展區(qū),匯聚一眾電子行業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)、本土優(yōu)質(zhì)企業(yè)以及熱門領(lǐng)域企業(yè)。

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