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剑指NXP,纳芯微四年铸剑填补国产隔离栅极驱动芯片空白

中国在高端汽车功能安全芯片领域实现了“零的突破”
2026-05-05
來源:纳芯微

編者按:2026年4月21日,納芯微宣布推出國內首款基于全國產供應鏈、通過TüV萊茵認證并達到ISO 26262 ASIL D最高功能安全等級的隔離柵極驅動芯片——NSI6911F系列。這款歷時四年研發的產品,填補了國產汽車芯片在ASIL D等級隔離驅動領域的最后一塊空白,標志著中國在高端汽車功能安全芯片領域實現了“零的突破”。

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從“無可替代”到“第二選項”

功能安全隔離柵極驅動芯片是新能源汽車電驅系統的“安全守護者”,連接著控制單元與功率器件,承擔著車輛電源診斷監控、冗余關斷路徑等關鍵功能。然而,這一市場長期被英飛凌、德州儀器恩智浦等歐美半導體巨頭壟斷。不同于通用的非隔離驅動或低等級產品,ASIL D等級的單芯片驅動方案技術門檻極高——需要在單顆芯片內集成隔離技術、電源管理、ADC采樣、SPI通訊、復雜狀態機管理、故障診斷架構等多項技術,同時必須滿足單點故障覆蓋率(SPFM)超過99%的嚴苛指標。

更棘手的是,各家國際廠商的功能安全驅動產品架構差異顯著,彼此之間缺乏Pin to Pin兼容性??蛻粢坏┻x定某家供應商的路線,后續進行方案遷移的成本極高。在地緣政治波動和全球供應鏈不確定性加劇的背景下,這種“單一路徑依賴”意味著顯著的供應風險。

NSI6911F系列的問世,改變了這一局面。這是國內首款基于全國產供應鏈、通過TüV萊茵認證并達到ISO 26262 ASIL D等級的隔離柵極驅動產品。從行業層面審視,這顆芯片的發布不僅填補了國內在該領域的長期空白,同時實現了針對NXP的GD3160系列產品的原位替代,從而讓國內整車廠與Tier 1供應商終于有了真正可用的“第二選項”。

納芯微在隔離驅動領域的積累并非一日之功。

自2021年推出第一代智能隔離驅動NSI6611/6651系列以來,歷經第二代NSI67xx、第2.5代密腳封裝產品,直至首款ASIL D產品NSI6911F發布,隔離驅動產品累計出貨超過14億顆,在國內隔離驅動市場連續三年份額領先。

這一技術演進軌跡表明,國產功能安全芯片的突破是能力持續積累與迭代的自然結果。

 

硬核實力:NSI6911F的技術突破 

1、性能對標國際一流

NSI6911F系列專為新能源汽車主驅逆變器、車載充電機及DC-DC轉換器等高壓應用設計,在核心性能上實現了對國際競品的對標甚至超越:

驅動能力:高達19A的峰值驅動能力,可滿足SiC MOSFET及IGBT器件在高頻、高dv/dt環境下的穩定驅動需求;

抗干擾性能:±150kV/μs的共模瞬態抗擾度(CMTI),在800V高壓平臺帶來的強烈電磁干擾下,仍能準確傳輸控制信號;

保護架構:集成米勒鉗位、過溫保護、可調DESAT/SC/OC、可調UVLO、可調軟關斷及兩電平關斷等關鍵保護功能;

故障響應:支持三態輸出策略,在異常情況下具備更合理的響應路徑,顯著提升整車電驅系統的魯棒性。

2.集成12位隔離ADC:差異化亮點

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NSI6911F系列集成了達到ASIL B等級的12位高精度隔離ADC,實現系統關鍵電壓與電流信號的本地高精度采樣與隔離傳輸。這一設計帶來多重價值:

相比傳統分立方案(需要外部運放、隔離器及獨立ADC等器件),集成方案顯著減少器件數量,降低系統復雜度與BOM成本。在高dv/dt環境下,內置隔離ADC可提供更穩定、低延遲的數據反饋,為控制與保護決策提供可靠依據。更重要的是,這一集成方案可直接支撐功能安全設計需求,提升關鍵參數的可觀測性與診斷覆蓋率。

