回顧半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)50多年的歷史，會(huì)發(fā)現(xiàn)總是數(shù)字IC在推動(dòng)各種應(yīng)用前行。如今摩爾定律逐漸退出歷史舞臺(tái)，在各個(gè)創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)所不在的模擬IC終于踏上逆襲之路。在今年的慕尼黑上海電子展上，精工半導(dǎo)體有限公司（下稱“精工半導(dǎo)體”）攜多款高品質(zhì)車用半導(dǎo)體器件和消費(fèi)類電源管理IC亮相，吸引了眾多參觀者駐足而觀。精工半導(dǎo)體技術(shù)支持部總工程師張煒和OFweek電子工程網(wǎng)交流分析了中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展特點(diǎn)，以及提升鋰電安全性能的技術(shù)方法。
精工半導(dǎo)體有限公司技術(shù)支持部總工程師張煒
OFweek電子工程網(wǎng)：精工半導(dǎo)體在本次展會(huì)上展出了多款車用半導(dǎo)體器件，在車用半導(dǎo)體技術(shù)上，精工半導(dǎo)體有哪些優(yōu)勢(shì)？
張煒：精工半導(dǎo)體以生產(chǎn)用于石英手表的CMOS IC起家，跨入CMOS IC的開(kāi)發(fā)和制造行業(yè)后，一直以高精度、低功耗、小封裝、高品質(zhì)為模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)原則，而我們的高可靠性車載設(shè)備用IC正是以此原則生產(chǎn)制造的。
OFweek電子工程網(wǎng)：本次展會(huì)上帶來(lái)哪些產(chǎn)品？有什么優(yōu)勢(shì)？從民用領(lǐng)域到軍用領(lǐng)域，對(duì)霍爾IC提出了什么更高的技術(shù)要求？
張煒：本次展會(huì)上，精工半導(dǎo)體重點(diǎn)推出的是車載類IC，正如現(xiàn)場(chǎng)展示的這款用于固化汽車?yán)镄⌒虲PU運(yùn)轉(zhuǎn)程序的車載用 EEPROM。每一輛汽車內(nèi)部都需要搭載幾十個(gè)小型CPU，在日本市場(chǎng)更是需要外掛EEPROM，因此在日本汽車設(shè)備行業(yè)，精工半導(dǎo)體的市場(chǎng)占有率位高達(dá)80%以上位列第一，全球市場(chǎng)占有率居第二。
此外，我們還帶來(lái)了電壓檢測(cè)器、LDO等電源管理IC，這些產(chǎn)品主要面向便攜式消費(fèi)類應(yīng)用。其中，自帶看門(mén)狗電路的復(fù)合型IC憑借低功耗、高耐壓、耐高溫的優(yōu)勢(shì)，頗受工程師們青睞。
在車載霍爾IC方面，精工半導(dǎo)體的產(chǎn)品主要用于磁場(chǎng)檢測(cè)，如汽車馬達(dá)、車窗、雨刮器等位置的檢測(cè)。在時(shí)鐘芯片方面，我們有用于記錄絕對(duì)時(shí)間的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片（RTC）及用于記錄相對(duì)時(shí)間的時(shí)鐘IC，且后者已在汽車領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
霍爾IC的應(yīng)用從民用延伸至車載領(lǐng)域，主要在溫度和可靠性兩方面提出了更高的要求。溫度方面，民用霍爾IC一般要求最高耐受溫度是85度，且只需檢測(cè)室溫。汽車級(jí)的霍爾IC則將耐受溫度提高到了125度甚至是150度，且需進(jìn)行帶溫測(cè)試。可靠性方面，民用與車載IC的差別，主要由設(shè)計(jì)電路的復(fù)雜程度來(lái)決定。因此，車載IC相比民用IC制造成本和難度都更高，價(jià)格也更貴。
OFweek電子工程網(wǎng)：新能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)令很多相關(guān)行業(yè)受益，鋰電池行業(yè)便是其中之一，但鋰電池安全事故頻發(fā)。請(qǐng)問(wèn)在提升鋰電池安全性上，電源管理IC可以做什么？精工半導(dǎo)體在提升鋰電安全方面有什么心得、成績(jī)？
張煒：在鋰電池保護(hù)IC方面，精工半導(dǎo)體擁有超過(guò)20年的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)。作為日本第一代鋰電池保護(hù)IC生產(chǎn)商，在如何提升鋰電池安全性能上，我們可以和大家分享以下兩點(diǎn)心得：
一、為產(chǎn)品設(shè)計(jì)多重防護(hù)系統(tǒng)。以BMS（電池管理系統(tǒng)）為例，終端產(chǎn)品功能日益復(fù)雜化，主控MCU“壓力”不斷增加，附加軟件和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，最終導(dǎo)致產(chǎn)品故障率大幅提升，因此需要設(shè)置更多防護(hù)系統(tǒng)保障產(chǎn)品的使用安全性。而我們精工半導(dǎo)體能為BMS提供與一次保護(hù)IC完全獨(dú)立的二次保護(hù)IC系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)完全雙重化配置，增強(qiáng)防護(hù)系統(tǒng)性能進(jìn)一步提升產(chǎn)品安全性。
