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第455期|从新能源到机器人, 光耦芯片以“隐形桥梁”身份撬动千亿级市场

2025/5/30
logo of podcast 芯片揭秘出品:大咖谈芯

芯片揭秘出品:大咖谈芯

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
陈一群
Topics
陈一群:光耦作为一种安规隔离器件,其核心作用在于通过光电转换实现强电和弱电系统之间的安全信号传输。没有光耦,高压信号可能直接传递到低压系统,对人员和设备造成损害。光耦的特殊性在于它既需要传输低电压信号以控制高电压设备,又必须确保高低压之间的完全隔离。这就像从平原到山顶需要桥梁或电梯一样,光耦在电路中扮演着不可或缺的桥梁角色。我从93年就开始接触光耦芯片的设计和制造,对这个领域有着深厚的感情,也看到了国内光耦芯片国产化率低的现状,所以希望能为国产化贡献一份力量。

Deep Dive

Chapters
本期节目邀请到宁波群星微电子股份有限公司创始人董事长陈一群,探讨光耦芯片赛道。光耦芯片是一种安规隔离器件,实现信号传输,主要应用于强电和弱电之间的信号传输,避免高压信号传递到低压系统造成伤害。国产光耦芯片研发面临挑战,主要难点在于对可靠性要求极高,需要考虑安全问题。
  • 光耦芯片是安规隔离器件,实现电光电转换,用于强电和弱电信号传输
  • 国内首家专注于光耦研发和生产销售的企业
  • 国产化替代浪潮,解决芯片断供风险

Shownotes Transcript

本节目由芯片揭秘出品我们以芯片为源头探讨以半导体为驱动的电子应用如智能汽车智慧能源材料装备智能制造等领域通过产业论坛行业聚会合作对接项目投资等方式服务中国科技实现自立自强欢迎关注芯片揭秘公众号我们与你一起共创国潮新生态

欢迎大家收听芯片揭秘我是主播焕石今天我邀请到了国内一家专注于光偶和光产感器研发的企业坐在我旁边的呢就是宁波群星微电子股份有限公司创始人董事长陈一群陈总那请陈总跟我们芯片揭秘的听友们打个招呼 Hello 大家好我是宁波群星微电子的董事长陈一群

陈总刚刚聊下来他们是宁波的公司实际上他们其实在这个赛道里又是非常特别的一家我看到你们是国内首家专注于光偶研发和生产销售的企业那今天呢上来我肯定要请您帮我们科普一下光偶这个赛道是一个什么样的赛道它的产品是怎么理解那您给我们先科普一下

好的,光舞其实它是一个安规的隔离器件,它是属于集成电路的器件。光舞的作用主要是通过发光,把电变成光,然后光又转化为电,在这个过程当中就实现了信号的传输,主要用在强电和弱电之间的信号传输。

简单理解就算光电转换的芯片吗是的假如说没有这个转换的话因为它本身就是个按规器件那我们可能是高压上的一些信号就会有传递到低压的这个系统里面的一些信号这样的话可能会导致人受到伤害我们的设备仪器这些也会受到损坏

那如果转换了之后把光转换成电的话信号的传输过程中它是实现了一些规避吗如果没有这个信号除了伤害它还会有其他的影响吗本身光偶的特性就是说它就是起低电压的一些信号来传输到高电压的一个信号来控制高电压的比如说电机要转动一些开关的作用也好那都是在强电的环境里

那假如说没有光的话那我们落电上的信号是没有办法直接送到强电的环境所以我们才会有这个通过光的中间的一个信号的一个传递所以这是一个不可或缺的环境您说的是对的那其实我们有个比方的就是相当于我从平原到山上去那我们最好要通过一个山路也好电梯也好那我们才能上去假如说没有这个路没有这个电梯我是没有办法从

