電子發燒友網報道（文/吳子鵬） 柵極驅動芯片作為功率電子系統的核心中樞，是連接低壓控制單元與高壓功率器件的關鍵橋梁，廣泛應用于汽車電子、電源、光伏、工業自動化等核心領域。隨著終端市場需求爆發，全球柵極驅動芯片市場規模持續攀升。根據《2025年全球及中國功率半導體柵極驅動市場規模及發展趨勢》報告，2024年全球功率半導體柵極驅動市場規模達141億元人民幣，預計2029年將增至182億元人民幣，期間年復合增長率為5.2%。

隨著碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等第三代半導體的快速普及，疊加功能安全與高集成度成為中高端產品核心競爭力，以及國產替代的迫切需求，柵極驅動芯片正面臨更高的可靠性要求、更強的抗干擾能力需求以及更復雜的系統集成挑戰。在此背景下，納芯微憑借對應用場景的深刻理解、持續的技術創新和卓越的產品可靠性，迅速崛起為國內柵極驅動領域的領軍企業，獲得市場廣泛認可。

柵極驅動的主要目標市場及發展趨勢

在功率控制領域，柵極驅動和馬達驅動是最具代表性的產品。盡管兩者均含“驅動”二字，但應用場景和設計要求截然不同。馬達驅動主要用于驅動小功率電機（如汽車座椅電機、手持電風扇等），供電電壓通常在18伏以內，多采用12V或48V供電，無需隔離，且對驅動芯片的抗干擾能力要求較低；柵極驅動則聚焦高壓、大功率場景，供電電壓通常超過100V，需具備隔離驅動、高邊驅動能力，能在兩個地之間實現隔離信號傳輸，避免高壓耦合損壞MCU，核心要求是高耐壓、高可靠性和強抗干擾能力，適用于千瓦級以上的大功率應用。

納芯微隔離驅動業務負責人龐家華表示，柵極驅動產品主要覆蓋五大應用市場，分別是汽車電子、電源（含服務器電源、各類電源模塊等）、光伏、工業自動化（如變頻器、伺服系統等），以及家電及各類小型應用場景等其他領域。其中，汽車、光伏、電源和工業自動化四大場景在整個柵極驅動市場的份額超70%。

根據納芯微此前發布的港股招股書，2025年上半年公司營收為15.237億元人民幣，其中來自汽車和泛能源領域的營收占比分別達34%和52.7%，兩大核心賽道合計貢獻超八成營收。納芯微首創的“泛能源”理念，指圍繞能源系統的工業類應用，覆蓋從發電端到輸電/配電、再到用電端的全鏈條，包括光伏、儲能、電源模塊、工業控制、電力電子等場景。由此可見，柵極驅動前四大應用場景與納芯微的核心發展航道高度契合。

龐家華指出，汽車、光伏、電源和工業自動化四大場景對柵極驅動產品的需求存在共性：這些領域天然具備較高準入門檻，下游客戶更看重產品可靠性而非細微成本差異——一旦驅動芯片出現故障，可能給終端應用帶來災難性后果。而實現產品極高可靠性，正是納芯微柵極驅動產品的差異化競爭優勢之一。相比之下，國際大廠憑借悠久的技術積累和完善的體系化能力，在高端市場占據一定優勢，但其產品在部分終端客戶實際應用場景中的不良率（ppm）超過5-10；國內廠商多依賴價格競爭，若終端應用對可靠性要求極高，國內廠商的柵極驅動產品需重新開展長期可靠性驗證，而納芯微已在此方面建立明顯先發優勢。

納芯微之所以能實現這一突破，核心在于自成立之初便確立“以客戶需求為導向”的研發策略，對每個應用場景深度耕耘、透徹理解。盡管諸多應用的拓撲結構相似，但仍存在獨特痛點，對柵極驅動產品提出差異化需求。例如，在第三代半導體領域，氮化鎵驅動的核心難點在于高頻場景下的震蕩抑制，以及如何優化驅動電流輸出、減小震蕩；同時，氮化鎵的柵極-源極（GS）電壓耐受能力較弱，過壓易導致器件損壞，因此需確保驅動芯片輸出電壓足夠穩定。納芯微通過與頭部功率器件廠商聯合開發，成功攻克了這些痛點。

而碳化硅與IGBT相比性能差異不大，核心區別在于碳化硅開關速度更快，這就要求驅動芯片具備更高的共模瞬變抗擾度（CMTI），避免碳化硅快速開關過程中產生的噪聲導致驅動芯片誤發波、誤關斷或邏輯混亂，保障驅動芯片穩定工作。目前，納芯微在共模瞬變抗擾度相關的知識產權（IP）方面持續保持領先地位。

