同步整流DC/DC势不可挡 “效率”当属核心“杀手锏”

同步整流DC/DC势不可挡 “效率”当属核心“杀手锏”

国产替代的波涛汹涌下，接下来可能将出现更多专注汽车DC/DC电源芯片领域的本土企业。但从市场竞争的角度来看，本土品牌想要打出差异化优势，势必不能重走国际大厂的老路，在路线上需要紧跟市场风向，曲线化推动产品技术端的可持续创新。

芯洲科技的芯片就采用了与欧美系大厂的不同的路线，比如其SCT2450芯片在传统ESOP8管脚外伸的封装中集成了超低导通电阻的功率管的方案，由此实现了同步整流DC/DC。对此，张树春举例到：“SCT2450是芯洲科技提供的第一代的工业级DC/DC转换芯片，同时也针对车载的应用。这种封装在国际一线厂商中只能提供非同步DC/DC方案，但是芯洲科技可提供升级型P2P的替换方案，转换效率明显提升。目前，由于欧美厂商在该封装类型中没有实现同步方案，再次替换回来的可能性较小。”

从应用的角度来说，同步与非同步整流各具优势，ADI也更看好同步整流DC/DC的市场，陈晟告诉记者：“针对新能源大电流场合，同步整流DC/DC的优点是高效率和EMI性能，带来的优势是减小器件发热，同时可以让PCB的尺寸更加紧凑。非同步整流DC/DC的优点是封装更小，成本更低。ADI公司更看好同步整流。提高效率，降低能耗是未来的新能源汽车的发展方向。毫无疑问，同步整流的DC/DC更加符合这一趋势。”随着越来越多的应用尝试，“同步整流”的方案也将逐步成为未来新能源汽车OEM们实现更高效低能耗电源管理系统的主流。

正如张树春所提到，整流方式的变化也是为了提升转化效率。而对于DC/DC芯片厂商来说，要赢得市场和客户的青睐，“效率”必然是绕不开的话题。毕竟，一款DC/DC电源芯片的效率高不高，将直接决定新能源汽车系统的整体电源性能，是整车厂评判供应商优劣的关键参考标准。

实际上，针对不同的应用，DC/DC电源芯片的效率会各有不同。陈晟以自家产品举例到，比如ADI的100V/30V双向两相同步降压或升压型控制器LTC3871，就非常适合于48V/12V汽车双电池系统，使用该器件可达到最高97%的效率；LT8708/-1是ADI用于自动驾驶汽车12V－12V冗余电池系统的双向降压－升压型控制器，可在两个具有相同电压的电池之间运行，其工作效率可以达到98%。

过去，常见的DC/DC转换器往往存在这样的问题，陈晟指出，“在输入电压可能高于、低于或等于输出时生成稳压电压，也就是说，转换器必须执行升压和降压操作。从标称12V电池为汽车电子供电，就是一个典型场景，从引擎冷启动(低至3 V)到负载突降(高达100V)，或者因为操作员出错导致出现反向电池电压(电压变化范围相当广泛)。从 SEPIC到4开关拓扑，有好几种DC-DC转换器拓扑可以执行升压和降压操作，但这些解决方案中没有任何一个能够在主动激活开关的情况，直接将输入电压输入到输出。而ADI的LT8210就是一个解决了这种痛点的同步降压-升压控制器，可以在直通 (PassThruTM)模式下运行，帮助消除EMI和开关损耗，并且最大化效率(高达 99.9%)。”针对不同的应用场景开发不同效率的DC/DC芯片，也是ADI针对这一市场的差异化打法，对于树立长期竞争力提振出货量和市场份额都大有裨益。

总之，在新能源汽车持续堆算力、堆功率的不可逆势潮下，未来同步整流的DC/DC电源芯片将走上台前，对传统非同步方案实现逐步替代，进而跻身车用DC/DC电源芯片市场的主流。而在这一巨头林立的战场，国产芯片厂商时不我待，但目前本土企业虽已在国产替代“光环”的庇护下酝酿起步，但未来的持续发展仍充满风险。毕竟，与消费电子市场不同，车用半导体是“人命关天”的大事，整车厂往往固定供应商后几乎很难再做新的调整，这些举动时常是“牵一发而动全身”，不动则“稳若泰山”，动辄“伤筋动骨”。因此，编者认为，国产品牌也只能从更现实的角度出发，从中低端市场开始蓄力，待这类市场能够吃到一定份额并获得本土大客户认可之后，再逐步开始尝试高端市场，继而实现车用DC/DC电源芯片领域真正意义上的“国产替代”，这必将是一场艰苦而持久的“翻身仗”。