如前文所述,在ASIL-D隔離驅動芯片中,ADC的采樣率并非越高越好——精度、可靠性和系統集成度往往比單純的采樣速度更為關鍵。NSI6911F的12位ADC配合ASIL B等級的診斷能力,體現了這一設計理念的成熟應用。 

3.兼容性與全國產供應鏈

在導入便利性方面,NSI6911系列采用SSOW32封裝設計,與對標器件實現Pin to Pin/BOM to BOM級兼容,支持客戶在現有設計基礎上快速替換,無需調整PCB布局。

更值得關注的是供應鏈層面的戰略價值。NSI6911F系列從晶圓制造到封裝測試全流程基于國內體系構建,不依賴海外代工廠。對于下游整車廠和Tier 1而言,這意味著在功能安全驅動芯片這一關鍵品類上,獲得了一條可靠、可快速遷移的“第二路線”,讓客戶有機會實現互為備份的供應鏈策略——這與國際廠商彼此不兼容的格局形成了鮮明對比。

 

四年鑄劍:功能安全體系能力的厚積薄發 

1. 從體系認證到產品落地的完整能力

一款通過ASIL D產品認證的芯片背后,絕不僅僅是單點技術的突破,更需要一套完整、成熟且經過充分驗證的功能安全開發體系作為支撐。

納芯微在功能安全領域的布局可追溯至2021年。彼時,公司即已獲得TüV萊茵頒發的ISO 26262功能安全管理體系ASIL D “Managed”級別認證。此后,納芯微通過多個實際項目的持續迭代,將ISO 26262的抽象要求轉化為具體的設計方法學、驗證手段及開發流程。到2025年,公司正式通過TüV萊茵審核的ISO 26262 ASIL D “Defined-Practiced”級別認證——這一等級意味著其功能安全能力已從管理體系延伸到工程實踐,驗證了在真實芯片項目中有效落地的能力。 

2. 系統性工程挑戰的攻克

據納芯微功能安全部門負責人在發布會上披露的信息,NSI6911F從立項到通過TüV萊茵產品認證歷時超過四年,開發過程中面對的核心挑戰呈現為系統工程級別的復雜性:

既要精準承接大功率逆變器復雜多樣的扭矩控制策略與故障邏輯;

又要在高集成度約束下平衡安全性、可用性與成本;

必須在技術層面實現單點故障覆蓋率超過99%等一系列量化目標;

在流程上做到全鏈路的可追溯、可驗證、可管理。

研發過程中,TüV萊茵從項目立項起便全程介入審核,確保每一個研發環節都符合功能安全標準,最終形成可追溯、可驗證的完整安全證據鏈。

納芯微圍繞功能安全構建的三大核心能力——深度融合的正向開發流程、覆蓋系統至芯片的全鏈路技術能力、可靠協同的組織安全文化——正是支撐這款產品成功落地的關鍵所在。

 

競爭格局重塑:從國產替代到“并行”選項 

1.政策與市場雙重驅動 

NSI6911F的推出恰逢其時。隨著新能源汽車加速向800V高壓平臺及SiC功率器件演進,電驅系統的開關速度顯著提升,dv/dt水平不斷提高,對柵極驅動器在抗干擾能力、驅動性能及系統可靠性方面提出了更高要求。

與此同時,中國汽車功能安全法規體系加速完善?!禛B/T 43254-2023 電動汽車用驅動電機系統功能安全要求及試驗方法》明確要求電驅系統在防范非預期扭矩等關鍵場景中需達到ASIL C甚至ASIL D等級;《GB 21670-2025 乘用車制動系統技術要求及試驗方法》也進一步強化了安全底線要求。在L3級自動駕駛逐步走向量產應用的背景下,具備高等級功能安全能力并可直接支撐系統設計的隔離柵極驅動芯片,正成為整車廠與Tier 1實現安全合規與規?;慨a的關鍵基礎。

