高集成、大突破----485/CAN總線隔離收發(fā)模塊的“芯”級體驗

大家耳熟能詳?shù)摹拔锫?lián)網(wǎng)”指的是萬物互聯(lián)。隨著科技的發(fā)展，“物聯(lián)網(wǎng)”革命爆發(fā)，與其相關的基礎器件，例如485/CAN等數(shù)字接口收發(fā)元器件近十年來得到了迅速的發(fā)展。廣泛的應用倒逼485/CAN和其他數(shù)字接口收發(fā)器在體積、成本和使用的便利性上進一步優(yōu)化。金升陽公司順應市場趨勢，推出了一代代485/CAN和其他的數(shù)字接口隔離收發(fā)器，深得客戶厚愛。

為了進一步優(yōu)化客戶系統(tǒng)應用，金升陽公司持續(xù)創(chuàng)新，乘系統(tǒng)集成封裝技術(Chiplet SiP)平臺的便利，推出第四代芯片級485/CAN數(shù)字接口收發(fā)器產(chǎn)品族，簡稱“R4系列”，強勢破局!這離不開金升陽對技術提升的矢志追求。

國內技術受制，市場陷入壟斷

由于技術儲備的不足，我國芯片級485/CAN數(shù)字接口隔離收發(fā)器在相當長一段時間里無法自給，市場幾乎由世界頂級半導體芯片廠商所壟斷。為了實現(xiàn)關鍵元器件的自主可控，金升陽早在2002年就提出將芯片IC、電源隔離、信號隔離系統(tǒng)集成起來，并在十余年內將485/CAN數(shù)字接口隔離收發(fā)器產(chǎn)品從R1代升級到R2代、R2S代，盡管性能可與國際主流廠商產(chǎn)品媲美甚至超越，但前代產(chǎn)品成本高、占板面積大、無法與國際主流產(chǎn)品Pin-to-Pin兼容的頑疾一直無法改善。

圖1：對比眼圖，金升陽CAN收發(fā)器通信波形上升沿無過沖，具有更低的電磁輻射能量。

逐個攻克，鑄就芯片集成系統(tǒng)

由于我司開發(fā)接口收發(fā)器已有多年經(jīng)驗，本以為實現(xiàn)芯片級產(chǎn)品并不難，實際實踐起來才知道望山跑死馬。不同于PCB板級產(chǎn)品，要實現(xiàn)芯片級產(chǎn)品開發(fā)，必須解決電路技術、物料、工藝、可靠性等系統(tǒng)問題。

工藝層面，關鍵在于采用了我司的系統(tǒng)集成封裝(Chiplet SiP)平臺技術，突破了國外壟斷的封裝技術，綜合解耦了體積、外觀、高性能和高可靠之間的制約。

物料層面，使用超小體積元件，甚至IC裸晶圓，這需要對接口收發(fā)器產(chǎn)品中電源電路和收發(fā)器電路中的一系列半導體裸芯片自行設計，同時將原外圍器件的SMD型電阻電容等分立元器件混合封裝進產(chǎn)品，并通過幾十項測試，精益求精。

電路層面，復用了金升陽公司20多年的DC/DC電源技術，具有完善的自主IC平臺，高性能與小體積兼得。

打破掣肘，解決客戶物料斷供之憂

金升陽人迎難而上，以愚公移山的精神，耗費十余年時間，將一個個難題逐項攻克。在年初攻克最難的系統(tǒng)集成封裝(Chiplet SiP)平臺技術之后，全程自主完成工藝、物料、電路的全鏈條打通，建立起了一個芯片級集成系統(tǒng)，具有國際競爭力的芯片級R4系列485/CAN數(shù)字接口隔離收發(fā)器橫空出世。為廣大客戶提供了一個Pin-to-Pin兼容國際頂級半導體廠商產(chǎn)品的本土化解決方案，解決客戶的物料斷供的后顧之憂。

圖2：金升陽信號通訊模塊發(fā)展歷程

超小占板面積，助力客戶產(chǎn)業(yè)升級

20多年以來，金升陽服務于各大行業(yè)客戶，其中大多數(shù)客戶選擇自搭方案。相比于自搭方案，憑借我司的系統(tǒng)集成封裝(Chiplet SiP)平臺技術，R4系列產(chǎn)品占板面積減小了60%左右，體積降低了85%+，在Pin-to-Pin兼容國際頂級半導體廠商產(chǎn)品的同時，幫助客戶進一步縮小電子裝置體積，更契合用戶的實際使用場景和產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展趨勢。

圖3：歷代產(chǎn)品及主流廠商性能對比

物料歸一化，高可靠性，簡化客戶設計

客戶在選擇自搭方案時，常常需要對物料的一致性進行管控，且設計耗時耗力，還時刻擔心設計是否合理，因此開發(fā)成本飆升。

金升陽R4系列產(chǎn)品物料歸一化、生產(chǎn)自動化、產(chǎn)品一致性及可靠性更高，使用方便省時省力，在擁有高可靠性且物料成本相當?shù)耐瑫r，大大降低了開發(fā)設計成本。同時，R4系列產(chǎn)品在13*10mm的占板面積下可滿足5000VDC隔離，大大提高了系統(tǒng)可靠性。

創(chuàng)新成果，為客戶降本增效

自搭方案的數(shù)字接口設計往往比較復雜，在制造過程中受制于成本與可靠性無法同時滿足：重視物料成本，忽略了其他成本，導致方案可靠性反而無法保證。事實上，任何一種方案的成本都包含物料成本、制造成本、管理成本、開發(fā)成本、維護成本等。

圖4：自搭方案與集成方案投入對比

在國際半導體廠商產(chǎn)品價格居高不下的環(huán)境下，金升陽順應市場需求，簡化產(chǎn)品外圍電路，極大提高國產(chǎn)化率，在不追求壟斷利潤的情況下，R4系列芯片級485/CAN數(shù)字接口隔離收發(fā)器系列以極具競爭力的價格為客戶提供服務，降低客戶成本，并持續(xù)在產(chǎn)品體驗、質量保障、技術支持等方面提供優(yōu)質服務，最大程度上提升客戶的競爭力。

豐富產(chǎn)品種類，滿足客戶多樣化需求

核心技術的掌握，通過排列組合，最大程度兼容市面現(xiàn)有產(chǎn)品，避免增加客戶重新布板的投入，滿足客戶不同的需求，同時公司保持開放的合作模式，接受客戶個性化需求，希望將公司的創(chuàng)新成果惠及更多行業(yè)用戶。

圖5：總線接口產(chǎn)品族

不積跬步無以至千里，芯片級R4系列485/CAN數(shù)字接口隔離收發(fā)器產(chǎn)品系列的開發(fā)經(jīng)驗告訴我們，只要心懷鴻鵠之志，只要我們一步一個腳印，不拋棄，不放棄，攀登世界科技高峰不僅是可能，而且是一定可以做到的!

注：該系列產(chǎn)品正式上市時間為2020年7月30日。