平地到山上那道理也是一样的这个器械就是起一个桥梁的作用一个桥梁的作用那么是什么样的契机让您在这个赛道创业能不能跟我们揭秘一下背后的故事这个其实说起来还是时间比较长光我的话其实核心主要是芯片它的接收芯片比较核心一些

那我接受光我的特星芯片已经上述到 93 年的时候了您就开始参与这个东西对就是开始参与这个芯片的设计和制造所以说这个到目前为止已经是快 30 多年了那在这个过程当中因为这人就是这样的就是说你越做他他越觉得喜欢你越做他就越爱这样的话就觉得我自己对这个东西就是有个感情到了前些年的时候呢

正好碰到了芯片断供的这样的一个风险大概 18 年的时候我们有一个国产化替代的一个浪潮大概在 1819 年的时候看到因为这个芯片基本上都是国外的芯片主要还是国外那我们国内事实上现在目前来讲也没有特别好的光傲的芯片器所以我想的话就希望能把它做成一个国产化的芯片

您刚好说了这个,其实我特别想问一下,因为这个芯片按道理来说您从 93 年就开始接触,相对来说是一个比较传统的芯片,它不是个新东西,那这么久为什么国产化还比较弱,它难点在哪里呢?这个芯片做起来难度,比如说从性能指标还是说在工艺上到底什么地方难?

它难主要难在它是一个安规器件安规器件的特点就是说它是对可靠性要求非常高整个的芯片设计过程当中在整个工艺制造过程当中乃至我们封装的这个工艺过程当中它都需要先要考虑到安全的问题

所以这个就是跟我们常规的这个芯片有不一样的地方因为我们常规的芯片可能您看到的大部分都是消费类的这些芯片所以都是在手机上用的手机就是说你无论放哪串哪都是没有问题的但是你假如说你手里充一个充电器直接我们接到 220 的电源的话那事实上这个风险是非常大的

那么我们就通过官网把 220 跟我们现在正常用的福建好三福建好的直流店进行隔离这样的话你就不至于说人会受到伤害主要是在这儿这是第一点第二个呢就是说它的公益实现跟我们常规的不一样因为它是基于

模拟和这个传感之间的一个芯片它有个传感功能然后又有一个模拟的功能所以说在我们整个的芯片里边我们很多时候只是说我们数字芯片模拟芯片传感芯片或者说分离器件芯片我们分成这样但是它是一个结合的它是传感和模拟结合在一起的芯片所以说它的整个的芯片制造的设备工艺跟我们常规代工又不一样

结合是指做在一颗带里对做在一颗形片上还不是封装结合不不不是片上结合对对对是片上结合制造过程当中我们先要做一个 IC 先要做个模拟器件然后在 IC 上面再做一个传感器是这样的一个过程又得懂 IC 又得懂传感器您讲的完全对所以说还得两个

是的所以说在我们平常的工艺里边我们很难实现又有模拟工艺又有传感工艺当然我们在封装的时候其实也有一个也有工艺因为我们这个光偶的芯片它要求的一个隔离内压要求 5000 伏以上那我们任何一个芯片基本上都没有这个要求的唯独光偶要有这个要求它就是因为是隔离

低压和高压的这颗芯片所以它本身要求就做到 5000 伏以上的格力内压所以在封装的时候它也要求做到这一点所以在整个的结构设计方方面面都有很细很细的这些要求

听起来就是难度最高就是说选了一条很难的路您讲的完全对其实我曾经出来的时候就是想给我们国家做一个光傲这个品牌的时候其实很多的朋友劝我他说你陈总你做什么不好为啥要做这个做个巴菲的 MCU 早就卖的不知道多少颗了

对很多的朋友都说他说陈总你为啥要做这个这个他说太难了刚才我讲到的是制造工艺的问题工艺您刚才也理解到就是说起码要有两个大的工艺的平台来结合这是一个第二个就是封装这块也是一样的要有这个各种各样的一个可靠性的一个结构的设计

