芝能汽车出品
英飞凌在中国汽车半导体领域的积累不是一年两年的事。
从功率器件(IGBT和碳化硅)到MCU主控、从存储器到传感器、从安全芯片到驱动芯片,在全球每两辆新能源车就有一辆用了英飞凌的功率半导体这个数据背后,是几十年和一整车厂、一整个Tier1生态深度绑定的工程积淀。

汽车不是英飞凌故事的终点,英飞凌在今年的战略分享里画了一条清晰的三维增长路径:深耕汽车,延伸应用(飞行汽车和机器人),扩展海外。
他不说"跨界",他说的是"延伸"。延伸这两个字比跨界更精准。跨界意味着进入一个完全陌生的领域从头学起。
延伸意味着把已经验证过的能力矩阵,平移到架构相似、需求相似、甚至严格程度更高的新场景里。飞行汽车和机器人恰好就是两个这样的场景。

Part 1
汽车领域给了飞行汽车
一整套现成的电子底座
飞行汽车拆开来看,核心电子系统分成五块:推进与电驱系统(主逆变器、功率模块),电源与能源管理(BMS电池管理、DC/DC转换、电源监控),飞行控制与自动驾驶单元(微控制器、冗余控制链路、IMU惯性传感),通信与导航,安全与加密防护。
这五个模块的名字如果改成"三电系统加智驾域控加车载通信加信息安全",基本就是一台高端电动车的电子电气架构的翻版。

单台飞行汽车的BOM成本拆开看,逆变器占了大约4800欧元,是成本最高的单一子系统。一台飞行汽车在空中最怕的不是前面有障碍物,是主逆变器出故障以后,旋翼的推力瞬间消失。
汽车在高速公路上失去动力可以滑行到路边,飞行汽车失去动力就是自由落体。
所以飞行汽车对功率器件的要求比汽车高了两个级别:效率要更高(每一瓦都直接换算成续航)、可靠性要更极端(抗宇宙射线单粒子翻转、长寿命设计)、功率密度要更极致(每一克重量都是能耗)。

这几个要求在汽车上英飞凌已经回答过一遍了。CoolSiC碳化硅模块是新能源车主驱逆变器里份额最高的功率半导体之一,上市七年累计出货数十亿颗。
在汽车上验证过的低损耗、高开关频率、耐高温特性,放到飞行汽车800V高压电驱系统里是直接平移。
HybridPack Driver G2 SiC功率模块通过了AQG-324认证,同时具备抗宇宙射线的长寿命设计,这一条对飞行汽车尤其重要,因为高空的宇宙射线强度是地面的几十倍。IGBT在航空高度被宇宙射线打出一个单粒子翻转,后果可能是灾难性的。
MCU和功能安全是另一条平移线。英飞凌的AURIX TC3x系列在汽车上做到了ASIL-D,这是汽车功能安全的最高等级。飞行汽车需要更高一级的安全认证,航空DAL-A,但底层的冗余架构逻辑是共通的。
AURIX多核架构本身就是为汽车上的刹车、转向、动力等安全关键系统设计的,内置了锁步核(两个核同时计算同一道指令然后比对结果,发现不一致立即报错)和内存ECC。
这套架构用在飞行汽车的双冗余飞控上,硬件层面的安全机制不需要重新设计,在现有汽车平台上增加航空级的软件验证和认证流程就够了。
飞行控制系统里一套典型的安全架构是2个FCU加6个驱动单元的冗余配置。当其中任何一个FCU或驱动单元失效,剩余单元无缝接管。
这套冗余逻辑和汽车上EPS电动助力转向、线控制动的双重冗余设计是同源的。英飞凌在这套架构上积累了从芯片到系统级参考设计的完整经验。

Part 2
轻量化:车上的每克减重经验,
在天上值十倍
飞行汽车的重量焦虑比汽车更严苛。汽车多加一公斤,百公里能耗增加大约0.04度电。飞行汽车多加一公斤,悬停功率可能增加好几十瓦,直接影响起飞重量上限和有效载荷。
英飞凌在汽车功率器件的小型化和高功率密度上积累的经验,在飞行汽车上获得了极高的溢价。
EiceDRIVER栅极驱动器把功率模块的驱动电路集成到尽可能小的封装里,OptiMOS低压MOSFET在DC/DC转换中把开关频率推到几百kHz甚至MHz以上,目的就是缩小外围无源器件(变压器、电感、电容)的体积和重量。
这些在汽车上是为了减小逆变器尺寸从而给电池留更多空间,在飞行汽车上是直接作用于减重续航的刚需。
这种能力迁移叫做COTS策略,Commercial Off-The-Shelf,商用现货。
飞行汽车不用等着航规芯片从零开始重新设计、重新流片、重新认证,直接把已经在汽车上跑了几年、几十亿颗出货量验证过的成熟车规芯片拿过来用,缩短研发周期、降低单颗成本、加速量产落地。
在eVTOL这个行业还在跑原型机的阶段,COTS策略让飞行汽车公司不用在芯片层面重复造轮子。

