纳芯微：“三高一降”，光伏储能系统趋势及其模拟芯片解决方案

Release time：2024-07-18
author：AMEYA360
source：纳芯微
reading：918

　　随着全球能源需求的增长和环保意识的提高，可再生能源，尤其是光储系统得到了日益广泛的应用。光储系统，又称太阳能光伏储能发电系统，由光伏设备和储能设备组成，用于发电和能量存储。在这些系统中，模拟芯片的应用和解决方案对于提升系统效率、降低成本以及增强可靠性至关重要。本文将简要介绍光储系统的基本运作原理，以及光储系统在高压化发展趋势下，模拟芯片的机会及纳芯微解决方案。

纳芯微：“三高一降”，光伏储能系统趋势及其模拟芯片解决方案

　　一、光储系统概述

　　上图是一个典型的光储系统框图。系统功能的实现从左到右分别是：光伏电池板的直流输出，经过AFCI电弧故障保护后，进入到MPPT(最大功率点追踪)DC-DC电路实现前级电压抬升;经过逆变电路转化为交流电，以单相或者三相电输出并网。最上方电路为电池储能系统，通过一个双向DC-DC模块，完成电池的储电和放电。下方为MCU 和基于ARM的控制电路，在低压侧实现系统通信与控制。

　　为保障系统安全可靠运行，系统中需要很多隔离器件，如数字隔离器，隔离驱动，隔离采样与隔离接口等，来实现低压侧控制电路和高压侧电源电路之间的强弱电隔离与信号传输。纳芯微可提供基于电容隔离技术的丰富隔离产品组合，以及SiC二极管和SiC MOSFET、传感器、非隔离驱动、接口、通用电源、通用运放等诸多产品，覆盖光伏逆变器、储能变流器、光伏阵列/优化器和储能电池/BMS等多个领域，为光储应用提供高可靠性的系统级解决方案。

　　二、光储系统的发展趋势及模拟芯片机会

　　1. 高能效和高功率密度

　　随着光储系统功率密度和能源转换效率的不断提升，电源系统开关频率、开关损耗和散热性能都需要满足更高的指标要求。纳芯微可以提供支持1200V电压的SiC二极管、SiC MOSFET产品;以及带米勒钳位功能的隔离驱动芯片NSI6801M(避免功率器件误导通)和带DESAT保护功能(过流时保护功率器件不被损坏)的NSI68515，以更好地适配第三代半导体和高开关频率系统，为大功率光伏逆变器产品的安全稳定运行保驾护航。

　　2. 高压化

　　系统功率密度的提升带来的母线电压高压化趋势，使系统内关键部件面临更为严苛的性能挑战，尤其是实现强弱电隔离的隔离芯片。传统隔离方案通常采用光耦隔离技术，虽然其市场成熟度高，但存在抗共模干扰能力差、传输速度慢、光衰等问题，越来越无法满足光储系统的要求。相对于传统光耦隔离方案，纳芯微的产品采用双边增强隔离电容技术，并采用自有专利Adaptive OOK®信号编码技术，在隔离耐压能力、传输速度、抗干扰能力、工作温度和寿命等方面优势明显，可满足光储高压系统对芯片性能的严格要求。

　　值得一提的是，纳芯微推出超宽体封装的数字隔离器和单管隔离驱动，单颗芯片提供15mm爬电距离，完全符合客户1500V高压母线需求。纳芯微隔离产品已在行业头部客户的光储系统中广泛、稳定应用，累计发货量过亿颗，得到了市场的充分验证及客户认可。

　　3. 降本

　　为更好支持光储系统持续降本的要求，纳芯微在提升产品集成度和性价比上也在持续投入。以霍尔电流传感器为例，纳芯微能够提供芯片级的霍尔电流检测方案，基于霍尔效应产生霍尔电压进行输入和输出侧的电流检测。在系统的PV 侧、 MPPT 侧和 AC 侧的多个电流采样点，传统的霍尔电流传感器模组方案不仅占板面积大，成本也高。纳芯微推出贴片式的霍尔电流方案，单芯片集成方案实现了更优的成本效益，且减少了约50%的占板面积，最高通流能力可达200A。该系列产品支持不同的封装耐压、通流能力和响应速度，可覆盖光储系统各个位置的电流检测需求。

　　降本还意味着芯片需要有更多的功能组合，纳芯微隔离产品系列基于领先的电容隔离技术，可进一步集成驱动、采样、接口、电源等多种组合，且通过设计迭代不断提高产品竞争力，为客户持续提供高竞争力的整体芯片解决方案。