还有就是我们刚才说的就是让客户去用的时候也是遇到很大的障碍安规器件就相当于什么我器件本身要做安规然后我的安规器件到客户的系统板上的时候它还要做安规然后最后板子做成一个整个系统比如说做成一个电视机它还要做安规我们所有的产品大家都做到 3C1

它都是经过了所谓的按规认证的没有按规认证我们的产品是不能卖的所以在这个过程当中无论我们的器件无论我们的系统版无论我们整个的成品最终的客户使用的消费品它都要经过按规所以在这个过程当中这个难度是非常大的那正常情况下一般使用者他不太喜欢来换这个东西因为一换认证不仅是时间的问题还有金钱的问题

因为我们每次认证都大概要有 20 到 30 万的一个认证费用所以这个事情对大家来讲都是资金的门槛也非常高技术的门槛也非常高对那么这个市场怎么样呢它是一个在不断壮大的市场还是一个发展趋于成熟稳定的市场了

新能源这几年发展比较快包括我们这个新能源汽车也好充电桩也好储能也好光伏力变也好在这个之前呢光伏呢处于一个稳定发展的过程大概每年有 9%的成长那主要是因为光伏器件是用在各类的电源系统过程当中包括就是你的常规的这些低压的五伏我们在使用的充电器里边快充里

包括我们的小家电力电源包括我们的空调空调室内机和室外机的信号通讯里面新能源以后它的增长几乎是爆炸式的增长无论是我们新能源汽车你也知道的我们从几十万台开始几百万台现在已经到了一千多万台那后边可能有几千万台这样的一个爆炸式的成长过程

主能也是一样的 30GW 50GW 100GW200GW 300GW 就是这个增长速度确确实实这几年新能源的增长几乎是翻倍的这样一个增长速度这个成长速度非常快那么所以说在这个过程当中恰恰就要用到我们刚才讲的无论从直流变到交流无论是交流变到直流无论是我们这个动力的变化新能源车从 400 伏的平台变到 800 伏的平台在这个整个过程当中全部要用到我们的光所以我们应该讲

我们在这个过程当中其实这颗产品其实这几年也是得到了很大的一个发展对 所以说这个过程也是一个很不容易的一个过程音频听得一知半解专业术语到底怎么写关注公众号 芯片揭秘大咖谈新文章已经上线配合音频使用效果更佳有问题也可在评论区和我们互动留言我们请产业大咖为你解答

咱们在比如说汽车方向有什么样的进展吗有开始导入的客户了没有这个相关的认证过了吗说实话就是每一个产品公司包括像群星这样的一个产品公司最希望做的就是车规产品车规产品作为我们产品公司来讲那就是皇冠上的民族这个就是

最高等级的一个东西最难的产品你在做一个最难的领域对对对最高等级的东西所以说其实我们经常会想的确实我们群星运气还是非常好成立也差不多就五年多的时间我们居然在跟我们国内的前三家的新能源企业我们就已经有产品的合作那么我自己觉得说我们后续应该在整个我们国内的新能源里边应该会发展比较快因为目前来讲也唯独我们群星唯一的一家就是能在新能源里边能有这样的一个

然后做完这个产品以后

你这个产品就是要到车厂上先能用了他才来给你认证我们叫车规产品 1699 的车规产线的认证车规产线认证完了这些产品你要做我们叫 AECQ101 102 或者 100 这样的一个车规的认证产品车规的认证从生产环境到产品分别认证对所以其实你加起来这个时间恰恰就是五年

就是说整个过程我们一点都没耽误从我们开始建这个工厂开始做光武一直到我们这个车轨光武做出来然后让客户去用就是五年时间我觉得我们还是真的是非常快的一个时间对现在看下来挺好的但当年您怎么就敢自己做工厂其实这个投入是非常大的不能找别人代工吗

选这条路有什么样的一个不得不做的原因没有这就是刚才给您讲的无论刚才说的芯片本身的设计和工艺它就是没法代工就没有一个标准的一个代工厂愿意来给你做这样的这行业里的玩家都是自己得有 Fab 吗当然不能完全这样讲但是大部分就国外的全是这样