通過持續聚焦電驅系統、車載充電機（OBC）、光伏逆變器、服務器電源等柵極驅動核心應用領域，納芯微緊跟客戶產品迭代節奏完善自身產品樹，進而轉化為柵極驅動產品的差異化競爭優勢，實現與客戶共同成長。這一創新邏輯不僅適用于柵極驅動產品，也貫穿公司所有產品線。

隨著終端需求升級，柵極驅動產品的技術要求也在不斷演進。龐家華表示，行業此前發布的“驅動芯片發展路線圖3.0”提及多項柵極驅動關鍵技術趨勢，包括提升驅動電流能力、提供智能驅動電流調節、功能集成、提高抗干擾度等，這些趨勢與行業發展需求高度契合，也是納芯微柵極驅動產品的持續優化方向。

“當前，碳化硅、氮化鎵等第三代半導體應用日益廣泛，柵極驅動需不斷提升抗干擾能力，以滿足相關應用在開關損耗、抗干擾能力、布局設計（layout）等方面的更高要求；下一代柵極驅動產品需具備智能驅動電流調節（即壓擺率可調）功能，進而實現不同工況下的效率最大化；工藝升級則能在更小芯片面積內集成更多功能（如上述提及的各類功能），同時平衡成本，滿足客戶端‘加量不加價’的需求。”他進一步補充道。

“量產一代、研發一代、預研一代”：

以IP儲備與可靠性構建核心競爭力

從市場供應格局來看，除納芯微這類專業的模擬及混合信號芯片廠商外，部分功率器件廠商也會提供配套柵極驅動。但龐家華認為，功率器件與柵極驅動芯片存在顯著價值差異，功率半導體廠商會將更多資金和資源投入功率器件研發，不會在驅動芯片上進行過多優化；即便有優化手段，針對性優化也會導致產品兼容性較差。

對此，他列舉了納芯微作為第三方柵極驅動廠商的三大典型優勢：

• 兼容性強：不綁定特定功率器件廠商，產品可適配IGBT、SiC、GaN等多種功率器件及不同廠商的功率產品，滿足客戶多元化供應鏈需求；
• 場景深耕：聚焦四大核心高價值市場，深入挖掘不同應用的痛點，而非泛化布局，產品適配性更強；
• 技術中立：專注于驅動芯片本身的性能優化，不受功率器件業務的資源分配限制，可持續投入研發提升產品競爭力，規避了功率器件廠商“重器件、輕驅動”的短板。

納芯微采用“量產一代、研發一代、預研一代”的產品迭代模式，基本保持每個系列每年推出一款新產品。待進入創新突破期后，迭代周期可能調整為2～3年一代，間隔期主要用于創新型產品研發。

這一模式的背后，是納芯微的核心競爭力——全面的IP儲備和對可靠性的極致追求。在IP儲備方面，納芯微目前已構建覆蓋隔離、驅動、保護、采樣、電源、功能安全等全場景的IP體系：

• 隔離IP：歷經多代迭代，技術成熟，為隔離驅動產品實現高耐壓和強抗干擾能力提供核心支撐；
• 驅動IP：針對不同功率器件特性優化，可適配SiC、GaN、IGBT等各類器件的驅動需求，已完成多代迭代，是產品核心競爭力之一；
• 保護功能IP：涵蓋退飽和保護（DESAT）、米勒鉗位保護、欠壓保護（UVLO）以及門極監控等，全方位保障系統安全運行；
• 其他IP：包括ADC采樣IP、電源IP、功能安全自檢IP等，其中功能安全自檢IP已大規模應用于功能安全驅動產品。

龐家華表示，后續納芯微將根據應用需求變化，持續推進柵極驅動相關IP的積累與創新：一方面進一步提升IP性能水平；另一方面通過優化現有IP性能、控制成本，持續增強產品競爭力。例如，公司今年將全面升級至第三代隔離IP并實現規模應用；驅動IP將向更高抗干擾能力方向優化；保護功能IP、ADC采樣IP等將在保持性能穩定的前提下進一步優化成本，通過IP整合集成提升產品性價比；壓擺率可調IP目前正處于研發階段，預計今年實現量產，屆時納芯微的IP儲備將全面覆蓋各類應用場景的趨勢需求。

根據終端需求集成更多功能IP，是柵極驅動產品的重要發展方向，其核心優勢體現在價值轉化上：通過集成保護功能，可有效避免惡劣工況下的器件損壞，將損失降至最低。終端客戶雖需為額外功能支付一定成本，但該成本遠低于器件損壞帶來的損失。當客戶清晰認知這一價值后，更傾向于選擇具備保護功能或高集成度的驅動芯片。