二、加強(qiáng)產(chǎn)品的抗干擾能力。精工半導(dǎo)體的二次保護(hù)IC都帶有自檢功能，允許用戶在電池充電前了解保護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，規(guī)避保護(hù)系統(tǒng)失效風(fēng)險(xiǎn)。另外，我們還添加了很多安全防護(hù)措施，希望能減少故障率，為客戶帶來(lái)最安全可靠的鋰電池安全防護(hù)系統(tǒng)。
OFweek電子工程網(wǎng)：對(duì)于行業(yè)內(nèi)一些新興的電池技術(shù)，精工半導(dǎo)體的產(chǎn)品是否有所涉獵？
張煒：隨著新能源行業(yè)的崛起，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多新的電源技術(shù)及產(chǎn)品。對(duì)此，精工半導(dǎo)體也一直在密切關(guān)注，希望能夠緊跟新興市場(chǎng)步伐及時(shí)抓住商機(jī)。但目前我們還是會(huì)將絕大部分精力放在現(xiàn)有的技術(shù)上。
現(xiàn)場(chǎng)展示的這款容量巨大的超級(jí)電容EDLC，它在存儲(chǔ)電能后，可當(dāng)作電池使用在汽車馬達(dá)上，汽車遇紅燈剎車后，它能利用空轉(zhuǎn)的馬達(dá)給自己充電，等到汽車再次行駛時(shí)，再將存儲(chǔ)的電能供其它車載小設(shè)備使用。
類似超級(jí)電容這種綠色環(huán)保型的電源IC，精工半導(dǎo)體旗下就有專門(mén)為EDLC開(kāi)發(fā)的帶有過(guò)充電保護(hù)及電池芯均衡用的車載用電池保護(hù)IC S-19190。另外，精工半導(dǎo)體也在利用常年積累的低功耗技術(shù)致力于研發(fā)針對(duì)無(wú)需電池的可穿戴設(shè)備，能量采集（Energy Harvesting）等應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品。例如，利用土壤發(fā)電、微弱的光能、人體溫度、出汗等發(fā)出的微弱電能來(lái)動(dòng)作的CMOS IC產(chǎn)品。
OFweek電子工程網(wǎng)：我們知道消費(fèi)類芯片產(chǎn)品微型化趨勢(shì)明顯，車載類芯片是否也有此類趨勢(shì)？精工的車用IC制程進(jìn)度如何？
張煒：事實(shí)上，集成電路的微型化趨勢(shì)對(duì)于模擬電路廠商來(lái)說(shuō)影響不大。雖然微型化對(duì)于數(shù)字電路有助于降低成本，但模擬電路本身會(huì)對(duì)尺寸有較高要求，為了設(shè)計(jì)出高性能的產(chǎn)品需要恰當(dāng)?shù)脑叽绾碗娐肪€徑，而非線徑越小越好。比如對(duì)于模擬電路而言MOS管的尺寸一般不能設(shè)計(jì)得太小，否則會(huì)影響產(chǎn)品性能，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)失敗。至于車用IC技術(shù)，我們的產(chǎn)品目標(biāo)在于耐高溫，耐高壓及高可靠性上。
OFweek電子工程網(wǎng)：近年來(lái)，中國(guó)大舉進(jìn)攻半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，更是在“中國(guó)制造2025”中對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提出了2025年達(dá)到70%自給率的目標(biāo)，您認(rèn)為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有哪些特色？
張煒：就我個(gè)人觀察，近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)在投資和建廠方面得到了急速增長(zhǎng)，
一方面中國(guó)半導(dǎo)體廠商在數(shù)字電路、低成本的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)上具有發(fā)展優(yōu)勢(shì)；另一方面，得益于國(guó)內(nèi)多家晶圓生產(chǎn)廠商的助攻，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)吸引了很多在國(guó)外專門(mén)從事IC設(shè)計(jì)的留學(xué)生歸來(lái)，給了他們只進(jìn)行富有創(chuàng)造性的芯片設(shè)計(jì)，就能快速打造出一定規(guī)模硬件項(xiàng)目的便利環(huán)境。