Part 3
同样的能力底座,
往机器人方向延伸
飞行汽车不是唯一的延伸方向。英飞凌在中国汽车客户的合作生态里,机器人是另一块正在快速成长的延伸应用。机器人的关节驱动和汽车电动助力转向、电控制动异曲同工是同一个原理,永磁同步电机加FOC矢量控制加位置传感器闭环。
汽车的EPS电动转向系统把驾驶员的转向意图转化成电机对齿条的精确力矩输出,精度和响应速度的要求和机器人关节没有差别。
AURIX MCU在这两个场景下跑的都是同一条底层逻辑:高精度PWM输出→电流采样→速度/位置闭环→保护逻辑。
XENSIV传感器系列是另一条交汇线。汽车上的毫米波雷达、电流传感器,这些传感技术在机器人身上同样刚需。
毫米波雷达感知周边人体和障碍物的存在,IMU惯性传感器测量机器人的姿态和运动加速度,电流传感器检测关节电机是否堵转或过载。
英飞凌把这套汽车感知能力打包进机器人的参考设计里,汽车电子工程师转做机器人电子系统,无缝切换,学习成本几乎为零。
PSoC和OPTIREG PMIC构成了机器人的"神经系统"。PSoC是一颗可编程的混合信号MCU,既跑数字逻辑也处理模拟信号,在机器人身上可以做传感器数据融合和电源时序管理。
OPTIREG电源管理IC把多个电压轨的DC/DC转换、上电时序、看门狗保护集成在一颗芯片里,减少机器人的主板面积和外围器件数量。
安全芯片OPTIGA和SECORA同样有机器人端的应用场景。工业机器人和协作机器人一旦联网,固件OTA升级和操作指令传输都需要端到端加密。
OPTIGA系列提供从车规级(已通过ISO 26262认证)到工业级的安全认证芯片,把汽车上验证过的安全通信协议搬到机器人上。

Part 4
中国生态里的多圈耦合
英飞凌在中国的打法不是单方面输出技术,是在和整个产业生态一起往前跑的过程中,把汽车上滚出来的能力底座,同步映射到飞行汽车和机器人两条延伸赛道。
长安汽车发布的"中国智驾合伙人"生态体系里,英飞凌是唯一入选的汽车半导体企业。在eVTOL领域,英飞凌正在和多家头部整机厂商就下一代高压平台提供整体解决方案。
按照英飞凌自己的测算,到2030年,飞行汽车电子领域的可服务市场SAM将以60%的年复合增长率往上走。
这个增速放在任何行业都是惊人的,飞行汽车行业现在还处在"从原型到量产"的早期阶段,每一台飞行汽车需要的芯片种类和单车用量都在快速膨胀。

车规芯片被"民用航空化"以后,单颗芯片的溢价远高于汽车,航空级认证的MCU比同款车规MCU贵了几倍甚至十几倍。
这是英飞凌最愿意看到的价值链延伸:同样一颗硅片,从汽车搬到天上,附加值翻了几倍。
机器人这一端,市场节奏比飞行汽车更快。人形机器人这几年从原型爆发期进入了量产验证期,每一台30到40个关节的人形机器人对功率器件、MCU、传感器的需求量,是一台高端电动车的三到四倍。
而且机器人对芯片的体积和重量比汽车更加敏感,汽车至少不用在几十公斤重的关节上抠每一厘米的PCB走线面积。
英飞凌在汽车上打磨的高功率密度封装和系统级集成能力,到了机器人这个精度更高、空间更紧张的终端形态里,竞争力的放大效应成倍增长。
小结
国际芯片厂商和中国产业的不断拓展的状态,叫做"产业融合、互通共生,你中有我、我中有你"。
飞行汽车公司其实是一家正在学飞行的汽车公司。机器人公司其实是一家正在长出手臂和双腿的汽车电子公司。
英飞凌,不管客户是在地上跑、在天上飞、还是在工厂里拧螺丝,它交付的都是同一套从汽车电子能力中心里生长出来的产品矩阵。
安全认证、长寿命设计、供应链稳定性,这三个在汽车行业最被看重的指标,恰好也是飞行汽车和机器人行业最稀缺、最值钱的底层资产。