國內(nèi)唯一車規(guī)級TPMS芯片量產(chǎn) 寧波琻捷電子單挑英飛凌

【導(dǎo)讀】：TPMS芯片市場一直以來被國外廠家商英飛凌、NXP、GE壟斷，而我國此前在這一塊是空白的，但是不久前，國內(nèi)唯一車規(guī)級TPMS芯片量產(chǎn)，他就是 寧波琻捷電子，他是怎么做到的呢？

什么是TPMS，它是輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，采用無線傳輸技術(shù)，利用固定于汽車輪胎內(nèi)的高靈敏度微型無線傳感裝置在行車或靜止的狀態(tài)下采集汽車輪胎壓力、溫度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到駕駛室內(nèi)的主機中，以數(shù)字化的形式實時顯示汽車輪胎壓力和溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)，并在輪胎出現(xiàn)異常時（預(yù)防爆胎）以蜂鳴或語音等形式提醒駕駛者進行預(yù)警的汽車主動安全系統(tǒng)。從而確保輪胎的壓力和溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，起到減少爆胎、毀胎的概率，降低油耗和車輛部件的損壞。

據(jù)統(tǒng)計顯示，目前我國高速公路上70％的交通事故為輪胎氣壓引起，46％為爆胎，爆胎引發(fā)的重大交通事故占全部交通事故的35％，在美國交通事故為輪胎氣壓問題引發(fā)的比例高達80%。引發(fā)爆胎的原因比例為，輪胎氣壓過高占20%，輪胎氣壓不足占57%，其它才占23%，行車時速在160公里以上時發(fā)生爆胎，死亡率接近100%，可以說爆胎是目前汽車交通事故的重大殺手之一！

而TPMS技術(shù)此前在我國是空白的，完全以來進口，2017年3月滬蓉高速的一起交通事故曾導(dǎo)致了56輛車連環(huán)相撞，傷亡人數(shù)達到了100多人。這起事故的關(guān)鍵原因就是因為一輛大貨車爆胎導(dǎo)致連環(huán)追尾事故的發(fā)生。

蓉夏高速車禍現(xiàn)場圖片

下面是以120公里行進的轎車爆胎情況

在全球范圍，有鑒于爆胎引發(fā)汽車嚴(yán)重事故，各國紛紛出臺政策強制給汽車安裝TPMS系統(tǒng)，TPMS就是汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TIre Pressure Monitoring System）簡稱，主要用于在汽車行駛中對于輪胎溫度及壓力進行自動監(jiān)測，針對輪胎漏氣、低氣壓、高氣壓和高溫進行自動報警，可以有效防止爆胎事故的發(fā)生！目前的汽車安全措施如ABS、ESP、安全氣囊等都是“事后被動”型，即在事故發(fā)生后才起到保護人身安全的作用。而TPMS屬于“事前主動”型，即在輪胎出現(xiàn)危險征兆時及時報警，駕駛員便可立即采取措施！ 下圖是各種立法強制安裝TPMS的時間，我國將在2019年強制執(zhí)行TPMS系統(tǒng)。

按照計劃，從2019年1月1日起，中國市場所有新認(rèn)證乘用車必須安裝 TPMS，2020年1月1日起，所有在產(chǎn)乘用車車開始實施強制安裝要求。強制政策的推出將帶來我國TPMS系統(tǒng)的爆發(fā)。 2016年，我國新產(chǎn)汽車中TPMS的裝配率約為20%，強制政策的出臺意味著最遲于2021年中國新產(chǎn)汽車TPMS的滲透率將達到100%。 TPMS芯片作為TPMS胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的上游配件，其市場需求也將快速提升。 2016年我國乘用車產(chǎn)量為2442萬輛，我們假設(shè)中國乘用車產(chǎn)量每年7%遞增，并假設(shè)TPMS裝配率逐年提高，預(yù)計2021年中國汽車市場TPMS芯片需求量將達1.37億片！

