探秘e星球：茂睿芯基于120V的高壓BCD工藝及其產(chǎn)品

（文/程文智）慕尼黑華南電子展即將在11月23日至25日在深圳國際會展中心寶安新館舉行。為了了解展會上的新技術(shù)和新產(chǎn)品，我們做了一個“探秘e星球”欄目，邀請了比較有代表性的企業(yè)提前揭曉部分新技術(shù)和新產(chǎn)品。

本期我們邀請到了茂睿芯市場經(jīng)理周銀，他為我們揭曉了茂睿芯的高壓BCD工藝、高速驅(qū)動工藝平臺，以及基于這兩個平臺推出的ACDC、高壓DCDC、同步整流、工業(yè)驅(qū)動器和負載保護開關(guān)產(chǎn)品。

圖：茂睿芯市場經(jīng)理周銀

下面是我們的詳細采訪內(nèi)容：

請周工給我們簡單介紹一下茂睿芯，以及茂睿芯所采用的高壓BCD工藝？

周銀： 茂睿芯（深圳）科技有限公司是一家2017年成立的專業(yè)模擬和混合信號集成電路設(shè)計、研發(fā)、銷售與技術(shù)服務公司，總部設(shè)在深圳。公司由半導體業(yè)界資深專家團隊創(chuàng)立，其核心成員均具有歐美及國內(nèi)一流半導體公司豐富工作經(jīng)驗和業(yè)績。

經(jīng)過4年的高速發(fā)展，目前我們在華北、華東和西北分別成立了研發(fā)中心和辦事處。公司目前的定位是高性能電源管理、汽車電子、功率驅(qū)動模塊、電機驅(qū)動及傳感器技術(shù)等應用。我們每年將營業(yè)收入的20%以上用于研發(fā)，并與國內(nèi)著名企業(yè)、科研院校展開多個技術(shù)項目合作。

目前，我們已經(jīng)建立了5條產(chǎn)品線，產(chǎn)品型號超過50個。目前在大功率PD快充、數(shù)據(jù)中心電源、新能源BMS、充電樁模塊等應用中取得了不錯的效果。

關(guān)于BCD工藝的情況，茂睿芯是屬于比較早成功地把120V工藝調(diào)通，并成功量產(chǎn)的公司?；?20V的BCD工藝，我們目前開發(fā)出了110V耐壓的高壓DCDC產(chǎn)品，相比同行業(yè)提供的100V的DCDC，我們提供的耐壓要高出10V，這在工業(yè)和汽車電子應用內(nèi)，可以大為提高產(chǎn)品的可靠性。

另外一點，在中大功率的電源里面，產(chǎn)品除了正向耐壓外，也需要關(guān)注負向耐壓，就是所謂的耐負壓能力，而我們用傳統(tǒng)的BCD工藝，實現(xiàn)了一個抗48V耐壓的耐負壓能力。

友商可能需要另外增加一個SOI隔離工藝才能實現(xiàn)，這樣會大大提高產(chǎn)品的成本。也就是說，我們用了一個性價比相當高的工藝技術(shù)，實現(xiàn)了一個高難度的產(chǎn)品。

提到120V BCD工藝，我們是國內(nèi)第一家成功流片的公司，現(xiàn)在晶圓廠跟我們是戰(zhàn)略合作關(guān)系，因為我們給他們的這條120V BCD工藝產(chǎn)線提供了很多有用的意見和建議。

目前茂睿芯可以提供哪些類型的產(chǎn)品？能給我們分享幾款比較有代表性的產(chǎn)品嗎？

周銀：目前茂睿芯有5個種類的產(chǎn)品，分別是ACDC，同步整流，高壓DCDC，工業(yè)驅(qū)動器和負載保護開關(guān)。

其實，在國內(nèi)，我們做的第一個產(chǎn)品線是同步整流。當時，我們基于高壓BCD工藝和高速驅(qū)動平臺，推出了一顆業(yè)界延時最短，10ns關(guān)斷延時的MK91808。2019年推出來的，現(xiàn)在每個月出貨量應該可以超過10KK。到目前為止，它依然是業(yè)界關(guān)斷延時最快的，同行推出的基本上是20ns。

第二條產(chǎn)品線就是ACDC，因為我們當時推了同步整流，這個市場認可度還不錯，客戶要求我們提供一個全套的解決方案，所以我們索性就將ACDC也做了。PD里面涉及一個寬范圍的輸出，這就要求ACDC也是一個寬范圍，剛好120V工藝很適合ACDC產(chǎn)品的開發(fā)，因此，茂睿芯就推出了110V VCC耐壓的ACDC芯片，它可以幫助我們的客戶在做電源的時候，省掉相當一部分的穩(wěn)壓電路。

第三個產(chǎn)品線，是高壓DCDC。不論是現(xiàn)在的碳達峰，碳中和要求，還是之前的新基建，里面很大一塊都是新能源，而新能源里面很大一塊是鋰電化，就是將鉛酸電池換成鋰電池。原因是環(huán)保和鋰電池的能量密度更高。鋰電池內(nèi)部就需要電池管理系統(tǒng)，也就是BMS，我們看到這里面也需要一顆100V耐壓的DCDC，同時也需要低待機功耗。

