電子發燒友網報道（文/梁浩斌）在整個半導體行業處于低迷期時，蓬勃發展的電動汽車產業給汽車芯片帶來了逆勢暴增的市場需求。汽車市場對于芯片的高要求，以往市場門檻以及芯片規格要求較高的情況下，國內廠商一般少有觸及。

直到2020年后的汽車缺芯大潮，以及國際形勢導致的國產替代需求，令大量國內芯片廠商得到了更多汽車市場機會，原本只做消費、工業應用的芯片廠商紛紛投身汽車芯片。在車規MCU、座艙SoC、自動駕駛芯片、功率器件之外，國產廠商最近也開始瞄準車規ADC等細分產品上。

電動汽車時代，ADC起到更重要作用

ADC即Analog-to-Digital Converter（模擬-數字轉換器），在電子產品中幾乎隨處可見，其主要作用是將現實世界的模擬信號轉換為數字信號，便于MCU等進行處理。在汽車上，ADC可應用的場景非常豐富，包括模擬信號傳輸的倒車影像、ESP、ADC、發動機ECU、BMS、語音/音響交互系統等，由于用到大量傳感器獲取數據，因此也需要ADC對傳感器獲取到的模擬信號進行轉換。

在燃油車上，發動機中有溫度傳感器、進氣流量傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器等等。要保證發動機的動力、效率、排放、可靠性等，需要ECU結合這些傳感器的數據來對空氣燃料比、點火等方面進行控制。

而ADC的精度，決定了轉換過程中模擬信號和數字信號之間的誤差大小，因此燃油車上ADC能夠影響傳感器數據的精確性，間接影響發動機的運行。

在電動汽車上，動力來源轉變為電能，ADC對電機控制、電池管理系統等應用也十分關鍵。尤其是在BMS電池管理系統上，BMS的效率和電池包壽命，以及電池包安全，很大程度上以來于BMS的電壓和電流測量精度。

為了精確監測每個電池的電壓，需要使用高分辨率的ADC，能夠區分更小的模擬信號變化；同時高精度也很重要，因為ADC精度也會影響對電池SOC的估算。

同時，自動駕駛的應用中，由于傳感器數量、芯片算力的提高，自動駕駛硬件和軟件子系統變得越來越復雜。在這些系統中，比如自動駕駛域控，需要滿足最高級別，也就是ASIL-D級的汽車功能安全等級。

要滿足ASIL-D級的功能安全，需要通過可靠、精準的監測，以及并行冗余電路來提高系統可靠性，并及時排查系統故障。在這個過程中，采用獨立ADC進行診斷監控的方式也成為了主流。

從燃油轉為電力驅動，令電動汽車在電流電壓等實時監測和控制的需求相比燃油車更加高，因此ADC在電動汽車上起到的作用，毫無疑問是要相比燃油車更大，同時對ADC的性能要求也更高。

國產廠商入局車規ADC

在剛剛過去的北京車展上，芯海科技首次展示了其車規ADC產品系列，包括CS1x1x系列Sigma-Delta ADC，以及汽車級SAR ADC CS1795x系列。

其中CS1x1x系列ADC采用低功耗設計，集成可編程增益放大器(PGA)、高精度基準和溫度傳感器，支持2V到5.5V的寬電壓供電范圍，分辨率最高18位、最大采樣速率7000SPS，可廣泛應用于汽車BMS、ADAS、動力系統、OBC等領域。

CS1795x系列ADC支持16/12/8/4通道，分辨率為12位，另外還提供13位的CS1795x P版本。該系列最高采樣速率高達1MHz，其多通道和高集成特性，可以應用于BMS、ADAS域控、電源系統監測等場景。

另外，國內的模擬芯片大廠也早已在車規ADC上進行布局。比如思瑞浦的車規級16通道12位SAR ADC TPC5120Q，速率高達1MHz，支持低功耗模式，休眠功耗低至10uA，主要應用于汽車BMS中PACK總電壓、總電流監測。

圣邦微在去年推出了一款16位低功耗、高精度Delta-Sigma型車規ADC SGM58031Q，芯片內部包含一個片上參考和振蕩器，濾波器的數據速率最高可達960SPS，片上PGA，可提供低至±256mV的輸入電壓范圍。

類比半導體在2022年12月宣布量產車規級16位-20位Delta-Sigma ADC產品，包括ADX111Q、ADX112Q 以及ADX122Q 等型號，均基于其SemiDig平臺開發，面向電動汽車BMS系統應用。ADX111Q 和ADX112Q 是16位的車規Delta-Sigma ADC，內部集成了低漂移電壓基準和振蕩器和PGA，均支持2V 到5.5V 的寬電源范圍。

ADX112Q 內部還集成了高精度溫度傳感器，可用于系統級溫度監測或熱電偶冷端補償。

ADX122Q是20位的低功耗ADC，濾波器數據速率最高可達3571SPS，PGA提供從±256mV 到±6.144V 的輸入范圍，實現高分辨率測量大小信號。

另外，上海貝嶺在去年年底也對外表示，公司車規ADC芯片正在布局、研發中。

小結：

電動汽車產業的發展，帶動了ADC的需求，同時也為國內廠商帶來了新的市場機會。隨著市場需求的擴張，也將會有更多的國內廠商入局到車規ADC的領域中。