好的都是这样对那国内这边呢就是因为曾经我们以前做的这个工厂他也只是做经援然后呢我们国内很多就是做封装就是因为你把两段全分开了没办法直接到终端这一块所以产品就做不好

刚才也讲了封装这个环节其实我们国内也远远没有做好然后整个金元这块我们现在也没有完全做好所以在这个过程当中其实就是留给我们这个机会就是要把从头到尾全部要把它做好这样的一个才有机会这是一个勇敢者

尤其这种特殊的工艺

没错没错就是说这个特殊工艺本身全球也不多那更不用说国内那真正做得好的其实也没有多少那所以我们现在其实也花很大的精力来做一些这样的一个研发所以说我们现在都是幸存者的这种感受毕竟五年时间你熬到现在产品出来了客户认可了对这条路肯定是不容易的但是不是说真男人都是要 fab 的

有概率是很多做 IC 的人的终极梦想其实我也很羡慕我只做设计然后让别人帮我来做这个工厂我也可以有更多的精力来把这个产品整个未来这个方向也好那个也好就是说能更多的去思考

但是往往就是这样的其实说你没有现在就更没有未来明白确实是这样那么除了刚刚聊完车的市场我们现在其实很火的赛道还有像什么低空机器人低空飞行器机器人这些赛道那我想问问像这些新兴市场官网有没有机会你有没有关注这些市场

一出来这个市场其实我们都是关注的当然就是有一点所有的我们 LT 也好我们的机器人也好包括低空间机也好它都是离不开我们的电源的

刚才也说了无论它要用到储能用到一边期或者用到充电的整个的一个系统那全部要用到光纹的在这个过程当中我们还会有更多的这些产品跟匹配的这样的一些这些领域咱们也开始有布局了那这是今天我们的展台上就有一个机器狗机器狗的这个整个的 BMS 电池管理系统那用到了就是我们的

就是咱们的那这是让狗动起来的很重要的不管是啥只要能要动起来它一定要能源这个能源是需要转化的

无论是你交流变直流直流变交流它都要转化对然后还有一个问题要请教一下因为光我是相对小众的市场掌握的人技术路线的公司不多我想再请教一下您看国外的这种龙头巨头在赛道上对我们的专利封锁严重吗也就是说我们冲出自主化自主可控的路径现在空间有多大挑战还大不大对

您讲到点子上就是因为任何产品包括芯片这块其实就是说知识产权这块是非常重要我们其实也是对知识产权非常重视那么在整个过程当中其实我们技术路线本身它是确定无疑的但是我们的技术路径所谓的实现路径我们有多种方式方法

所以在这个过程当中其实我们还是利用了一些新的材料新的我们设计的这些结构对新应用领域的认知我们设计一些新的这种产品那么在这种产品过程当中我们就会有自己的一些专利的出来所以整体来讲其实我们在这个过程当中还是对自己这一块其实还是做了一些更新的产品的布局或者说专利的布局

国外的这些专利我们是可以参考不能说不能参考但是我们原则上是我们跟它比按照目前的角度来讲无论是我们的产品的参数规格是要好过我们国外的最成熟的这些产品所以我们其实虽然是后发但是并不弱太少那是在落后中是的那我们的关键因素就是因为整个新能源的增长非常快所以这些领域而且恰恰又是我们国家最有优势的一个领域

所以我们应该讲也是运气好就是能跟这么一个快速发展的这几个领域能切合上在这过程当中我们把我们这个技术能做得更好

非常开心今天听陈总讲了国产化的这么有空气一样重要的一个部件国产化的监督这个越是大家看起来好像很常见的东西其实背后越难是的尤其是保证安全性要求这么高的产品也祝我们陈总的公司发展的越来越好早日实现 IPO 然后再来我们新片揭秘分享谢谢

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