纳芯微：聚焦传感器及隔离器，用技术创新赋能科学战“疫”
2020-03-26 21:21:27 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
苏州纳芯微电子股份有限公司致力于高性能集成电路芯片的设计、开发、生产和销售，是国内第一家专业面向传感器系统，提供一站式传感器IC解决方案和持续技术支持的IC设计公司，主要产品聚焦在隔离器和传感器两大品类。
微访谈：纳芯微市场副总裁兼传感器产品线总监高洪连
采访背景：苏州纳芯微电子股份有限公司（以下简称：纳芯微）致力于高性能集成电路芯片的设计、开发、生产和销售，是国内第一家专业面向传感器系统，提供一站式传感器IC解决方案和持续技术支持的IC设计公司。近日，受到新冠肺炎疫情的影响，不少产业受到冲击，同时也有部分产业迎来新的发展“机遇”，比如测温仪、额温枪、紫外线杀菌灯等产品，在此次疫情防控过程中均发挥着重要的作用，其市场需求量也在激增。麦姆斯咨询于近期采访了纳芯微市场副总裁兼传感器产品线总监高洪连先生，带领大家一起探讨疫情下纳芯微的MEMS和传感器市场布局。
麦姆斯咨询：纳芯微是国内领先的信号链芯片及其解决方案提供商，请您简述一下纳芯微的发展历程。
高洪连：纳芯微成立于2013年，历经近7年的发展，公司已经成为国内领先的数模混合信号链芯片设计及其方案提供商，同时是国内少数拥有前装汽车级产品定义、开发和量产经验的芯片设计公司，主要产品聚焦在隔离器和传感器两大品类。在隔离器领域，我们现在是国内唯一能提供全品类隔离产品的公司，已经量产了标准数字隔离器、隔离接口和隔离电源等产品，2019年纳芯微隔离器产品发货量超千万片，已经取得了各行业一线系统厂商的认可及市场的充分检验。在传感器领域，公司新推出了数字输出麦克风调理芯片、汽车级LIN/SENT接口调理芯片等新产品，相继取得汽车与工业等领域全球领先客户的认可与采用，同时不断扩充产品线，陆续推出了多款压力传感器和CMOS温度传感器，不断丰富公司的产品组合。
图：纳芯微核心技术产品组合
麦姆斯咨询：纳芯微成立之初主要专注于传感器信号调理芯片的设计和开发，经过多年的多元化拓展，纳芯微目前主要有哪些产品线？能否为我们分享下典型客户及应用案例？
高洪连：纳芯微目前主要聚焦于传感器和隔离器两个领域，传感器领域重点关注压力传感器和温度传感器两个方向。
压力传感器方向，我们提供陶瓷电容套片和MEMS集成式压力传感器两种解决方案，前者覆盖500 kPa~10 MPa的中高压力量程，后者覆盖3 kPa~400 kPa的微压及中压量程的绝压和差压传感器，主要市场应用是家电和汽车两大领域。陶瓷电容压力传感器主要用于对介质兼容性有要求的中高压力测量领域，如汽车空调冷媒压力、刹车压力、机油压力、变速箱压力、中央空调压力、水泵压力等领域。MEMS压力传感器在家电中可以用于液位测量、压差检测、真空度测量等，从而替代传统方案中不用传感器或使用压力开关的方案。典型应用包括吸尘器压差检测、洗衣机液位、洗碗机、料理机液位等。汽车类应用主要面向摩托车电喷、真空助力、燃油蒸汽等新兴市场，可以满足汽车在恶劣环境中对元器件的汽车级可靠性要求，且符合排放升级等要求。
图：纳芯微MEMS集成式压力传感器产品应用
温度传感器方向，我们目前已推出了三款比较有代表性的产品，分别是数字脉冲输出温度传感器NST1001、单总线数字温度传感器NS18B20以及 I²C 接口输出温度传感器NST175。这几款产品可以广泛应用于各种测温场景，例如燃气表、电表、可穿戴设备、物联网、小家电、通信设备、服务器、安防等。
图：纳芯微温度传感器的多种应用
除此之外，纳芯微还有非常丰富的传感器信号调理芯片产品组合，覆盖压力、磁、电流传感器、MEMS麦克风、PIR红外热释电传感器、红外热电堆传感器等多种产品，并广泛应用于汽车、工业、消费电子等应用场合。
麦姆斯咨询：近年来，新产品和新应用共同保障着MEMS市场的快速增长态势，同时，MEMS厂商之间的竞争也变得越来越激烈。您如何看待当前国内MEMS产业的竞争格局？与国内外竞争对手相比，纳芯微的ASIC和传感器产品有哪些竞争优势？
高洪连：MEMS和传感器行业面向多种应用，整个市场仍在高速成长，还有足够的增量蓝海可开拓，适度的竞争能够保持市场的活力。作为一家以技术创新见长的芯片设计公司，纳芯微将关注重点放在如何推出更好的产品来真正满足客户需求。从战略层面而言，我们关注两大市场机遇——进口替代和产业升级带来的增量市场，这也是能够体现我们的竞争优势之处。针对存量市场，客户原先依赖于国外传感器芯片，纳芯微提供高品质进口替代；面向产业升级的需求，很多原来不用传感器的领域开始使用传感器，我们致力于通过技术创新提供高性价比的解决方案来满足这些增量需求。