　　三、总结

　　面对光储系统高集成度、高功率密度、高可靠性和低成本的趋势和要求，对于纳芯微等芯片厂商而言，核心任务是适配应用的需求，提供功率密度更高、抗干扰能力更强，且能兼顾降本的产品方案。纳芯微致力于提供完善的产品组合，满足客户多样化的需求，助力客户提升系统竞争力。

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连续5年获奖，纳芯微荣膺第二十届“中国芯”“整车芯应用卓越产品”和“优秀技术创新产品”
企业动态

连续5年获奖，纳芯微荣膺第二十届“中国芯”“整车芯应用卓越产品”和“优秀技术创新产品”

　　近日，以“芯生万物 智算无界”为主题，2025年“中国芯”集成电路产业促进大会暨第二十届“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式在珠海横琴圆满举办。活动期间，纳芯微凭借在汽车电子领域的系统级应用能力与技术创新实力，荣膺“中国芯”两大奖项—— “整车芯应用卓越产品” 与 “优秀技术创新产品”，成为业内极少数在同一年同时获此双项荣誉的企业。获奖产品分别为 全集成嵌入式电机控制芯片 NSUC1610-Q1QNR 与 汽车级集成式耐腐蚀绝压传感器 NSPAS5 系列。　　“整车芯应用卓越产品”主要表彰对国内汽车工业发展具有突出贡献的车规级芯片。该奖项强调产品的关键参数竞争力、可靠性稳定性、技术路线清晰度及在整车关键域控中的广泛落地情况。获奖产品 NSUC1610 是国内首款高集成度车用小电机驱动芯片，填补国内新能源汽车热管理电机控制处理器“MCU+”芯片空白，已覆盖国内多家主流 OEM。“优秀技术创新产品”旨在表彰具备显著技术突破与创新价值的集成电路产品。NSPAS5 系列具备业界领先的响应速度(<1ms)，支持模拟比例 / 绝对输出，量程覆盖 10kPa~400kPa 可定制，并具备高耐腐蚀能力，面向汽车动力系统、热管理等核心应用场景。　　自2021年以来，纳芯微连续5年荣获“中国芯”奖项，产品覆盖车规级MEMS绝压压力传感器晶圆NSP163X系列(2021)、高可靠性隔离式双通道栅极驱动器NSI6602系列(2022)、高压半桥栅极驱动器NSD1624(2023)、40V车规级32细分步进电机驱动器NSD8381(2024)，标志其在汽车、泛能源领域，围绕应用创新的丰硕成果及市场认可，实现集成电路关键核心技术突破，加速科技创新和产业创新融合。截止2025年上半年，纳芯微汽车电子累计出货量超过9.8亿颗。　　关于“中国芯”优秀产品评选　　“中国芯”优秀产品评选活动由中国电子信息产业发展研究院主办，自2006年启动以来已成功举办二十届。该活动坚持以应用为导向，持续推动评选机制创新，致力于成为中国集成电路产品与技术发展的“风向标”。　　活动始终秉持“以用立业、以用兴业”的发展思路，通过建立公正、专业的中国芯产品推荐机制，为国内集成电路企业搭建起一个展示优秀产品和技术的公益性平台，助力我国集成电路产业实现高质量发展。
2025-11-25 09:37 reading：286
4mm×4mm小尺寸，0.1mΩ超低阻抗，纳芯微发布集成式电流传感器NSM2040系列
行业新闻

4mm×4mm小尺寸，0.1mΩ超低阻抗，纳芯微发布集成式电流传感器NSM2040系列

　　纳芯微正式发布全新的NSM2040系列微小封装、超低阻抗集成式电流传感器。该系列无需外部隔离元件，以轻量化设计、强通流能力和完全集成的 AC/DC 电流检测方案，为汽车和工业系统提供可靠、精准且更易集成的电流检测能力。　　在汽车电气化与工业设备高性能化不断提升的背景下，传统分立式电流检测方案在空间、成本与性能方面面临限制。NSM2040 系列凭借 4mm×4mm 微小封装、0.1mΩ 原边阻抗及高达 100A 的持续通流能力，并提供 100Vrms 功能绝缘，显著降低占板面积，缓解发热问题，为大电流检测场景带来更加紧凑、高效的解决方案。　　该系列满足AEC-Q100 Grade 0标准，可在-40℃至150℃宽温范围稳定运行，适用于12V/48V电机驱动、域控制器、刹车系统、EPS、低压配电单元、DC-DC低压侧等汽车应用，以及工业电源、低压储能、机器人、两轮车等多元场景。　　高精度，抗干扰　　NSM2040系列采用差分霍尔检测技术，可有效抑制共模磁场干扰，确保在电源等紧凑产品内部复杂电磁环境中依然保持稳定输出。依托片上温度补偿算法与下线校准工艺，产品无需用户二次编程，即可在全温范围内实现：< ±2.5% 灵敏度误差，<±5mV 零点误差。在抗干扰性能与温度适应性上满足汽车与工业对精度的严苛要求。　　高带宽，快速响应　　NSM2040 系列具备320 kHz (–3 dB )带宽和1.5 μs的响应时间，能满足高速控制与快速过流保护需求。在电流变化快速的应用中，有助于提升系统响应速度与稳定性，同时简化 BOM 设计。　　选型灵活，覆盖更广应用　　NSM2040系列提供3.3V或5V 供电版本 ，10~200A电流量程，AC / DC 电流检测，可配置的过流保护输出(75%–200% × IPR)。客户可根据不同系统需求，灵活在安全性与性能之间进行优化。
2025-11-24 10:35 reading：297
双擎驱动：纳芯微SerDes、超声雷达芯片赋能高级辅助驾驶新生态
行业新闻

