国芯科技集成化门区驱动控制芯片实现国产化突破，汽车电子“顶天立地”发展战略落地开花

国芯科技 2024-09-11

近日，经过研发人员的刻苦攻关，国芯科技宣布汽车电子集成化门区驱动控制芯片产品“CCL1100B”研发成功，这不仅是国产门区驱动芯片研发的突破，也是国芯科技汽车电子芯片领域“顶天立地”战略落地的又一例证，显示国芯科技奉行的长期主义策略和脚踏实地迎难而上的工作精神正在对公司的业务发展带来推动力。

汽车车门控制器（Door Control Module, DCM），作为汽车智能化领域的核心电子部件，承担着对车门及其周边复杂电器系统——包括玻璃升降及防夹功能、中央门锁系统、后视镜智能调节与预热、以及门灯控制等——的集中智能化管理任务。随着汽车行业向智能化、舒适性、安全性、轻量化及模块化方向的全面迈进，对车门控制器的集成化水平提出了更为严苛的要求。现代车门系统集成了执行器、精密传感器、照明组件以及需精细控制、实时监测与保护的开关负载，这一切均依赖于车门控制器的高效运作。

门区驱动芯片，作为车门控制器的“心脏”，其性能直接决定了整个系统的效能与可靠性。高集成度的门区驱动芯片，通过精简分立元件数量、缩短线束布局，不仅促进了控制器的小型化与成本优化，更在显著提升系统稳定性的同时，满足了汽车电子行业对高度集成化与高可靠性的迫切需求。

聚焦汽车电子市场，全球年销量稳定在约9000万辆汽车，通过对国际和国内主要的门模块供应商如科世达、经纬恒润等的调研分析，对应集成化门驱动控制芯片的需求高达1亿颗以上。而在我国，随着每年3000万辆新车的销售，至少需要3000万颗此类芯片，且目前这一市场100%依赖于进口。当前市场格局下，高集成化门区驱动芯片领域主要由欧洲巨头ST（意法半导体）主导，其L99DZ100与L99DZ300系列芯片在门区领域占据主导地位。这种国际垄断态势，为国内汽车零部件制造商带来了芯片选择受限与成本控制难题，增加了行业发展的不确定性风险。因此，加强国内高集成化门区驱动芯片的自主研发与生产，提升自给率与竞争力，已成为我国汽车电子芯片产业亟待解决的重要课题。

国芯科技在汽车电子领域已经执着耕耘十余载，特别是近几年来坚守“顶天立地”的发展战略，所谓“顶天立地”，是公司研发的产品始终定位在国产稀缺、技术壁垒高、实现难度大的产品，在产品性能上达到国际芯片巨头的同等水平，直面与国际芯片巨头进行竞争，持续推进国产替代，重点填补国内在汽车电子领域的空白产品。在此背景下，集成化门区驱动控制芯片产品CCL1100B的研发应运而生，其诞生显示国芯科技的“顶天立地”战略正在有效落地开花，它不仅能够有效解决行业痛点，填补国内高集成度门区驱动芯片的空白，为国产汽车智能化车门控制器产品的稳健发展提供有力支撑，更有助于提升我国智能汽车产业自主可控与全球竞争力。

通过对比表，可以看出CCL1100B在关键功能和性能上已达到了国际汽车电子芯片巨头ST竞品相当的水平。

国芯科技门区驱动控制芯片与国外替代型号对比表

国芯科技门区驱动控制芯片CCL1100B的高度集成化特性显著提升了系统效率与灵活性，支持多达6路直流电机（含5路内置功率管与1路内置预驱H桥马达控制），并集成了10路高边驱动器、后视镜加热与反眩光控制等功能，以及丰富的物理通讯接口（CAN FD、LIN）与电源模块。该芯片的高集成度和高性能的研发主要体现在以下几方面：

大功率驱动管理的精细化设计

面对大功率驱动带来的灌电流、抽电流及反向电动势等极端考验，设计团队需采取全方位精细化策略。从工艺选择到器件选型，再到模拟设计与后端布局（layout）的每一步都需严格把控，确保在极端工况下芯片仍能保持高可靠性。公司深入调研国际主流BCD工艺，精选最优方案；同时，开发阶段实施一系列严苛的可靠性测试，比如在85度环境温度下做严苛的堵转测试等，以验证设计的可靠性。

热管理的智能平衡

集成多种功能模块导致芯片内部热量积聚，公司通过智能热管理策略实现功能与安全的双重保障。不仅优化电路设计以减少热量产生，还集成高效热管理模块，实时监测并调整散热策略，确保在大功率驱动下既不影响功能实现，也不触发误报。通过不断总结开发经验并与模组厂商紧密合作，公司成功克服了这一挑战。

低功耗与快速唤醒技术的突破

支持多种功耗模式，特别是V1待机模式下的150ns内高可靠快速唤醒，对设计提出了极高要求。公司创新电源与时钟管理技术，确保在极短时间内实现稳定输出，同时优化唤醒源管理，防止异常唤醒，确保系统的高效稳定运行。

高边驱动与负载管理的精准控制

针对每路高边驱动的远端控制需求及复杂负载环境，公司采用精准设计与严格测试策略，确保在各种工况下驱动的稳定与可靠。通过持续优化算法与调整电路参数，公司有效提升了系统的适应性与鲁棒性。

此外，针对加热模块、电机预驱模块、防眩光模块以及CAN和LIN接口模块等独特功能，公司采取定制化设计与测试方案，确保每个模块都能完美融入整体系统，实现功能的最优化与性能的最大化。

根据应用端的反馈，无论是燃油车还是新能源车，门区功能普遍呈现出高度的标准化与必要性，涵盖后视镜调节、加热、车窗升降、门锁控制、安全锁设置、氛围灯及阅读灯等关键功能。然而，当前汽车行业为降低成本的趋势显著，导致分配给门区控制模组的物理空间日益紧凑。这一限制直接促使模组设计向高度集成化发展。随着智能汽车技术的快速发展与消费者对车门功能多样化和个性化的不断追求，预计未来集成化门区驱动芯片的需求将以每年10%至15%的速度增长，为包括CCL1100B在内的国产芯片产品提供了前所未有的市场机遇和广阔的发展空间。

内容来源：国芯科技

责任编辑：龚淑娟

审　　核：李峥