高边驱动市场将达20亿，类比半导体推出重磅芯品HD7xxxQ系列

2023年7月，中国新能源汽车生产量达到2000万辆，这是中国新能源汽车发展的历史性时刻。预计2023年全年，中国新能源汽车销量及出口数量将超过2800万辆。这对国产汽车半导体企业来说，是一场绝不能缺席的“攻坚战”。HL7esmc

在此时代背景下，致力于提供高品质芯片的国内优秀模拟及数模混合芯片设计商上海类比半导体技术有限公司（下称“类比半导体”）宣布推出重磅新品——车规级智能高边驱动HD7xxxQ系列，打破了国际企业在这一领域的垄断，强势助力中国新能源汽车领跑全球市场。HL7esmc

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类比半导体市场总监范天伟出席发布会并作新品宣讲HL7esmc

高边驱动市场总额将上探至20亿元

高边驱动，也称之为高边开关，其主要用于车内负载的驱动与开关，并对负载进行保护和诊断。高边驱动以高可靠性、灵活性、低功耗以及小型轻量等特点，正逐渐替代传统的保险丝、继电器等方案。HL7esmc

随着新能源汽车的渗透率提升及整车线控化的趋势，高边驱动产品的潜在市场容量TAM逐年提升，加上新能源汽车对于电控板的安全、可靠、能耗、体积、重量等方面的要求提高，高边驱动产品的可触市场将大幅增长。HL7esmc

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市场数据显示，2023年国内汽车销量及出口数量将超过2800万辆，单车通道总数达到20亿，其中高边驱动的市场渗透总额将超过9亿元人民币，渗透率约为46%。预计到2025年，中国单车通道总数将达到25-30亿，对应的高边开关市场总额将上探至20亿元左右。HL7esmc

但长期以来，国内高边驱动产品市场一直被英飞凌、ST、TI等欧美厂商垄断，他们在产品门类、工艺集成度、封装密度方面都具备相当的竞争优势。对比之下，本土企业所占份额并不高，且基本围绕高Rdson的小电流产品展开，布局较为零散。HL7esmc

国产公司想要在高边驱动领域弯道超车，必须要顺应高边驱动产品的发展趋势。据范天伟的观察和总结，高边驱动产品有五大发展趋势：HL7esmc

第一，更低的Rdson，更大的驱动电流：以价格来对比，大电流产品、高边产品一般比继电器高出2倍的价格，所以想让高边驱动逐渐替代继电器那部分的市场应用，就必须要往更大的电流、更小的Rdson去替代昂贵的进口大电流高边驱动产品。HL7esmc

另外，现在越来越多的汽车都在做域控，从最早的分布式系统，到后面的功能域，到现在的中央集中域，会把很多功能集中在某一个域里，这些域也需要配电，那么这些配电就对电流有更高的要求，需要更高的电流来支撑。所以高边驱动实现更大的驱动电流，也是满足了汽车域控的设计需求。HL7esmc

第二，更多通道数的集成：如今越来越多的负载点集中在一个驱动板上进行控制，像功能域、动力域，包括现在做成左域、右域、前域、后域，所以理论上来说，一个板上需要的芯片数量需要越来越少，才足以在一块电路板上集成。所以对高边驱动产品来说，更需要把这些通道数集成在一颗芯片里，起到减少PCB size的作用。可以印证的是，国际大厂都是在往4通道、6通道的产品方向去布局。HL7esmc

第三，通讯方式的改变：现在一辆汽车上搭载了很多的高边驱动，它们都要与MCU进行实时通讯。目前的通讯方式是I/O，把信号通过Pin脚传输给MCU，一颗没有问题，但如果有10颗、20颗，MCU上就要留更多的I/O口做信号回读——这对MCU的资源是很浪费的。所以今后的高边基本都会采用I²C或SPI这种串行的通讯方式。HL7esmc

第四，更低的静态功耗：因为新能源车对本身功耗的要求越来越高,未来的高边驱动产业也需要更低的静态功耗。例如在汽车静止的时候，其实本身也会有一个待机功耗。随着一辆汽车上搭载越来越多的高边驱动，这个待机功耗叠加起来是非常高的。又例如在汽车行驶的时候，静态功耗也需要降低，以此来保证整个车驾驶里程的延长。HL7esmc

第五，更智能化，可编程化：现在汽车里的负载越来越复杂，所以高边需要符合不同负载的开关，以及正常工作情况下不同负载的属性变化，进行不同的配置和融合。打个比方，可以往高边里放Memory、做一些固化设置，比如这个高边带了某一个负载，可以把负载通过I²C、寄存器的方式写到高边里，高边以后工作的时候，可以更加匹配后面负载属性的工作，起到智能化和可编程化的作用。HL7esmc