双擎驱动：纳芯微SerDes、超声雷达芯片赋能高级辅助驾驶新生态

　　当一辆具有自主泊车功能的汽车在狭窄的地下车库中自动完成转向、换挡、制动等一系列动作时，其背后是一场精准快速的感知与决策盛宴——十余颗超声雷达以厘米级精度扫描车位边界，多路高清摄像头实时回传环境影像，这些数据通过高速接口涌入域控制器，最终转化为精准的转向指令。　　在这场"感知-决策-执行"的流程闭环中，数据如何高速流动、环境如何精准感知，成为决定高级辅助驾驶系统(ADAS)性能的核心命题。纳芯微两款芯片正扮演着关键角色：SerDes接口芯片构建起高清视频数据传输的"高速公路"，AK2超声雷达芯片则成为近距离感知的"精密标尺"，共同为ADAS系统打造出安全可靠的技术底座。　　数据洪流的"高速公路"：车载SerDes技术突破　　智能汽车多传感器融合架构下，在一辆L2+等级汽车的高级辅助驾驶系统中，通常搭载8-12颗摄像头、5-7颗毫米波雷达及12颗超声雷达。以摄像头的影像捕捉为例，每秒钟产生的数据量可达GB级别，如何高速、准确、低延时地传输相应的影像数据给到域控制器和中控大屏，并且避免多路信号在传输中相互干扰，成为ADAS系统设计的重要挑战。纳芯微推出的NLS9116单通道加串器和NLS9246四通道解串器SerDes芯片组，正是为破解这一难题而生。　　NLS9116和NLS9246是基于HSMT公有协议的芯片组，支持6.4Gbps高速串行链路的输入和输出，相当于为每路摄像头数据开辟了一条"高速快车道"。与国际厂商的私有协议方案相比，HSMT协议支持加串器和解串器的解耦，允许汽车制造商可选择基于HSMT协议的、来自不同厂商的加串器和解串器，从而大大提升了供应链的灵活性和韧性。　　模拟性能方面，纳芯微SerDes芯片组的接收机容限相比国际厂商的对标料号提升了100%，意味着即使在汽车电磁环境最复杂的发动机舱附近，信号传输仍能保持稳定。在实车系统测试中，该方案成功实现15米长距离线缆稳定传输，不仅降低了对高价屏蔽线缆的依赖，更进一步压缩了系统布线成本。　　NLS9246还集成了TDR时域反射技术，可实时监测线缆健康状态。例如当车辆出现偶发的摄像头信号丢失问题时，工程师可通过TDR功能迅速定位到数十米长线缆中的故障位置，故障排查时间从数小时缩短至十几分钟。这种"预测性维护"能力，使整车厂的售后成本降低显著。　　在硬件设计上，加串器NLS9116采用TQFN32封装，解串器NLS9246采用TQFN64封装，与市场主流产品引脚兼容，这意味着车企无需重新设计PCB即可完成方案替换。　　近场感知的"精准触觉"：AK2超声雷达技术跃迁　　如果说SerDes是高级辅助驾驶的"神经网络"，那么超声雷达就是车辆的"指尖触觉"。在自动泊车场景中，当车辆以较低的速度接近路沿时，厘米级的测距精度决定了是平稳泊入还是发生剐蹭。纳芯微NSUC1800超声雷达探头芯片，通过技术创新重新定义了近场感知标准。　　与传统AK1方案相比，这款芯片最大的突破在于灵活的频率编码能力。想象一下传统超声雷达如同在嘈杂的会议室中，所有人同时用相同频率说话——信号相互干扰导致无法分辨。而NSUC1800支持线性Chirp、非线性Chirp、FSK+Chirp等多种"语言"，不同探头可以用独特的"频率方言"交流。　　NSUC1800搭载的18位高精度ADC与低噪声接收链路的组合，如同为雷达装上了"高灵敏度麦克风"。在-40℃至105℃的车规温度范围内，LNA噪声电压控制在4nV/√Hz以下，配合优化的NFD近场检测算法，将近场盲区压缩至10cm以内——这相当于能精准识别儿童玩具车等低矮障碍物。而6-7米的远距探测能力，则让系统在进入车位前就能完成车位线识别，泊车成功率大大提升。　　在协议兼容性方面，NSUC1800全面兼容DSI3总线标准，可与不同品牌的Master芯片互联互通，验证周期较私有协议大大缩短。　　此外，NSUC1800的全链路国产化布局实现了从晶圆生产、测试，到软件工具包的全自主可控，进一步提升了客户供应链的弹性。　　生态重构：国产芯片的系统级突破　　纳芯微基于ADAS系统推出的SerDes芯片组和超声芯片，展现了国产汽车电子从"单点替代"向"系统领先"的战略突破，主要体现在三个维度：　　技术普惠层面：通过国产化供应链与规模化效应，将使原本只用于豪华车型的ADAS功能加速下探。入门车型也能实现与豪华车型相当的自动泊车体验，高级辅助驾驶的普及周期被大幅缩短。　　标准制定层面：作为HSMT协议的核心参与者，纳芯微正联手业内合作伙伴，共同推动建立开放互联的产业生态。此前，基于该协议的互联互通测试已经成功实现不同厂商SerDes芯片的通信，车企未来可自由组合最优供应链，摆脱单一供应商依赖。　　未来布局层面：纳芯微已启动12.8Gbps SerDes产品研发，采用PAM4调制技术后，将支持更高清的车载显示屏与超高带宽需求;同时，集成AI目标分类功能的下一代超声雷达芯片也在开发中，预计2026年量产。这些产品将为更高等级的自动驾驶提供更强大的传输与感知支撑。　　依托在传感器、信号链和电源管理领域的深厚技术积累和全链路产品布局，纳芯微为ADAS系统提供了安全可控、成本优化、快速迭代的国产方案。SerDes与超声雷达芯片的协同应用以及更多相关产品的推出，将帮助越来越多的车企在打造可靠系统的同时，实现供应链自主与成本控制的双重目标，加速ADAS系统的规模化落地。
2025-11-21 13:43 reading：358
感知准才控得稳，纳芯微推出MT911x/MT912x系列线性位置传感器
行业新闻

