【编者按】自2020年举办以来，IC风云榜已成为半导体行业的年度盛事。今年新增12项奖项，共设39项大奖，进一步关注半导体投资与退出、科技前沿领域贡献、项目创新以及技术“出海”与拓展。评委会由超过100家半导体投资联盟会员单位及500+行业CEO组成。获奖名单将于2025半导体投资年会暨IC风云榜颁奖典礼上揭晓。
【候选企业】英弗耐思电子科技（武汉）有限公司（以下简称：英弗耐思）
【候选奖项】年度车规芯片市场突破奖
英弗耐思专注于新一代智能模拟及数模混合芯片的设计开发与量产应用，致力于解决我国汽车工业在电动化与智能化进程中面临的“缺芯少魂”问题。公司自主研发的核心技术产品，包括智能门极驱动芯片（Gate driver）、车规级高边开关芯片（HSD）、车规级电机驱动芯片（H-bridge）、车规级电源管理芯片（PMIC）、车规级智能保险丝芯片（eFuse）等，为关键卡脖子类汽车专用芯片，对于推动汽车电子电气架构的创新与自主可控具有重要意义。
英弗耐思自主研发的12V智能高边开关，是一款车规级双通道高性能芯片，在汽车电子领域发挥关键作用。其输入控制引脚兼容3V和5V CMOS接口，配有两路独立的输出通道。该产品广泛地应用于汽车12V接地负载应用中，提供智能保护和诊断功能。
据悉，该产品集成了先进的保护功能，包括带智能重启的过功率保护、绝对和动态的过温保护、电池欠压和过压保护等。在其DEN引脚在处于保护闭锁状态时，配合INX引脚可控制快速恢复。
同时，该产品也集成了专用的多功能双路复用的故障指示引脚IS，可以提供各种诊断功能，包括与负载电流成比例的高精度电流检测、输出过功率指示及对电池短路指示、OFF态开路指示。
该产品的DEN引脚为诊断指示使能引脚，在OFF态下选择禁用诊断指示功能，可获得更低的功耗。另外配合DSEL引脚，可实现针对不同通道的状态来指示对应通道的诊断结果。
鉴于高边开关需适配不同负载，其导通电阻（Ron）与负载电流范围跨度大（从1000mΩ到接近1mΩ，负载电流从数百mA到数十A），英弗耐思设计团队精心规划，采用双工艺路线。对于低电流产品，选用国内成熟的40V车规0.18um BCD工艺，此工艺在保障品质的同时，有效规避了供应链风险。针对高电流产品，采用控制器与MOS合封方式，既提升了功率密度，又赋予产品设计足够的灵活性，一定程度上弥补了工艺制程方面的不足，为构建完整产品序列、广泛覆盖应用场景奠定了坚实基础。
为实现精确电流采样与诊断功能，英弗耐思12V智能高边开关合封MOS集成了Sense MOS与温度传感器。Sense MOS与主功率MOS成比例，可精确采集负载电流；温度传感器实时监测主功率管温度，及时反馈至控制器，有效防止功率管过热损坏，此创新设计显著提升了产品性能与可靠性。
英弗耐思12V智能高边开关与竞品参数比较
另外，12V智能高边开关还提供有三大设计冗余保障，分别为：
①器件耐压冗余：12V高边开关正常工作电压源于12V电瓶，虽18V工作电压已考虑电池充满及发电机纹波电压，但面对抛负载等极端情况，芯片需短暂承受40V电压冲击。主流BCD工艺35V挡位器件耐压虽可达40V以上，但为确保可靠性，本产品选用40V挡位器件，其典型耐压至少48V以上，拥有超20%的冗余，极大增强了芯片应对瞬间过压冲击的能力。
②参数精度冗余：针对涉及阈值的参数与功能，本设计采用基准电压源加比较器架构，使阈值更精确，对系统设计更友好、可靠。以欠压保护功能为例，与竞品相比，虽本产品典型值看似较高，但范围集中，系统工程师在设计时更易把握，实际对系统设计更为有利。
③封装打线冗余：因驱动卤素大灯等容性负载需求，高边开关短路电流阈值与典型负载电流差距大，功率级打线需兼顾两种情况。仅考虑典型负载时，对打线要求较低；若兼顾短路情况，则要求更高。考虑到短路为极端情况且芯片设有短路保护功能（响应时间在几微秒到几十微秒级别），打线耐电流能力不以直流情况考量。竞品开关部分打线4根，英弗耐思设计采用7根，有效提升了产品在短路等极端工况下的生存能力。
