张方文：从高压集成到功能安全，纳芯微构建新能源全栈芯片解决方案

　　2026年4月，在2026智能电动汽车发展高层论坛上，纳芯微功率驱动产品线总经理 张方文出席论坛并发表主题演讲，以下为演讲全文。

　　尊敬的各位领导、各位专家、各位行业同仁们，大家好！

　　我是纳芯微负责功率和驱动产品线的张方文，主要面对的客户和市场是新能源汽车的动力总成系统，也非常荣幸，作为国产模拟芯片的代表，来给大家汇报一下整个国产的芯片产品在新能源动力系统中的进展。

　　我将从四个维度进行汇报，包括我们眼中看到的全球新能源车动力系统的发展趋势；从技术角度来分析模拟半导体在动力系统中的作用；纳芯微整体的芯片解决方案；以及我们下一代的技术布局。

　　简单介绍一下我们公司，我们是2013年成立，2025年营收约33.7亿元，从营收规模来看，目前我们在中国是前三的模拟半导体公司。

　　纳芯微于2022年在科创板IPO，当时IPO的时候，给自己的定位是致力于成为国产汽车模拟芯片的领导者。2025年，公司也完成了港股的IPO，成为少数A+H联合上市的芯片企业。这一定程度上意味着说，现在国产半导体厂商，不管是规模还是技术能力，都已经进步到了可以去支持整车厂大规模的量产。

　　这是我们公司对于智能汽车的整体解决方案，右半部分跟动力总成相关的，三电系统的，左半边跟汽车智能化相关的，包括智能座舱、车身控制和底盘。从纳芯微的单车产品货值来看，如果一辆车上的半导体都采用纳芯微产品，则可以达到单车价值量约2000元人民币；从产品类别来看，我们公司已经覆盖了市场绝大部分模拟芯片品类了。

　　在我们眼中看来，整个动力系统，尤其是电机控制的技术演进，大概分成三类，第一类是高压化和集成化带来的主流的技术方向，即800伏的平台，有些车厂达到1000伏，甚至还有更高电压平台的出现。另外还有多合一，从传统的二合一、三合一、五合一，最高已经到十三合一了，还有滑板的系统，把电池、电机、电控所有都集成在整个一个滑板里面，所以这是一个大的趋势。

　　第二，我们看到整个对于系统的可靠性、安全性的要求是逐年在提高的，大家知道今年新的到安全法规的出台，也带来了对电控，或者动力总成系统安全的更高要求，海外欧美市场对于安全的要求则会更高，车子的迭代越来越快，原来三年到五年迭代一次车型，现在每个车企一年做一次迭代，半年做一次小的改版。怎么跟上迭代的速度，实现整体的平台开发化和模块化，以及敏捷开发，是一个很大的挑战，这完全颠覆了之前产品开发的模式。

　　对于模拟芯片来讲，在整个动力总成系统里面大概分为四大类的产品，一个是信号链，主要是做信号的调理、处理等；第二是电源管理，这是支撑，车上只要用电的地方都需要供电；第三是各种驱动类，和执行器相关的，如电机、电池阀之类都需要各种类型的驱动芯片；第四是各种类型的传感器，大家可以感受到车上用的传感器越来越多，像电流传感器，还有类似陀螺仪的产品都已经搬到这个系统里面，以及压力的传感器等各种类型的传感器。这些品类都是我们公司已经覆盖、以及目前大规模在市场量产的。

　　这是我们画的一个电机驱动系统框图，这里每一个框代表一种类型的产品，我标了两个红星的地方，一是我们的栅极驱动，这是我们公司在电机驱动里的主力产品，目前我们的栅极驱动在国内的市占率已经超过50%，不管是在主电机控制器，还是在汽车的电源里面，包括OBC、DCDC的应用里面都有大幅应用；二是电流传感器，也是公司在市场上领先的产品品类，并且在电机驱动系统中BOM成本较高的品类。