感知准才控得稳，纳芯微推出MT911x/MT912x系列线性位置传感器

　　纳芯微正式推出新一代线性位置传感器 MT911x与MT912x系列。新品面向无人机、3D打印机、手持稳定器、工业自动化设备等对位置检测精度与响应速度要求严苛的应用场景，兼具高精度、高带宽、低功耗与小型封装优势，为多种位置感知需求提供更可靠、更灵活的解决方案。　　在消费与工业位置检测领域，不同设备虽应用各异，但核心性能挑战一致：手持云台、无线打印机等电池设备对低功耗尤为敏感;游戏手柄扳机、磁轴键盘等紧凑设计产品，要求高精度、快速响应及小型化传感器;而在工业自动化场景中，宽温适应与高带宽能力是系统稳定运行和实时控制的关键。　　针对不断升级的市场需求，纳芯微MT911x和MT912x系列针对性地给出了适配方案：±1.5%的高线性度确保测量精准;静态电流低于2mA，有效降低整体功耗;高响应速度能够快速捕捉位移变化。同时，MT911x支持双极型选择，MT912x支持单极型选择，可灵活适配不同位移结构满足更广泛的设计需求。　　1、精准与响应兼得，捕捉细微位移　　MT911x 和MT912x系列集成了先进磁感应技术，具备±20mV失调电压与±1.5%线性度误差，可实现高精度线性位置与角度检测，细微位移与复杂角度变化均能准确识别。30kHz带宽确保高速运动场景下的实时响应，无延迟、无失真，为动态应用提供更顺滑的控制体验。　　2、低功耗，助力无线续航更进一步　　在保持高带宽输出的同时，新系列产品将静态电流控制在 2mA 以内，显著降低功耗。对于依赖电池供电的设备，这意味着更长的续航表现。低压工艺设计进一步平衡了功耗与精度，实现低功耗下的稳定高精度测量。　　3、小体积封装，适配紧凑空间设计　　为满足设备结构小型化趋势，MT911x 和MT912x系列提供 DFN1616、SOT23、TO-92S 等多种小尺寸封装，便于在高度集成或空间受限的设计中灵活布局，适用于紧凑型消费类产品和结构复杂的工业设备。
2025-11-18 11:08 reading：311
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