從市場規模看,以中國年銷近兩千萬輛新能源汽車計算,僅主驅逆變器一項,對隔離柵極驅動芯片的年需求即達上億顆,且800V平臺和SiC器件的加速導入正持續擴大高等級功能安全驅動芯片的占比。 

2.對競爭格局的深遠影響 

NSI6911F的發布為競爭格局帶來了結構性變化:

第一,打破供應壟斷,提供戰略備份選項。在長期由少數國際巨頭主導的功能安全芯片高地上,中國廠商已具備從體系到產品、從設計到供應鏈的完整競爭能力。對于整車廠而言,這意味著可以在關鍵安全器件上實現雙源供應,有效分散風險。

第二,以兼容性降低切換門檻。NSI6911F系列的Pin to Pin兼容設計,使客戶能夠在不更改PCB布局的前提下完成替換。這大幅降低了從國際廠商方案切換的工程成本和風險,為國產替代提供了現實可行的路徑。

第三,全國產供應鏈構筑長期護城河。從晶圓制造到封裝測試的全流程國內體系構建,使NSI6911F在交付穩定性、成本控制和供應鏈安全方面具備獨特優勢。在地緣政治持續影響全球半導體供應鏈的背景下,這一優勢將隨著時間推移愈發凸顯。

第四,推動成本結構優化。國產方案的加入有望改變當前高端隔離驅動芯片的價格體系,為整車廠提供更具性價比的選擇,進而降低電驅系統的整體成本。

 

展望:從“零的突破”到生態引領 

NSI6911F系列的發布是國產汽車功能安全芯片從“0到1”的里程碑事件,但從“1到N”的征程才剛剛開始。

納芯微在發布會上的表態值得關注:這顆歷時4年研發的產品,將補齊國內三電驅動領域功能安全芯片的最后一塊拼圖,成為公司2026年業務增長的核心發力點。這表明NSI6911F不僅是一款技術突破產品,更是納芯微在汽車電子戰略版圖中的關鍵落子。

從更宏觀的視角看,當整車廠需要為下一代800V SiC平臺尋找具備ASIL D能力、可穩定交付且成本可控的隔離驅動方案時,擁有可量產的純國產選項,對于整個產業的供應鏈彈性和技術話語權無疑具有深遠意義。

雖然全面改寫市場格局尚需時日,但在這一輪汽車電子架構升級的窗口期,納芯微用四年磨一劍的堅持,為國產汽車芯片贏得了一個寶貴的戰略支點。這不僅是納芯微的勝利,更是中國汽車半導體產業鏈走向自主可控的重要一步。


參考文獻 

[1] 納芯微. 國內首款,納芯微推出通過TüV萊茵認證的ASIL D等級隔離柵極驅動NSI6911F系列[EB/OL]. 電子技術應用, 2026-04-21.

[2] 國際電子商情. 國產首款ASIL D功能安全隔離柵極驅動芯片量產,納芯微加速撬動歐美壟斷格局[EB/OL]. 2026-04-28.

[3] 網通社. 國內首款通過TüV萊茵ASIL D認證的全國產隔離柵極驅動芯片NSI6911F系列發布[EB/OL]. 2026-04-22.

[4] 邵樂峰. 打破海外壟斷!納芯微NSI6911F問世,國產汽車功能安全芯片邁入最高等級[EB/OL]. 電子工程專輯, 2026-04-28.

[5] 證券時報. 納芯微推出通過TüV萊茵認證的ASIL D等級隔離柵極驅動NSI6911F系列[EB/OL]. 2026-04-21.

[6] 驅動之家. 國內首款!納芯微拿下TV萊茵ASIL D認證:安全芯片不用再看外國臉色[EB/OL]. 2026-04-22.

[7] 第一電動網. 這款國產芯片,要做800V時代的“安全基石”[EB/OL]. 2026-04-21.

[8] 中國電子報. 納芯微推出國內首款通過TüV萊茵認證的ASIL D等級隔離柵極驅動產品[EB/OL]. 2026-04-23. 

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