麦姆斯咨询：受新冠肺炎疫情影响，测温枪呈现出一“枪”难求的局面，请您为大家简单科普下测温枪的构成和原理。纳芯微的信号调理芯片在其中扮演着怎样的角色？
高洪连：测温枪主要由红外热电堆传感器、高精度运放、高精度ADC（Analog to Digital Converter，模数转换器）、MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）、液晶显示屏、电池等元器件组成，其中高精度运放、ADC和MCU组成主控芯片再加上传感器就是测温枪方案的核心部分。工作原理上，传感器主要进行外部的温度采集并转化为电信号，ADC将这个电信号转换为数字信号后通过通信接口传输给MCU，MCU通过数字温度传感器采集当前环境温度，对传输的温度数字信号进行相应温度补偿处理，并把修正后的温度作为当前记录编号存储，进行相应的显示。高精度ADC因供货不足而一片难求，纳芯微NSA230X可作为高精度ADC的替代芯片来完成模数转换，同时NSA230X的内部温度传感器可以用来测量环境温度。
麦姆斯咨询：针对供不应求的“测温”新需求，纳芯微推出了哪些战“疫”新产品？
高洪连：我们知道，红外额温枪/耳温枪是抗“疫”不可或缺的设备，纳芯微NSA230X系列产品可满足外置型及内置型热电堆传感器的高精度信号调理需求。除此之外，面向行业的积极需求，我们推出了基于D-NTC®技术的接触式温度传感器解决方案，基于此方案可开发测温手表、测温手环、体温测量贴片等应用。
麦姆斯咨询：纳芯微的温度传感器基于何种测温原理？有何独特优势？目标应用有哪些？
高洪连：D-NTC®基于CMOS测温及专利标定技术，采用脉冲数字输出温度值，封装与外围电路兼容传统NTC，具有高精度、线性度好、抗干扰能力强、无需校准补偿即可直接使用的优势。目标针对覆盖-50℃~150℃范围需要精准测温的应用场合，包括燃气表、电表、工业电机、家电、智能硬件等领域。
麦姆斯咨询：请您详细介绍一下纳芯微接触式D-NTC®温度传感器解决方案，及其在可穿戴领域的应用。
高洪连：NST1001及NST175等温度传感器提供从±0.1°C到±0.5°C的高精度选项并拥有业界领先的低功耗特性，从而延长可穿戴设备的电池寿命。纳芯微温度传感器可通过脉冲输出或标准 I²C 接口，封装尺寸小至1.6 x 0.8 mm或3 x 3 mm，具有优良的热响应时间和低自发热效应，非常适合在可穿戴设备上增加连续温度监测功能，目前已经应用在手环、手表、手机、蓝牙测温贴等可穿戴相关的应用场景。
图：NST1001芯片实物及PCB子板
图：纳芯微基于接触式温度传感器的可穿戴设备体温监测方案
麦姆斯咨询：可穿戴设备中的接触式温度传感器要实现相对精确的测温，要解决哪些问题，纳芯微是如何应对的？
高洪连：精准测量人体温度是一个十分复杂的问题，通常医学指征上判定的体温值对应的是核心温度，采集的位置主要是腋下、口腔和直肠。但这些位置的测量便利性较差。通过体表温度的采集具有易于观察和测量的优势。通过可穿戴设备相对准确的测量体温，需要解决三个核心问题：体温模型、热传导路径和传感器。纳芯微在这个应用方向上进行深入研究，不断优化产品并与客户紧密配合，从这三个维度上为客户提供一站式解决方案，能够支持客户快速完成产品设计搭载体温测量功能。
麦姆斯咨询：新冠肺炎疫情背景下，由于部分核心材料供给不足或不及时，传感器、信号调理芯片的供求均出现了较为紧张的局面，纳芯微的供货情况如何，相关产品是否会面临涨价？
高洪连：得益于多年来与产业链上下游稳定的关系，疫情期间我们的供货暂时还未受到明显影响，晶圆等备货尚较充足。尽管目前行业内涨价声不断，但纳芯微还保持着产品价格的基本稳定。值得一提的是，针对额温枪/耳温枪的方案应用，NSA230X信号调理芯片提供额外的折扣价格，也可以说是我们为抗“疫”做的一点贡献吧。
麦姆斯咨询：最后，请您畅谈纳芯微未来五年的产品发展路线图。
高洪连：前面有说到纳芯微主要是聚焦于隔离器和传感器两个方向，这里我分别介绍下两个产品未来的发展方向。针对隔离器，我们已经量产了标准隔离器、隔离接口以及隔离电源等产品，在此基础上我们将继续推出隔离CAN、隔离运放、隔离采样等产品，以达到隔离全品类的供应。针对传感器，则会不断丰富产品组合，深耕细分市场，在涉足的每个传感器领域，为客户提供更多更好的产品。调理芯片领域会在现有产品覆盖基础上不断扩充产品型号以满足多种传感器探头及输出接口的需求。温度传感器领域将推出多种封装，多种接口的数字及模拟温度传感器，覆盖更多应用。集成压力传感器则会面向汽车与家电等领域推出更多产品型号满足客户全方位需求。
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