分析丨中國企業(yè)正在席卷數(shù)字隔離芯片市場？

隔離芯片指芯片輸入和輸出之間具備電氣隔離特性的芯片，電氣隔離的目的包括高低壓電路絕緣、隔離噪聲、匹配電平等。

在高壓系統(tǒng)或者多電路連接系統(tǒng)中，出于安規(guī)或者電氣隔離的要求，需要用到隔離芯片。

隔離芯片可以理解成[非隔離芯片]+[隔離通訊部分]的組合體。

但隔離芯片中的非隔離部分與普通的非隔離芯片在參數(shù)和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上有所差異，兩者互有相 通，而又有一定不同。

除隔離芯片和傳感器以外，公司亦圍繞汽車、工業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用布局非隔離芯片，包括 LED 驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、負(fù)載開關(guān)等。

隔離芯片的典型應(yīng)用包括：

①新能源汽車OBC、主驅(qū)以及充電樁中的通訊、驅(qū)動(dòng)、信號采樣，由于電壓較高（400-800V），出于安全要求需要隔離；

②光伏發(fā)電系統(tǒng)中的通訊、驅(qū)動(dòng)、信號采樣，1500V 組件電壓安規(guī)要求隔離確保安全；

③服務(wù)器電源、基站電源中多機(jī)通訊互連、板級通訊、信號采樣等，為了避免信號串?dāng)_需要隔離等；

④工業(yè)變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)中的通訊、驅(qū)動(dòng)、信號采樣，亦需要通過隔離芯片實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)功能不同，隔離芯片可以分為數(shù)字隔離芯片、隔離驅(qū)動(dòng)芯片、隔離采樣芯片三類。

其中，按照功能不同，數(shù)字隔離芯片又可以分為數(shù)字隔離器、隔離通訊接口（CAN、 LIN、485等）。

根據(jù) Markets and Markets 數(shù)據(jù)，2022 年全球數(shù)字隔離芯片市場規(guī)模預(yù)計(jì)約18億美元，預(yù)計(jì)到 2027 年增長至27億美元，2022-2027年CAGR=8.45%。

分下游來看，工業(yè)和汽車電子是數(shù)字隔離芯片的兩個(gè)最大應(yīng)用領(lǐng)域，2020年占比分別達(dá)到 28.58%和 16.84%，預(yù)計(jì)到 2026 年達(dá)到 28.80%和 16.79%。

隔離芯片在汽車中有兩大應(yīng)用領(lǐng)域：

①大小三電系統(tǒng)中，為了隔離高壓電路與低壓電路，對于高壓線路的采樣、檢測，以及 IGBT 的驅(qū)動(dòng)，都需要通過隔離芯片進(jìn)行；

②在各個(gè)電子控制模塊（ECU）之間的通訊中，各個(gè)模塊間往往并沒有直接電氣連接，為了降低噪聲干擾、提升可靠性，可以采用隔離芯片進(jìn)行通信或控制。

兩大應(yīng)用領(lǐng)域，對應(yīng)的正是汽車電子兩大發(fā)展趨勢：電動(dòng)化和智能化。

電動(dòng)化帶動(dòng)三電系統(tǒng)滲透率提升，隔離芯片受益成長。

隨著未來新能源汽車滲透率不斷提升，預(yù)期對應(yīng)的大小三電系統(tǒng)隔離芯片需求將維持快速成長態(tài)勢。

從下游應(yīng)用來看，數(shù)字隔離芯片主要應(yīng)用于信息通訊、電力自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化、工業(yè)測量、汽車車體通訊、儀器儀表和航天航空等產(chǎn)品及領(lǐng)域。

此外，帶隔離驅(qū)動(dòng)的電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域使用增加、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對隔離接口的需求和汽車電氣化對安規(guī)需求提升等因素，進(jìn)一步促進(jìn)了數(shù)字隔離類芯片市場的發(fā)展。

根據(jù)Marketsand Markets的《新冠疫情后全球數(shù)字隔離器市場預(yù)測》報(bào)告，蘇州納芯微電子股份有限公司的數(shù)字隔離器產(chǎn)品的市場占有率實(shí)現(xiàn)了三年三級跳。

在國內(nèi)市場，2019年，納芯微的數(shù)字隔離器產(chǎn)品躋身前十強(qiáng)，2020年已進(jìn)一步躋身前八。

2021年納芯微的數(shù)字隔離器產(chǎn)品已位列國內(nèi)三強(qiáng)，在全球市場競爭中也與國際巨頭廠商等分踞前十。

目前，納芯微已能提供上百款可供銷售的數(shù)字隔離產(chǎn)品型號，廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)控制、信息通訊和消費(fèi)電子等領(lǐng)域，市場護(hù)城河正由深向?qū)挷粩嗤卣埂?/span>

今年上半年在半導(dǎo)體市場周期拐點(diǎn)的環(huán)境下，納芯微依然實(shí)現(xiàn)營收7.93億元人民幣，同比增長132.96%，充分證明了其增長勢能。

未來隨著新能源發(fā)電裝機(jī)量和儲能裝機(jī)量的增長，隔離芯片需求亦將受益。

根據(jù)納芯微測算：每臺新能源汽車使用數(shù)字隔離類芯片的數(shù)量約為35顆，價(jià)值約為 200-300 元，其中每臺新能源汽車使用隔離驅(qū)動(dòng)芯片的數(shù)量約為 20 顆，價(jià)值約為 150 元。

國內(nèi)新能源汽車的持續(xù)增量將帶動(dòng)數(shù)字隔離類芯片的需求大幅增長。

相比傳統(tǒng)光耦，數(shù)字隔離芯片是更新一代、尺寸更小、速度更快、功耗更低、溫度范圍更廣的隔離器件，并且擁有更高的可靠性和更長的壽命。

光耦傳輸速度相對較慢，且存在較大的傳播延遲和偏移。

日益增長的帶寬和耗電量對隔離器的性能提出了新的要求，數(shù)字隔離芯片的市場 需求因此提升。

數(shù)字隔離芯片結(jié)合標(biāo)準(zhǔn) CMOS 硅技術(shù)，其采用較小的幾何形狀，制造 工藝具有更高可重復(fù)性和穩(wěn)定性。

相比光耦，其傳輸延遲、脈沖寬度失真或偏移、器件一致性和共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）等時(shí)序參數(shù)得到了極大的改善。

由于數(shù)字隔離具有功耗低、可集成多個(gè)通道等優(yōu)勢，未來數(shù)字隔離芯片將進(jìn)一步替代光耦應(yīng)用。

隨著信息通訊、工業(yè)控制、 新能源汽車等領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)字隔離類芯片正朝著傳輸速度更快、傳輸效率更高、集成度更高，和更耐壓、更低功耗、更高可靠性的方向發(fā)展。

部分資料參考：愛集微APP：《一家中國企業(yè)，正在席卷數(shù)字隔離芯片市場》，未來智庫：《納芯微研究報(bào)告：國內(nèi)隔離芯片行業(yè)領(lǐng)軍》，中商情報(bào)網(wǎng)：《2022年中國數(shù)字隔離芯片行業(yè)現(xiàn)狀及下游應(yīng)用分析》，金融界：《隔離芯片即將放量》

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