　　今天我将着重介绍纳芯微的栅极驱动和电流传感器。首先讲讲栅极驱动系列，回到刚刚讲的动力系统的需求，包括了高压高效率、高功率密度、安全性、可靠性，还有平台化和低成本，在此系统要求下，随着电池电压的提升，我们的隔离驱动器产品的绝缘性能和抗干扰性能是在逐步提高的，在更高压下面开关系统干扰越大，第三代半导体的应用，会带来更大系统级的干扰。第二要实现更高的功率密度、更多集成，势必要做更多的小型化，要把原来用分立方案的功能想办法集成到芯片里面去。第三其实就是对于功能安全还有可靠性，怎么样降低PPM，整体的失效率。平台化是要求把更多的功能进行整合，要实现一颗芯片可以覆盖绝大多数的应用。这是我们在主电机驱动的产品规划路线图，我们大概在2022年推出第一代的智能驱动产品NSI66系列，这个产品累计发货量超过接近2亿颗，基本上现在市面上跑的车子里面，大概一台车平均会用10颗左右这款芯片，去年上半年开始大批量做我们的第二代产品NSI67系列，现在产品已经进化到第三代跟第四代，就是功能安全的产品系列，这个也是迎合国内的法规要求，包括车厂在出海的时候对于功能安全的要求也是在进一步的提升。

　　针对第二代智能驱动产品系列，我们做了三个事情，第一个是小型化与低成本设计。

　　我们开发了小尺寸封装方案，在保持与原有大封装同等性能的前提下，体积缩小约40%。在电机控制等应用中，以双电控方案为例，单板需使用12颗以上芯片，且布局区域存在高压绝缘安规要求，PCB占板面积压力较大。通过多芯片累计的小型化收益，可显著减小系统整体体积，优化高压侧布局。再就是功能集成化，我们将采样功能与驱动功能深度集成，实现驱动与采样类器件的一体化设计，最终使整套方案综合成本降低约30%。

　　第二是平台化设计，去年的时候，法规还没出来，大家对于功能安全没有那么高，大家用传统稍微简单一点的驱动方案，到了今年的时候，大家纷纷推出功能安全的方案，如果用全新的芯片，开发周期和验证周期非常长，比如有些外商做到最高功能安全等级产品，平均的验证周期至少6-9个月左右，这样完全赶不上车子发布的时间了，所以我们也是用了一个不带功能安全的产品，实现系统级的功能安全，而且我们还做了功能安全C等级的认证，可以满足国内道路交通法规的要求。

　　第三也是最重要的，我们这些年持续在做的，想办法把整体的芯片的可靠性跟失效率进一步降低。第一代产品失效率一个PPM左右，我们花两年时间把生产过程中失效率压低，最终做到0.7PPM，当然这里还是有非常大的努力空间，好消息是第二代产品我们整体的失效率已经到了小于0.1个PPM。

　　这是国内第一颗可以满足最高功能安全等级的隔离驱动的产品，我们可以做到ASIL-D，我们跟海外友商做兼容的产品，早期做功能安全的厂商都是做功率器件的，他们做他们产品的时候更多适配自己的功率模块，这样的话驱动的适配性，大家各做各的，每家都不兼容，国内这些厂商如果去用海外的产品的时候，就变成说用了A的就不能用B的，大概率只能选一个，或者同时做的话，整体的验证成本大概增加几千万一个平台。我们公司这个产品硬件直接兼容，用一个板子直接原位替代，纳芯微也是国内第一家做这个产品的公司。

　　接着讲讲电流传感器，电流传感器在整个系统里用的越来越多，从原来传统的3颗到现在的8颗左右，主流方案用C型变成用U型聚磁环的方案，目前C型在大规模量产，U型也开始批量了，无磁芯的方案是大家最感兴趣的，整体的方案和体积是最小的，但是也有比较大的问题，其抗干扰性能是较弱，我们公司也在做相关的研究，希望通过一些算法优化的方式，去实现高精度的采样同时提升抗干扰性能。

　　这是我们的产品系列，现在大规模量产的C-Core的方案，可以目前跟主流方案兼容，一毫米厚度这个各种不同的折弯角度适配客户不同系统安装的适配性，像U-core产品第一代量产，第二代开发中，无磁芯的方案，目前是国内进展最早的，这个未来可能会成为一个主流的应用方案。

　　在整个动力系统中，芯片能够做的事情还是非常非常多的，各位在做系统的时候碰到不太好解决的问题时，可以尝试从芯片的角度去更加灵活，更加智能解决这个问题的。现在可以看到，大家对于整个动力系统可靠性跟失效要求越来越高，大家都有一个要求，怎么能提前预知这个系统会不会要坏了？对此我们在做一个事情，我们会在驱动芯片里集成功率器件的健康监测的功能，这样可以提前预知功率管寿命的临界点，可以提前让用户开到4S店做维修，以免路上出现抛锚的情况。

　　在整个汽车行业发展进程中，不管是欧美也好，日本也好，半导体与整个汽车产业都是在协同发展的，我也相信随着国内的汽车行业在全球的突飞猛进，一定也会带动我们国内半导体产业协同发展。

　　谢谢大家！

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