眾所周知，在半導體行業中，隔離芯片主要用于在弱電控制強電的場景中實現高低壓電路之間的電氣隔離，并同時在電氣隔離狀態下實現數據信號的耦合傳輸。隔離芯片不僅能保障電路運行穩定，防止故障擴散，還可以保護電子控制設備和操縱人員的安全。

現階段，隔離芯片的主流技術路徑主要涵蓋了光耦隔離、磁耦隔離以及容耦隔離三種，它們主要是基于不同的信號傳輸機制來實現電氣隔離的功能。業界內，諸如TI（德州儀器）、納芯微以及華普微等知名企業，均將容耦隔離技術作為其隔離芯片產品的主打技術路線。

具體而言，數據信號經電容耦合隔離芯片內部編碼與調制后，可在高低壓電路之間進行高質量傳輸，同時還能避免高低壓電路之間產生電氣連接。而正是這一特性使得電容耦合隔離芯片在工業、通信、新能源與電力等領域中的應用愈發廣泛。

那么，“隔離芯片”與“射頻芯片”有何關系？為什么要說電容耦合“隔離芯片”就是“射頻芯片”呢?

首先，我們先了解何為射頻芯片。射頻芯片是一種特殊的集成電路（IC），能夠處理射頻信號（電磁波信號），即利用天線將接收的電磁波信號轉換為電信號，或者將電信號轉換為電磁波信號進行傳輸。通常而言，射頻芯片會涵蓋調制器、解調器、放大器、濾波器、天線等元件。

典型射頻系統框架圖

其次，我們需要了解射頻芯片如何收發信號，以Sub-1GHz無線射頻收發器CMT2300A為例：數據信號在傳輸時，會先在數字電路進行編碼打包，而后在模擬電路、調制器（OOK或（G）FSK）與放大器作用下進行調制與放大，最終成為射頻信號經天線傳輸出去。

CMT2300A功能系統示意圖

而數據信號在接收時，會先由天線接收射頻信號，經放大器進行放大，而后在調制器與模擬電路作用下進行解調，數字電路再將射頻信號轉換回原始的數據信號，最終在解碼器中進行解碼并填入FIFO，或者直接輸出到GPO。

最后，我們來看電容耦合隔離芯片是如何在保持電氣隔離狀態下實現數據信號的耦合傳輸。以雙通道數字隔離器CMT8121X為例：

CMT8121X支持OOK調制方案，可以跨二氧化硅隔離柵進行數據信號傳輸，且每條隔離通道的邏輯輸入和輸出緩沖器均由二氧化硅絕緣柵隔離。數據信號在傳輸時，發射器通過隔離柵發送高頻載波表示一種數字狀態，而不發送信號則表示另一種數字狀態。數據信號在接收時，接收器在將信號進行預處理后進行信號解調，并通過緩沖級產生輸出。

CMT8121X主要用于兩個不同電源域間通訊，并采用先進電路技術，支持高達5kVrms隔離電壓，且能以較低的功耗實現高電磁抗擾度和低輻射。與基于傳統的光耦和電感的（磁隔）隔離器相比，采用二氧化硅隔離柵的CMT8121X所提供的介電強度較高，不會因暴露于環境濕度而退化，并且可以有大于40年的隔離壽命。

通過對比射頻芯片與電容耦合隔離芯片的數據傳輸方式，可以看出：電容耦合隔離芯片實際上就是一個在微距離上實現無線射頻收發系統的“射頻芯片”。

而在射頻芯片領域，華普微已深耕細作二十載余，其成熟穩健、技藝超群的無線射頻研發團隊，不僅將多年積累的技術精髓融入隔離芯片的設計之中，更在創新上不斷突破，打造出了具有卓越性能與市場競爭力的隔離芯片產品。

審核編輯 黃宇