众所周知,在消费电子、工业自动化及智能家居等领域,PMOS(P型MOSFET)在过去几十年里一直是电流控制电子开关的首选,这在早期设备还简单的年代是没有任何问题的。
但快进到现在,终端应用变了,传统PMOS的天然短板愈发明显。例如,设计时必须搭配4-5颗传统外围器件,导致电路板(PCB)占板面积大、整体BOM成本偏高,进而带来可靠性不足、智能化程度低、极易在短路时“炸机”的隐患就是其中典型的致命伤。 其他诸如不具备电流检测、温度感知、故障诊断与反馈能力等就更不用说。
面对这一行业痛点,深耕数模混合芯片领域多年的稳先微给出了解题新思路——超级PMOS——一种被重新定义的智能开关。
发布“超级PMOS”,重新定义智能开关
在问到什么是“超级PMOS”的时候,稳先微总经理宋利军如是说:“把过流保护、过温保护、短路保护和故障诊断,全部集成到一颗PMOS里,就是超级PMOS”。
他进一步指出,“超级PMOS”天然与MCU兼容,内置温度、电流和电压传感器,拥有本地决策逻辑,具备自我故障诊断和负载故障诊断等功能,完美迎合了设备日益智能化带来的多负载需求。据介绍,在无需软件干预的前提下,“超级PMOS ”在片内硬件层面集成了三项保护功能:
过流保护:输出电流超过阈值,自动限流或关断;
过温保护:结温异常升高,硬件关断,冷却后自恢复。
短路保护:输出对地短路,微秒级响应切断。
这三者协同,能够在故障出现的第一时间将其控制在芯片内部,不波及下游电路。正是通过这种将传统复杂的“分立方案”重塑为“真单芯片集成”,“超级PMOS”为客户带来了极具冲击力的价值:系统成本直接降低 30%、PCB 占板面积骤减 50%。
如图所示,稳先微提供了多种以替代传统方案的“超级PMOS”解决方案,从原地升级、无需改线的3PIN方案,到支持电流采样与Fault状态反馈的6PIN方案,稳先微实现了对传统分立方案的全方位降维打击。

在宋利军看来,这些“超级PMOS”,能够在工业自动化、智能家居、清洁市场、医疗设备、机器人等“非车”领域,成为传统PMOS的有力竞争者和替代者。
如他所说,现在的设备拥有了越来越多的功能,很多功能都需要有独立的负载来控制。如果采用传统的方式,那就代表在使用传统 PMOS之余,还需要搭配驱动电路、采样电阻和运算放大器等器件,使得整个方案不止臃肿,且故障率高。
“稳先微的‘超级PMOS’依仗于集成传感、存储、计算和执行等能力打造的‘感、存、算、行’解决方案,实时监测系统的温度、电压和电流等参数,可以在极短时间内感测电路状况,并做出相应动作,这是传统PMOS无法比拟的。”宋利军表示。

据介绍,基于这个理念,稳先微此前就带来了超宽压、全保护和可诊断的高边开关新标杆WSH4100S 系列。凭借其4V~100V 超宽工作电压范围等特性,该系列产品能轻松覆盖 48V/60V/72V等主流供电系统平台,为电动自行车、电动三轮、E-bike、电动轮椅、电动叉车、AGV、景区无人车以及物流配送车提供支持。
“我们还量产了120V 电压平台,预计下半年将推出600V 平台,1200V 高压平台也在同步研发中。”宋利军说。他同时透露,迄今为止,稳先微已经面向在工业自动化、智能家居、清洁市场、医疗设备和机器人等领域提供了超200 款领先产品,电压范围覆盖了 5V~200V 区间。
宋利军表示,稳先微“超级PMOS”已在多个“非车”市场实现零的突破。例如在两轮车领域,公司的产品就已经获得多家头部品牌供应链的高度认可。宋利军同时透露,公司非车领域智能开关今年年出货量预计达到 50KK,明年年出货量更将突破 200KK,这为稳先微走向“非车”智能开关平台的目标提供了充足的底气。
在笔者看来,“超级PMOS”不仅体现了稳先微团队过去二十多年在技术方面的厚积薄发,还为他们打开了一个千亿的新市场。更重要的是,透过这个概念的发布,笔者看到了一个芯片老兵的坚持和坚韧。
从汽车到“非车”,一位芯片老兵的豪赌
宋利军告诉半导体行业观察,其实在这次发布“超级PMOS”之前,稳先微最近几年的主线其实是围绕汽车展开的。正如大家所见,过去十年,中国汽车产业在智能化和电动化方面走在了全球前列,这也为本土芯片厂商带来了前所未有的机遇,而稳先微就是其中一个“幸运儿”。