我們基于120V的BCD工藝平臺，將低待機功耗也做進去，就推出了110V耐壓的高壓DCDC，用于BMS內(nèi)的輔助供電，通過它可以給隔離通訊、MCU、或者大功率時需要用到的驅(qū)動器供電。當然，這顆芯片還可以用于工業(yè)48V總線。

另外，茂睿芯還推出了110V耐壓的Buck控制器，它本身就可以用于中大功率的電源模塊內(nèi)，自己可以構(gòu)成一個電源模塊的系統(tǒng)。

第四條產(chǎn)品線是我們的工業(yè)驅(qū)動器。工業(yè)驅(qū)動器分兩類高側(cè)驅(qū)動器和低側(cè)驅(qū)動器，它跟半橋還是稍微有一點點區(qū)別。未來，我們可能還會去做半橋，乃至三相全橋驅(qū)動器。

最后一條產(chǎn)品線是負載保護開關(guān)，我們之前主要是用在智能家居，比如說藍牙音箱在輸入的時候，熱插拔可能會有一些尖峰，掉電的時候可能會引起一些時序的錯誤。此時就需要一顆負載保護開關(guān)，一是保護，二是協(xié)調(diào)上下電的時序。避免對音箱的一些干擾。同時，我們也會開發(fā)車規(guī)級的負載保護開關(guān)產(chǎn)品。

今年USB協(xié)會還推出了PD3.1協(xié)議，這個協(xié)議的推出對你們有哪些影響？目前的產(chǎn)品是否可以覆蓋該標準，還是需要另外開發(fā)新的產(chǎn)品來支持？

周銀：對我們的產(chǎn)品來說還是有影響的，第一就是PD3.1把原來20V的最高電壓推高到了48V，這對用電設(shè)備和ACDC輸出設(shè)備的耐壓要求都更高了，48V剛好可以用上我們的120V工藝，其實對我們來講，我覺得其實對我們來說是利好，剛好可以利用上我們的高壓工藝。

我們的現(xiàn)有產(chǎn)品其實是可以在PD3.1內(nèi)用的。但是，PD的功率更大了，它的一些用用拓撲，必須要拓展，同時，它的用電設(shè)備的接口處還需要做一些更新，我們也在密切關(guān)注這個趨勢，未來我們可能會開發(fā)一些新的芯片和應用拓撲，來滿足PD3.1的應用需求。

除了快充，茂睿芯的產(chǎn)品在工業(yè)方面主要用于哪些應用場景？

周銀：從新能源汽車來說，前端的充電樁，車載充電器（OBC）、高壓動力電池與給多媒體供電的低壓電池之間的DCDC，都有用我們的驅(qū)動器產(chǎn)品。

儲能分兩塊，跟光伏配的光儲一體系統(tǒng)，我們可以做BMS，以及儲能電池到逆變之前需要用到的大功率DCDC，它的功能是做穩(wěn)壓，因為電池電壓是一個變化的過程，需要穩(wěn)壓之后做逆變，這里面也需要用到我們的功率驅(qū)動器。

還有就是，我們觀察到今年下半年移動儲能突然進入了公眾視野。之前是極個別的客戶在做，主要做一些海外市場，但下半年，國內(nèi)的移動儲能有一種爆發(fā)的趨勢，我們的產(chǎn)品還可以用在這上面。

此外，我們的大功率ACDC電源，還可以用在通信，服務器，以及礦機的這樣工業(yè)領(lǐng)域中。

在今年的慕尼黑華南電子展上，茂睿芯會展示哪些新的產(chǎn)品和技術(shù)？

周銀：今年的展會，我們會重點展示兩個新產(chǎn)品。一是我們近期推出的合封GaN的PD產(chǎn)品；二是110V耐壓的Buck控制器MK9218，它擁有高效率和杰出的瞬態(tài)響應，6V-100V超寬輸入電壓范圍，完全涵蓋工業(yè)電壓12V-54V的寬輸入電壓應用，同時可以保證電池應用場景中瞬態(tài)電壓最大不超過100V的應用場景安全可靠。

另外，也會介紹我們各個產(chǎn)品的應用領(lǐng)域和相關(guān)拓撲，以及展示客戶的成功量產(chǎn)案例。

前面提到的2021慕尼黑華南電子展(electronicaSouthChina)將于11月23-25日在深圳國際會展中心（寶安新館）開幕！展位將以“融合創(chuàng)新”為主題，聚焦5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車、碳中和、第三代半導體、工業(yè)自動化、可穿戴、消費電子、智能家居等熱門技術(shù)應用，匯聚國內(nèi)外知名企業(yè)，吸引行業(yè)優(yōu)質(zhì)買家及精英，為蓬勃發(fā)展的華南地區(qū)電子產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)新與活力，為經(jīng)濟復蘇獻力。

現(xiàn)場展區(qū)將囊括：集成電路/功率半導體/嵌入式系統(tǒng)展區(qū)、傳感器展區(qū)、電源展區(qū)、測試測量展區(qū)、無源元件展區(qū)、PCB展區(qū)、連接器及開關(guān)展區(qū)等，并同期打造“智慧出行展區(qū)”、“智慧出行&智慧工廠科技園”、“硬核中國芯科技園”等特色展區(qū)，匯聚一眾電子行業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)、本土優(yōu)質(zhì)企業(yè)以及熱門領(lǐng)域企業(yè)。