一、貿(mào)易戰(zhàn)下的國(guó)產(chǎn)電源芯片困局

在中美技術(shù)博弈持續(xù)升級(jí)的背景下,國(guó)產(chǎn)電源芯片產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷前所未有的「深水區(qū)」考驗(yàn)。美國(guó)對(duì)成熟制程芯片加征關(guān)稅的政策,使得傳統(tǒng)依賴進(jìn)口芯片的工業(yè)設(shè)備廠商面臨雙重壓力:某工業(yè)設(shè)備廠商測(cè)算,替換一顆進(jìn)口 LLC 控制器需重調(diào) 23 組外圍電路,研發(fā)周期延長(zhǎng) 2 個(gè)月,成本激增 30%以上。更嚴(yán)峻的是,在高溫、高壓等復(fù)雜工況下,進(jìn)口芯片的「水土不服」暴露無(wú)遺,而國(guó)產(chǎn)方案早期因技術(shù)積累不足,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢、能效損耗高等問(wèn)題成了用戶心中的「隱痛」。

這種困境的本質(zhì)是傳統(tǒng)國(guó)產(chǎn)替代模式的局限性:單點(diǎn)突破難以撼動(dòng)國(guó)際巨頭的生態(tài)壁壘。例如,某新能源汽車廠商在嘗試國(guó)產(chǎn)電源芯片時(shí)發(fā)現(xiàn),與外圍器件的兼容性問(wèn)題導(dǎo)致「換芯即返工」,最終被迫放棄替代計(jì)劃。

二、芯茂微的「一芯多能」破局之道

在這場(chǎng)突圍戰(zhàn)中,芯茂微電子以「一芯多能」策略開(kāi)辟了新路徑,其核心在于重構(gòu)電源芯片的價(jià)值邏輯:

1. 電流模式革新:突破性能天花板

芯茂微的 LP996x 系列(榮獲 2024 年中國(guó)芯「芯火新銳產(chǎn)品」大獎(jiǎng))率先在國(guó)產(chǎn) LLC 控制器中引入電流模式控制技術(shù):

過(guò)流保護(hù)精度提升 3 倍:獨(dú)創(chuàng)的動(dòng)態(tài)閾值算法,精準(zhǔn)識(shí)別短路、過(guò)載等異常狀態(tài),避免傳統(tǒng)電壓模式「誤判漏判」的通病,保障電路安全無(wú)損;

動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度提升 50%:支持 10%-100%負(fù)載快速跳變,輸出電壓波動(dòng)僅±0.4V,輕松應(yīng)對(duì)電動(dòng)工具快充、服務(wù)器電源等高頻動(dòng)態(tài)場(chǎng)景;

全工況高效運(yùn)行:通過(guò) ZVS 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)與峰值負(fù)載優(yōu)化,在 220V 輸入下滿載效率達(dá) 95.59%,-40℃至 90℃溫度區(qū)間穩(wěn)定運(yùn)行,性能對(duì)標(biāo) ON、NXP 等國(guó)際一線品牌。

這種技術(shù)突破直接解決了國(guó)產(chǎn)芯片「能用不好用」的痛點(diǎn)。例如,在某頭部品牌 240W 快充方案中,芯茂微的電流模式控制技術(shù)使充電速度提升 30%,電池壽命延長(zhǎng) 20%,同時(shí)支持 10ms 級(jí)負(fù)載瞬變響應(yīng),徹底顛覆了國(guó)產(chǎn)芯片「替代即降配」的固有認(rèn)知。

2. 模塊化架構(gòu):重構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)

芯茂微打破「一芯一用」的傳統(tǒng)定式,構(gòu)建「核心控制+外圍靈活配置」的積木式體系:

硬件層自由組合:既提供 PFC 與 LLC 二合一的高集成方案(如 LP9962 系列,省去部分外圍器件,成本降低 30%),也支持獨(dú)立 PFC、LLC、同步整流芯片的彈性搭配,適配從 50W 消費(fèi)電子到 100kW 工業(yè)設(shè)備的全功率段需求;

軟件層即插即用:內(nèi)置多種主流電源拓?fù)?a target="_blank">算法(移相全橋、LC 串聯(lián)諧振等),通過(guò)圖形化配置燒錄工具實(shí)現(xiàn)參數(shù)快速調(diào)試,研發(fā)周期縮短 40%,讓中小廠商也能輕松駕馭數(shù)字電源設(shè)計(jì);

生態(tài)層無(wú)縫對(duì)接:通過(guò)自研容性區(qū)規(guī)避算法,解決高壓 MOS 管在復(fù)雜工況下的振蕩問(wèn)題,真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)芯的深度協(xié)同。

這種模塊化設(shè)計(jì)的價(jià)值在于降低技術(shù)遷移成本。例如,芯茂微的 LP9961XX 與 TI 的 UCC256304 實(shí)現(xiàn)引腳兼容,客戶可直接替換現(xiàn)有設(shè)計(jì),無(wú)需重新開(kāi)發(fā)。同時(shí),其組合方案支持從 200W 到 5000W 的功率覆蓋,滿足新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等多元化場(chǎng)景需求。

3. 全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控:鍛造「中國(guó)芯」底氣

在上海研發(fā)中心研發(fā)、長(zhǎng)沙應(yīng)用中心協(xié)同、衡陽(yáng)封測(cè)基地量產(chǎn)的垂直架構(gòu)下,芯茂微實(shí)現(xiàn)了三大突破:

產(chǎn)能超 2 億顆:規(guī)模化生產(chǎn)讓成本優(yōu)勢(shì)持續(xù)放大,同等性能產(chǎn)品價(jià)格僅為進(jìn)口競(jìng)品的 70%;

車規(guī)級(jí)品質(zhì)保障:通過(guò) IATF16949 質(zhì)量管理體系認(rèn)證,芯片失效率低至 0.1PPM,滿足新能源汽車、工業(yè)控制等嚴(yán)苛場(chǎng)景需求;

技術(shù)迭代快人一步:3 年磨一劍的 LP996x 系列,量產(chǎn)即達(dá)國(guó)際一流水平,更前瞻性布局 GaN/SiC 第三代半導(dǎo)體應(yīng)用,為 800V 高壓快充、高效儲(chǔ)能等未來(lái)場(chǎng)景鋪路。

這種全鏈條自主可控的能力,使芯茂微在貿(mào)易戰(zhàn)背景下具備更強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。例如,其衡陽(yáng)封測(cè)基地的產(chǎn)能超 2 億顆,不僅保障了供應(yīng)鏈安全,還通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)進(jìn)一步壓縮成本,形成「技術(shù)+成本」的雙重護(hù)城河。

三、真實(shí)場(chǎng)景驗(yàn)證:從「替代」到「首選」的跨越

芯茂微的「靈活組合」策略,正在多個(gè)領(lǐng)域改寫行業(yè)生態(tài):

電動(dòng)工具快充革命:為某頭部品牌 240W 快充方案定制 PFC+LLC+同步整流架構(gòu),充電速度提升 30%,支持 10ms 級(jí)負(fù)載瞬變響應(yīng),電池壽命延長(zhǎng) 20%;

儲(chǔ)能系統(tǒng)「心臟」守護(hù):在 6kW 戶用儲(chǔ)能逆變器中,通過(guò) LLC 諧振控制與三電平拓?fù)浣Y(jié)合,實(shí)現(xiàn) 98.5%的 MPPT 追蹤效率,日均發(fā)電量提升 2.3%,低溫啟動(dòng)故障率下降 60%;

通信電源「降本增效」:為 5G 基站設(shè)計(jì)的 300W 電源方案,憑借寬電壓輸入(90-264V)與高效熱管理,單設(shè)備年耗電量降低 15%,運(yùn)維成本下降 25%。

這些案例的共同特點(diǎn)是性能超越進(jìn)口方案。例如,在儲(chǔ)能場(chǎng)景中,芯茂微方案的 MPPT 追蹤效率達(dá)到 98.5%,比國(guó)際品牌提升 1.5 個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)低溫啟動(dòng)故障率下降 60%,徹底解決了進(jìn)口芯片在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性問(wèn)題。

四、行業(yè)啟示:國(guó)產(chǎn)替代的「中國(guó)范式」

芯茂微的實(shí)踐為整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)提供了破局啟示:

靈活組合:應(yīng)對(duì)多樣化需求的核心競(jìng)爭(zhēng)力拒絕「一刀切」方案,讓一顆芯片通過(guò)不同組合適配 N 種場(chǎng)景。例如,芯茂微的 LP9962XX Combo 控制器可與同步整流芯片 LP3524B 搭配,形成極簡(jiǎn)方案;也可與不同 PFC 芯片組合,滿足工業(yè)電源的復(fù)雜需求。這種靈活性構(gòu)建了難以替代的技術(shù)護(hù)城河。

自主可控:穿越周期的底氣從架構(gòu)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造的全鏈條可控,讓「卡脖子」風(fēng)險(xiǎn)迎刃而解。芯茂微的垂直整合模式不僅保障了供應(yīng)鏈安全,更能根據(jù)市場(chǎng)需求快速迭代。例如,其在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的布局,提前為 800V 高壓快充等未來(lái)場(chǎng)景鋪路。

生態(tài)協(xié)同:破局的關(guān)鍵杠桿不僅做芯片,更做生態(tài)共建者。芯茂微與終端廠商、方案商深度協(xié)同,提供從芯片規(guī)格書(shū)、參考設(shè)計(jì)到 PCB 布局指南的全流程技術(shù)支持,幫助客戶縮短研發(fā)周期。例如,其圖形化配置工具可將參數(shù)調(diào)試時(shí)間從 2 個(gè)月壓縮至 2 周。

五、結(jié)語(yǔ):從「替代」到「引領(lǐng)」的芯征程

當(dāng)全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)加速,芯茂微的「一芯多能」戰(zhàn)略,不僅為國(guó)產(chǎn)電源芯片劈開(kāi)一條突圍之路,更啟示整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè):真正的國(guó)產(chǎn)替代,從來(lái)不是單點(diǎn)突破,而是技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)協(xié)同、場(chǎng)景深耕的系統(tǒng)作戰(zhàn)。

從消費(fèi)電子到工業(yè)控制,從儲(chǔ)能設(shè)備到新能源汽車,芯茂微 LLC、PFC 芯片正在用「靈活組合」書(shū)寫國(guó)產(chǎn)芯片的新篇章。這或許就是中國(guó)芯的破局之道:以用戶需求為尺,以技術(shù)創(chuàng)新為刃,在每一個(gè)細(xì)分場(chǎng)景中,讓「國(guó)產(chǎn)替代」成為「最優(yōu)選擇」。

在這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中,芯茂微的突圍之路證明:當(dāng)中國(guó)芯開(kāi)始定義「最優(yōu)解」,國(guó)產(chǎn)替代的深水區(qū),終將成為引領(lǐng)全球的新藍(lán)海。

審核編輯 黃宇