在可靠性方面，如前文所述，納芯微產品不良率（ppm）長期控制在1以內，遠優于國際友商在一些場景下5-10的水平，經過多年市場驗證，在汽車、光伏等對可靠性要求極高的場景中樹立了良好口碑。龐家華強調：“納芯微高度重視產品性能與可靠性提升，遇到技術問題會及時推進產品迭代改版，持續提升產品口碑、降低不良率（ppm）。即便部分客戶的應用方案設計不夠完善——尤其是中小客戶對電路設計重視不足可能導致系統干擾較大，我們也未要求客戶進行電路改版或妥協，而是從芯片設計本身出發優化產品性能，確保產品在更惡劣環境下仍能穩定工作。對于柵極驅動而言，提高電壓等級、增大驅動電流、增加功能模塊等均為常規產品升級操作，我們認為真正的核心競爭力在于緊跟應用需求，洞察應用痛點并開展針對性優化，讓產品適配各類客戶場景。”

清晰的產品選型體系

助力客戶選好、用好柵極驅動

經過數年持續深耕，納芯微在柵極驅動領域已構建一站式產品矩陣，覆蓋90%以上應用場景，具體包括：

• 電驅系統：覆蓋從基礎款到功能安全驅動的全場景需求；
• 車載充電機（OBC）：推出具備領先技術的新產品，引領客戶升級迭代；
• 光伏：提供高耐壓、超寬體等領先性能的驅動芯片；
• 服務器電源：提供帶專用保護功能的驅動芯片。

由于柵極驅動是納芯微核心業務之一，其產品覆蓋度和解決方案能力的進展快于公司整體節奏。目前，納芯微半橋驅動NSI6602系列、光耦替代型驅動NSI6801系列，以及具備智能保護功能的NSI6611系列和NSI67xx系列已取得顯著市場成績，后續迭代型號也已陸續進入終端應用市場。

例如，NSI6602ME作為全球首款集成米勒鉗位功能的半橋驅動，是NSI6602系列的第三代產品。該產品增加米勒鉗位功能，兼具高隔離電壓、低延時、死區可配、欠壓閾值可選等特點，適用于驅動SiC、GaN和IGBT等器件，廣泛應用于新能源汽車OBC、DC/DC、主動懸架等場景。目前，NSI6602ME市場落地進展順利，尤其在碳化硅相關應用中表現突出。

NSI67x0系列是納芯微繼NSI6611系列和NSI6651系列后推出的第二代智能隔離驅動產品，專為驅動直流工作電壓高達2121V的IGBT或SiC設計，具備高級保護功能、出色的動態性能和卓越的穩健性。該系列產品輸出能力強勁，支持±10A驅動電流，最大輸出驅動電壓達36V，遠超多數同類產品；同時，集成高精度模擬采樣功能，可以采集母線電壓和NTC，并且提供完善的保護功能，包括原副邊ASC 保護、短路保護、故障軟關斷、4.5A米勒鉗位和欠壓保護等，是驅動IGBT、SiC等功率器件的可靠選擇。

此外，納芯微功能安全驅動NSI6911F系列是國內首款應用于電驅系統的功能安全驅動芯片。目前該系列產品已推出最終樣品，多家整車廠（OEM）和Tier1供應商已完成測試，預計今年實現大批量量產。

為幫助客戶快速匹配自身需求、選好用好柵極驅動產品，納芯微制定了清晰的選型邏輯：第一步確定選擇隔離驅動或非隔離驅動；第二步根據驅動對象和功率等級選擇驅動電流和電壓；第三步按需選擇保護功能、ADC采樣、功能安全等額外模塊，同時結合拓撲結構選擇單管或半橋驅動。客戶也可先根據拓撲結構選型（如單管驅動僅驅動一個功率管，半橋驅動驅動兩個功率管），后續步驟與上述一致。

在鞏固國內市場領先地位的同時，納芯微柵極驅動產品也在積極推進出海布局。龐家華透露，公司已在日本、韓國、歐洲等地區組建銷售和現場應用工程師（FAE）團隊，提供本地化技術支持。針對海外市場，公司采取“快速響應+定制化合作”策略：一方面積極挖掘海外客戶需求，以快于國際友商的響應速度增強客戶粘性；另一方面與部分海外客戶開展定制化合作，訂單量穩步增長。同時，通過持續優化流程、引進國際化人才提升全球化服務能力，加快海外市場拓展步伐。

結語

立足第三代半導體普及、高效大功率設備迭代與國產替代的時代浪潮，納芯微以客戶需求為錨點，憑借深厚的場景洞察、全面的IP儲備與對可靠性的極致追求，在柵極驅動領域構建起差異化競爭優勢。聚焦汽車、光伏、電源和工業自動化四大高價值量場景，納芯微提供覆蓋90%以上應用場景的一站式產品矩陣，遵循“量產一代、研發一代、預研一代”的穩健節奏，以技術創新推動國內柵極驅動產業升級迭代。

未來，隨著更多創新IP落地與全球化戰略深化，納芯微必將持續引領高可靠性功率控制的發展方向，為全球功率電子系統的高效、安全運行注入更多中國力量，書寫國產半導體企業創新突圍的新篇章。