据介绍,在2021年汽车芯片产业大缺货的时候,稳先微凭借雄厚的实力拥有能够抓住机遇,给头部汽车客户提供了极具竞争力的MOSFET。也正是因为这次合作,身处其中、亲身体会到汽车革命浪潮的宋利军以及稳先微团队深入思考,未来的稳先微可以做哪些产品,才能在竞争激励的中国芯片市场突围?于是,围绕着迅速崛起的汽车电源市场,基于在过去二十多年里研发对这类产品的理解,宋利军最后锚定了高边开关作为稳先微的发展方向。
所谓高边开关,就是功率电子电路中非常关键的一种电子开关。
据宋利军介绍,高边开关的发展最早可追溯到1993 年,当时,英飞凌的前身西门子半导体事业部推出了首款带保护功能的智能高边开关 PROFET(Protected MOSFET),以替代汽车领域的传统继电器。进入到近年,伴随电动化和智能化浪潮的汹涌袭来,高边开关俨然成为了汽车市场当之无愧的“配电主力军”,并最终吸引拥有丰富经验的宋利军投身其中。
“高边开关本质上是一个高可靠性功率元器件的电和热的控制开关,输入永远接高,输出在开和关过程中在 0 和高之间切换。要实现这样一个功能,就需解决启动、保护和热处理问题。”宋利军总结道。“在过去,高边开关主要有两条路径,分别是国际大厂的IDM模式和大多数国内其他厂商采用的 ‘控制 IC + 外挂功率 MOS 的双芯片方案。”宋利军接着说。
他首先承认,国际巨头在一颗芯片上同时集成低压模拟控制电路(CMOS)、高压驱动电路(Bipolar)和高功率的输出开关管(DMOS)的做法是拥有很强的竞争力。相比之下,国内大部分厂商选择的双芯片方案则很难保证封装到一起的两颗die之间的温度梯度以及温度传感保持一致,且能够被仿真,随之而来的散热问题也是不得不直视的一个难题。
有见及此,稳先微基于自身实力,选择了当下的“单芯片模式”的第三条道路,凭借创新的架构设计或与晶圆厂深度定制工艺突出重围。
稳先微通过各种方式优化以提高性能。在这些技术的支持下,稳先微也面向汽车市场构建了覆盖12V、24V、48V全电压平台,提供了丰富的智能高边开关和E-fuse解决方案,获得了客户的高度认可。
宋利军坦言,凭借这些产品,公司如果安于现状,继续在汽车市场按部就班发展,其实能过得很舒服。但是,他并未满足于此,这也正是他携带车规级产品积累,进军潜在市场规模(TAM)更大的“非车”市场的重要原因。
不满足于“小而美”,目标是星辰大海
“如果只是想做一个‘小而美’的公司,稳先微有足够的底气”,宋利军重申。但他告诉半导体行业观察,在这个智能化时代下,他更想做的是抓住风口,把自己擅长的领域做大做强,这也正是稳先微把汽车高边开关,以“超级PMOS”的名义进军“非车”市场的初衷。
宋利军表示,过去国内不少厂商在设计功率和模拟器件时,天天攀比的是“FORM值”和“RSP(导通电阻)”,只看效率。不舍得花时间晶圆厂的工艺平台上踩坑、交学费,对SOA(安全工作区)、雪崩能量等底层电热控制缺乏敬畏,这样导致的结果就是产品“只要遇到短路就炸机”,根本无法系列化、平台化。“很多国内芯片企业缺乏策略思维和定义产品的能力,只是一味被动满足客户当下的要求,这在竞争激烈的行业里没有未来。”宋利军强调。
很显然,稳先微并不属于上面任何一类。
在定义智能高边开关等核心产品时,稳先微不盲目去卷那些已经被国内同行抄成红海的通用电源赛道,而是坚定自己独特的想法,追求方向上的正确,允许团队在过程中不断小步迭代和试错;在市场策略上,稳先微追求极致的规模化和快速迭代,以把先发优势快速转化为绝对的市占率和销售额为目标。在与半导体行业观察交流的过程中,宋利军也信心满满。
“我们会尽全力去拼搏”,宋利军最后说。
(本文封面由AI生成)
*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。
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今天是《半导体行业观察》为您分享的第4445内容,欢迎关注。
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