根據(jù)乘用車產(chǎn)量預(yù)估 TPMS 裝配量和 TPMS 芯片需求

TPMS系統(tǒng)主要分為發(fā)射端和接收端，其中發(fā)射端主要包括ASIC芯片/MCU、MEMS傳感器、RF/LF天線、鋰亞電池等核心組件。傳統(tǒng)上，能將ASIC芯片/MCU、MEMS傳感器和天線整合為一個完整TPMS方案的只有NXP、英飛凌兩家，現(xiàn)在，一家本土IC也可以提供完整方案了，它就是寧波琻捷電子（SENASIC）。

琻捷電子（SENASIC）是一家專注于汽車級傳感器芯片設(shè)計與銷售的高科技公司。公司由幾位復(fù)旦海歸校友2015年創(chuàng)立，創(chuàng)始團隊在車規(guī)級傳感器芯片領(lǐng)域有多年的技術(shù)積累。公司以汽車傳感器芯片作為切入點，在自主專利技術(shù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了高性能，低功耗，低成本的解決方案。汽車輪胎壓力傳感器芯片產(chǎn)品目前已經(jīng)量產(chǎn)出貨。在5月18日召開的第八屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇上，琻捷電子CEP 李夢雄博士指出琻捷電子是目前國內(nèi)第一家，也是唯一一家汽車輪胎壓力傳感器芯片供應(yīng)商。

他指出琻捷電子的SNP70X已經(jīng)在去年10月通過車規(guī)認(rèn)證，目前已經(jīng)量產(chǎn)30萬顆，并獲得汽車前裝訂單。整個芯片采用24腳LGA封裝，大小為5*5*1.9毫米

SNP70X集成了壓力、溫度和加速度傳感器，休眠電流小于250nA產(chǎn)品壽命大于10年；在發(fā)射功率為7.5dBm條件下芯片整體電流小于7mA，并且發(fā)射功率從5dBm到10dBm可選；支持125KHz低頻喚醒、激活，壓力測量精度在-40℃到125℃范圍里面達到±5kPa，溫度測量精度在-20℃到70℃范圍里達到±1.5℃。支持低頻燒錄支持輪胎定位。

該芯片功能框圖如下

李夢雄指出SNP70X的核心處理單元采用8051 單片機，芯片大小2.3平方毫米、工作溫度范圍是-40度到125度，封裝尺寸為6mm*5mm，是目前全球市場上實現(xiàn)量產(chǎn)的汽車輪胎壓力傳感器芯片（TPMS）里面尺寸最小的。

琻捷電子公司從汽車輪胎壓力傳感器芯片作為切入點，在自主專利技術(shù)基礎(chǔ)上，168天就完成了芯片原型設(shè)計仿真，SNP70X經(jīng)過了586天的可靠性測試和認(rèn)證，底層固件更新進行了12版，并經(jīng)過了126天嚴(yán)苛道路測試，先后通過了AEC-Q100車規(guī)芯片認(rèn)證和模組級路測驗證。

李夢雄博士表示繼2018年實現(xiàn)SNP70X量產(chǎn)后，公司將于2019年推出下一代汽車智能化輪胎壓力傳感器芯片，進一步提升現(xiàn)有產(chǎn)品的通信效率并降低功耗；并將于2020年推出汽車通用傳感器系列芯片。

目前琻捷電子提供多種開發(fā)板方便客戶進行TPMS系統(tǒng)開發(fā)。

這是TPMS發(fā)射器和顯示部分。

在電影《肖申克的救贖》里有一句經(jīng)典臺詞“ It comes down to a simple choice - get busy living or get busy dieing.人分兩種，要么忙著活，要么忙著死”李博士將die對應(yīng)為芯片中的切割裸片，因此將這句經(jīng)典臺詞修改為“人分為要么忙著活， 要么忙著做芯片。”倒也很應(yīng)景，反應(yīng)了目前我國熱火朝天的芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。

“我們的方案性能與國外產(chǎn)品相當(dāng)，尺寸更小，關(guān)鍵是價格還便宜20%！”他強調(diào)。我想英飛凌或者NXP看到這里一定會睡不著覺了。希望本土芯片在細分領(lǐng)域越來越強。

英飛凌真的會睡不著覺嗎？5月24日，中國智慧照明高峰論壇上，要問問英飛凌對此怎么看？是否感到威脅？