有人筑墙,就有人破壁。芯力特基于自主核心知识产权,通过单芯片集成TVS器件、共模辐射抑制电路、低功耗设计等关键技能,率先推出自主研发高品质CAN系列芯片,冲破欧美等发达国家的技能垄断。
在2022年9月15日的2022第五届自动驾驶与人机共驾论坛中,湖南芯力特电子科技有限公司汽车电子业务总监王闰星坦言,“在自动驾驶和车联网领域的大算力高端芯片上,我们跟国外的品牌比较目前仍需进一步努力;但在CAN/LIN收发器根本芯片上,我们有信心把它做好。”目前在比亚迪、东风、广汽、长城、上汽等主机厂中,芯力特的产品已投入批量运用,得到了市场的充分验证。

主流车载网络技能:CAN与LIN总线

车联网作为智能网联时期的技能支撑,近年来其主要性愈创造显。车载通信网络包括CAN总线、LIN总线、FlexRay总钱、MOST总线、以太网等,随着汽车电子技能的发展,CAN、LIN总线在汽车网络中得到越来越广泛的运用,可用于智能座舱、赞助驾驶、汽车照明、汽车电源与电机、底盘与动力系统、车身掌握等领域。同时,实现不同性子、不同速率之间的网络通信也成为必须要办理的问题。
掌握器局域网CAN(Controller Area Network)最初由德国Bosch公司设计,运用于汽车的监测和掌握。作为一种可靠性高、功能完善的远程网络通讯掌握办法,CAN逐步被广泛用于各种掌握领域,成为车载与工业底层通讯关键元器件。
本地互连网LIN(Local Interconnect Network)是面向汽车地段分布式运用的低本钱串行通讯网络,用于实现汽车中的分布式电子系统掌握。LIN作为一种赞助性的总线网络,旨在为现有汽车网络(例如CAN总线)供应赞助功能,常日用于门开关、后视镜、灯光掌握、天窗等处。
图片来源:芯力特
近年来,在芯片领域,尤其是CAN收发器领域,国外有名厂商的芯片价格不断攀升,且处于严重缺货状态,急需寻求国产芯片替代。
对此,芯力特针对CAN与LIN运用推出多款收发器芯片,旨在加速实现“缺芯”和涨价背景下的国产化替代。
CAN芯片迎来国产替代机遇
CAN网络在汽车中的浸染就犹如人体中的神经网络,车端各零部件和ECU之间的通信都离不开CAN-Bus,CAN收发器在车载网络中的主要性不言而喻。
CAN收发器芯片作为接口芯片,设计时需考虑耐压能力、ESD等特性。因其较高的设计门槛,干系技能和市场此前为国外厂商所垄断。关键技能不能受制于人,近年来,在“缺芯”潮下,干系技能不断攻关打破,以芯力特为代表的本土厂商逐渐崛起,推出一系列CAN收发器芯片。
芯力特的CAN收发器已经由多次迭代,2018年就成功量产海内首款可用于汽车领域的CAN总线收发器SIT1040、SIT050,2020年推出的支持CAN FD的SIT1044、SIT1042、SIT1051等为第二代产品,2022年又推出了支持低功耗运用、功能更繁芜的第三代SIT1043、SIT1145等型号,2023年还操持推出集成电源和看门狗等功能的CAN SBC系列芯片。
目前,芯力特CAN收发器系列芯片已广泛运用于汽车BMS系统、车载ECU、仪表掌握盘、车身掌握、智能驾驶、车载诊断仪、工业PLC、电梯掌握器、电力保护装置等诸多领域。
随着汽车步入智能网联时期,经典CAN总线已难以知足车载网络日益提高的带宽和数据速率灵巧性的哀求,更高速率的CAN芯片需求呼之欲出,CAN FD(CAN with Flexible Data rate)应运而生。
可整板休眠、远程唤醒的CAN FD芯片
CAN FD是一种基于传统CAN总线标准而构建的通信协议,其浸染与CAN的物理层浸染相同,都是将3.3V或5V的逻辑旗子暗记转换成差分旗子暗记。与传统CAN比较,CAN FD数据传输率从1Mbps提升至5Mbps;数据有效负荷增加8倍,达到最高支持64字节的有效负荷。此外,CAN FD还改进了缺点帧漏检率,因其更优的性能被视作下一代主流汽车总线系统。
2020年,芯力特量产了海内首款CAN FD系列芯片SIT1042,它的推出进一步补充了海内CAN FD芯片领域空缺。此后又连续推出SIT1044、SIT1051、SIT1057等系列产品。下图是芯力特四代车规级CAN收发器芯片的开拓路线。
图片来源:芯力特
2022年,芯力特持续发力推出支持低功耗运用的CAN FD产品,个中就包括支持整板休眠的SIT1043系列。