凭借高可靠、高安全性能，12V智能高边开关应用于车身控制单元BCM，已通过多家主机厂验证测试并实现9款车型量产上车；该产品还通过通讯模块Tier 1测试，应用于通讯电源保护前端，实现量产出货。
此外，英弗耐思自主研发的汽车专用双通道H桥芯片也成功取得市场突破，该款芯片适用于燃油、插电、混动汽车发动机油门控制器及汽车废气再利用控制阀领域，已通过头部主机厂严苛的验证测试，正处于持续放量阶段。
英弗耐思H桥芯片与竞品参数比较
该款H桥芯片针对车规级应用，在设计冗余保障外，还尤其加强了电磁抑制及可靠性设计：
①电磁抑制：整车遵循EMC相关测试及标准，针对芯片设有发射干扰与抗干扰测试项目。H桥芯片设计中，潜在干扰源分两类：一是开关动作时自身产生的发射；二是内置给高侧开关驱动电路供电的电荷泵电路引发的发射。
应对前者，英弗耐思设计团队运用可配置电流时序调控驱动电路驱动能力，动态调整 MOSFET 栅极驱动电路充放电电流，借此削减因 dI/dt 导致的发射。依托该技术还优化了驱动级电路，省掉外部门级电阻与 GS/GD 电容。在外部 MCU 协同下，闭环控制实现实时电流配置，既确保驱动一致性，规避负载、温度等因素干扰，又降低驱动功耗，提升 EMC 性能。
针对后者，英弗耐思设计团队创新推出动态驱动电荷泵技术，依据开关实时需求灵活适配电荷泵能力，改变以往恒定额定工作状态，实测显示可有效降辐射，契合最高 Class V 等级标准。对内置振荡器电路引发的 EMC 问题，引入展频技术，实时微调振荡频率改善状况。
②可靠性设计：汽车运行环境复杂严苛，要保障芯片长期稳定运行，可靠性设计需通盘考量各类紧急、极端情形，这是系统工程。英弗耐思团队依据H桥芯片应用环境，增设过流、限流、电源 / 地短路、负载开路等保护电路，针对每种可能失效状况深入分析、仿真，制定被动或主动应对策略，必要时冗余设计。考虑感性负载特性，在芯片内置 MOS 基础上，强化续流二极管导通能力，设主动、被动续流两种模式，保障大功率负载下芯片可靠运行。
③测试环节：除了功能和异常处理层面的考虑，测试环节也是一个及其重要的部分。英弗耐思设计团队构建了完善的芯片测试体系，满足车规级芯片DPPM（每百万缺陷中的不良品数）小于10的基础保证，测试覆盖率达100%。
据悉，该款H桥芯片主要用于节气门等应用领域。该芯片在驾乘感受方面所带来的舒适性提升，使驾驶过程更为平稳顺畅。同时还积极助力节能减排，有效降低废气排放，为双碳战略实施贡献力量。
从高边到H桥，在汽车领域持续深耕、屡破技术壁垒的英弗耐思已然在车规级芯片赛道崭露头角。与此同时，英弗耐思的视野并未局限于汽车行业，凭借深厚技术积累与创新研发实力，其相关技术及产品已逐步延伸至移动机器人关节伺服电机控制模块、AI服务器电源模块等充满潜力的新能源与高端应用领域。展望未来，英弗耐思将持续精准对接下游应用行业需求，继续深耕芯片技术领域，不断取得新的突破。
【奖项申报入口】
2025半导体投资年会暨IC风云榜颁奖典礼将于2024年12月举办，奖项申报已启动，目前征集与候选企业/机构报道正在进行，欢迎报名参与，共赴行业盛宴！
【年度车规芯片市场突破奖】
旨在表彰2024年度实现单款车规芯片产品高销售收入或销量收入突出性高增长，在细分领域市场占有率处于领先地位，产品应用市场广泛的企业。
【报名条件】
1、深耕车规芯片某一细分领域，2024年企业总体营收超过1亿元人民币，或实现20%以上的增长；
2、产品通过车规认证并实现量产落地，具备较强市场竞争力，在细分领域占据领先的市场份额，具有完全自主知识产权。
【评选标准】
1、技术或产品的主要性能和指标（30%）；
2、产品的销量及市场占有率（40%）；
3、企业营收情况（30%）。
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