HD7xxxQ系列：车规级智能高边驱动芯片

全新发布的HD7xxxQ系列产品包括车规级单通道高边驱动HD70xxQ和车规级双通道智能高边驱动HD70xx2Q，提供不同通道数和多档导通内阻，产品均具备全方位的保护和诊断功能，包括可配置闭锁功能的过热关断保护、动态过温保护、负载过流保护、高精度比例负载电流检测、输出过载和对地短路警报以及对Vcc短路诊断和OFF状态开路诊断等。HL7esmc

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图：类比半导体智能高边驱动HD7xxxQ产品家族HL7esmc

HD70xxQ车规级单通道智能高边驱动主要应用于汽车12V接地负载应用中，例如座椅加热，并可以提供进一步的智能保护功能，包括负载过流限制保护、动态过温保护以及过热关断保护等。HD70xxQ的输入控制引脚兼容3V和5V CMOS接口，支持单通道输出，内部集成的专用多功能多路复用模拟输出引脚CS可以提供复杂的诊断功能，包括高精度比例负载电流检测、输出过载和对地短路警报以及对VCC短路诊断和OFF状态开路诊断。其输入SEn引脚为HD70xxQ的检测使能引脚，可以进一步禁用OFF状态下的诊断功能，获得更低的功耗。HL7esmc

HD70xxQ单通道系列产品包含HD7008Q、HD7040Q、HD7080Q三个型号，分别对应6.5、40和80mΩ三档内阻，均提供SSOP14和SSOP16两种封装类型以实现PIN脚兼容。HL7esmc

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图：HD70xx2Q产品HL7esmc

HD70xx2Q车规级双通道智能高边驱动的输入控制引脚兼容3V和5V CMOS接口，配有两路独立输出通道。HD70xx2Q的¯("FaultRST" )引脚在出现故障时可以控制输出自动恢复或者输出闭锁。HD70xx2Q同样集成了先进的保护功能和诊断功能。此外，其输入SEn引脚为HD70xx2Q的检测使能引脚，可以进一步禁用OFF状态下的诊断功能并获得更低的功耗。此外，在同一系统使用多个HD70xx2Q的场景中，除了节省功耗外，SEn还可以实现多片HD70152Q仅需一个ADC采样通道和一个CS对地电阻，极大地优化系统实现成本。HL7esmc

HD70xx2Q双通道系列产品包含了HD70152Q、HD70202Q、HD70402Q和HD70802Q四个型号分别对应15、20、40和80mΩ四档内阻，提供SSOP14和SSOP16两种封装。HL7esmc

据悉，​本次发布的车规级双通道高边驱动HD70152Q等多款高边驱动产品也已在多家汽车客户中实现Dwin，并已量产出货。今后，类比半导体还会陆续推出1通道40毫欧和1通道80毫欧的产品，包括2通道40毫欧和2通道80毫欧的产品，将在本月发布样品。HL7esmc

“中国芯”助力中国汽车领跑全球

从产品布局来看，类比半导体现在能做到最低单通道8毫欧/极低内阻的Rdson，以及覆盖1通道、2通道和4通道，最高200毫欧Rdson的产品，覆盖欧美厂商60%~70%的产线，是目前国内高边驱动产品覆盖率比较高的公司。HL7esmc

为什么要做全布局？范天伟表示，从客户的实际需求来看，他们希望在高边这个品类中集中采购一家公司的产品，这对他们的沟通成本、采购成本都是很好的优化。因此，这也决定了如果一家公司要做高边产品，就一定要实现“全覆盖”，在高边品类里做精做全，更符合客户的系统级应用需求。HL7esmc

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据介绍，类比半导体高边驱动产品可用于驱动车身控制域中的各种阻性、感性及容性负载的驱动，其在车内外的应用非常广泛，包括车内饰灯、头尾灯、座椅和方向盘及后视镜加热、电磁阀、门锁、电机等场景。HL7esmc

当然，从运营层面来看，范天伟认为即便是国外最优秀的半导体公司，也很难做到面面俱到，而本土公司的优势在于产品迭代速度更快、市场调研更精准、供应链和供货更有保障，在一些比较集中的领域会出现大量机会。HL7esmc

就目前的情形来看，大部分国产半导体公司仍处于跟随和pin to pin兼容阶段，但如果能跟更多上下游企业建立起非常深层次的战略合作关系，是完全可以开发高集成度、差异化产品的。以新能源车行业为例，国内整车厂和零部件厂的合作链条已经完全打通，很多国内企业都拥有完全自主开发能力。HL7esmc

“在这个时代机遇之下，类比半导体秉持着‘为客户提供高品质芯片’的核心使命，依托于自身深厚的技术创新能力和对产品质量的严格把控，以芯片核心技术持续助力中国汽车领跑全球市场！”范天伟说道。HL7esmc