图片来源:芯力特
SIT1043是第三代CAN FD产品,是一款运用于CAN协议掌握器和物理总线之间的接口芯片,支持5Mbps灵巧数据速率,具有在总线与CAN协议掌握器之间进行差分旗子暗记传输的能力。SIT1043总线端口耐压可达-58V至+58V,吸收器共模输入电压达到-30V至+30V,适用于12V或24V运用系统。
SIT1043采取多电源供电,拥有多种系统保护和诊断功能以提高器件和CAN的稳定性。其余,SIT1043拥有正常事情模式、静音模式、待机模式、就寝等待模式和就寝模式等五种事情模式,在低功耗模式下支持本地唤醒与远程功能,这一模式能极大节省 CAN 总线运用系统的电力。
SIT1043带INH引脚功能,能够掌握给系统供电的LDO,使系统在休眠模式下关闭LDO输出,达到最低功耗,以知足低功耗需求。
图片来源:芯力特
目前SIT1043紧张运用于汽车通信领域,如车身掌握系统、汽车网关、高等赞助驾驶系统(ADAS)、信息和娱乐系统、BMS等,未来将广泛运用于各个ECU模块,为新能源汽车节省功耗,增加续航能力起到主要浸染。
低功耗、高性能LIN收发器芯片
芯力特自主研发的LIN收发器芯片SIT1021Q是LIN网络主/从协议掌握器和LIN物理总线间接口器件,可运用于车载和工业掌握等领域,适用于1kbps至20kbps传输速率的车载网络。兼容“LIN 2.x/ISO 17987-4:2016 (12V)/SAE J2602”标准,输入电平和3.3V与5V器件兼容。
据理解,该芯片总线端口耐压达到±42V以上, 具有高耐压、低泄电、高电磁兼容能力、超低功耗的休眠模式等特点。
SIT1021Q具有超低功耗休眠模式,芯片在休眠模式下,流过VBAT脚电流范例值仅为3uA;
目前SIT1021Q对标的国外厂商同类产品紧张为恩智浦TJA1021,SIT1021Q可PIN TO PIN与之兼容,引脚分布图如下:
图片来源:芯力特官网
图片来源:恩智浦官网
两款收发器都具有低功耗休眠模式、TXD显性超时功能、支持3.3V与5V MCU系统通信、本地唤醒与远程唤醒、总线限流保护功能、利用INH引脚掌握外部稳压器、电池欠压保护功能、过温保护功能、总线限流保护功能。其余,SIT1021Q与TJA1021事情模式之间的切换办法、范例运用电路都同等,同时SIT1021Q已通过与LIN协议的同等性测试。
基于以上缘故原由,两款LIN收发器可以PIN TO PIN兼容,在LIN网络中可以兼容可靠通讯,因而更随意马虎实现国产替代。
目前,SIT1021Q成为芯力特广泛运用的根本LIN型号。除了SIT1021Q,2022年芯力特还持续推出双路的SIT1022Q、四路的SIT1024Q系列,以及集成LDO的Mini LIN SBC芯片SIT1028Q等多款产品,期望以兼具低功耗与高性能特性的LIN芯片实现国产替代的最优解。
芯力特:从通信接口芯片开始
芯力特电子科技有限公司是一家由留学归国职员创办,专注于汽车与工业类芯片的国家高新技能企业。该公司面向国家需求,以竭尽全力做分外芯片为己任,环绕汽车电子以及工业物联网领域进行干系技能攻关。
近年来芯力特在汽车电子领域不断耕耘,坚持自主创新,成为海内第一家同时拥有车载CAN、LIN收发器芯片的仿照IC厂商。自2018年成功量产海内第一款自主研发CAN总线芯片SIT1040以来,芯力特陆续发布了40余款CAN、CAN FD、LIN收发器芯片,有效补充海内缺失落。
在通信类接口芯片这一细分领域,芯力特目前是海内产品系列最全,出货量最大,产品最成熟的IC设计公司。当前,芯力特的CAN/CAN FD/LIN系列产品已广泛运用于多家主机厂和三百余家Tier1企业。
此前,海内主机厂对付国产芯片品牌仍普遍处于不雅观望状态,然而近年来本土厂商的技能进步让“中国芯”有了越来越多的用武之地。正如王闰星所言,CAN/LIN收发器等根本芯片或将成为国产芯片赢得话语权的一大打破口。在芯片受到不愿定成分影响,极易涌现供应缺口的本日,主机厂在给国产芯片更多机会的同时,也能规避供应商过于集中带来的供应链风险。
可以预见的是,在未来的智能电动车时期,芯力特等中国本土芯片厂商必将霸占一席之地。
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