數字隔離芯片產品對比

數字隔離芯片產品對比

一、   數字隔離技術簡介

數字隔離器是一種在電氣隔離器狀態下實現數字信號傳輸的器件，廣泛應用于工業控制、電力能源、通信網絡、儀器儀表、消費電子等各種電子系統設備中。

最早出現的數字隔離器是光耦。光耦利用“電-光-電”轉換原理，實現信號的隔離傳輸，目前常見的結構由發光二極管和光敏三極管組成，兩者之間采用導光膠實現隔離和光信號傳輸。在2000年以前，光耦是唯一的一種數字隔離器，所以它也成為了數字隔離器的代名詞。

光耦雖然可以滿足基本的數字隔離需求，但是存在功耗大、速率低、壽命短的缺點，嚴重限制其在低功耗、高性能、高可靠性場合的應用。

隨著技術的發展和創新，電子系統對數字隔離器的性能提出了更高要求，因此高傳輸速率、低功耗、高可靠性、小體積、高集成度的數字隔離器成為了國內外研究的熱點問題，自2000年以來，涌現出基于CMOS工藝的電容耦合隔離器（容耦）、電磁耦合隔離器（磁耦）、巨磁阻隔離器等新型隔離器。

電磁耦合隔離器由初級電路、片上變壓器、次級電路組成，利用“電-磁-電”變化原理實現信號的隔離傳遞，其中如何設計和加工具有高耐壓的片上微型變壓器，并構建與之精確配合的發送和接收電路是電磁隔離器設計的關鍵技術。

電容耦合隔離器由初級電路、片上電容、次級電路組成，利用電容的“通交流、阻直流”特性實現信號的隔離傳遞，其中如何設計和加工具有高耐壓的片上電容以及提高共模瞬態抑制能力是電容耦合器的設計關鍵技術。

巨磁阻隔離器由初級電路、線圈、巨磁阻薄膜、次級電路組成，利用線圈產生磁場，并由巨磁阻薄膜感知磁場變化實現信號的隔離傳遞，其中如何設計和加工巨磁阻薄膜，是巨磁阻隔離器設計的關鍵技術。

在下表中，我們總結了上述各種隔離器的特點，可以看出，采用CMOS工藝制造的數字隔離器在功耗、速率、壽命方面更具有優勢，尤其是電容耦合和電磁耦合方式正在加速取代傳統的光耦合器，成為數字隔離器的首要選擇。

盡管大部分人此前可能都沒聽說過數字隔離器，但它卻是電子產品與眾多設備生產中不可或缺的重要組成部分。從光耦到數字磁隔離器，小芯片是決定安全的大問題，小小數字隔離器的背后是廣闊的拓展空間，也是實現自主研制、替代升級的破土之力。

中科格勵微作為集成電路研發平臺，自2010年長期開展電磁耦合數字隔離器研究，并于2017年自主研制出國內首款數字磁隔離器，有效打破了國際大廠的技術壟斷，填補國內的技術空白。相關產品目前已通過了UL1577安全認證，廣泛應用于國內主要工業部門。

二、數字磁隔離器對標芯片

我司目前研制的數字磁隔離器是基于電磁隔離原理實現數字信號隔離傳輸的器件。保障不同電氣系統間的安全，實現系統種噪聲的隔離，提升系統整體可靠性，是光耦器件的理想替代品。在工業控制、汽車電子、儀器儀表、醫療設備、通訊通信等多種應用場景下得到了廣泛的使用。目前與國外廠家ADI、TI、SI（芯科）、MAX（美信）均有對標產品。以下是目前產品的對標型號（參考）列表：

我司數字隔離芯片與國外主流廠家對標芯片主要參數對比如下：

通過上表可以看出，我司所研制的數字隔離芯片與國外對標隔離產品采用了同樣的封裝形式、信號傳輸方式，國產數字隔離器芯片主要性能參數達到了國外對標芯片的指標，可完全替換進口對標芯片進行應用。同時我司在產品的技術方案和產品應用服務方面會給到客戶最快捷支持，比國外廠家具有的優勢。

三、公司介紹

北京中科格勵微科技有限公司（格勵微）成立于2017年10月，是由中國科學院自動化研究所（自動化所）孵化的高性能隔離型集成電路設計企業，2021年6月完成的由同創偉業領投的數千萬元A輪融資。

格勵微公司依托自動化所豐富的人才資源和深厚的技術積淀，創新性的將MEMS與CMOS工藝進行深度融合，在2017年率先研制出國內首款數字磁隔離器產品，相關產品已通過UL1577和CQC認證，擁有十余項核心專利技術。

格勵微以數字隔離技術為核心，形成了標準數字隔離器、隔離總線、隔離電源、隔離驅動、隔離運放在內的全系列隔離產品，并已廣泛應用于消費類、工業控制、新能源、航空工業等領域，產生了良好的社會和經濟效益。

格勵微目前擁有員工近百人，80％以上人員從事研發和技術工作，公司總部位于北京，并設有全資子公司天津智模科技有限公司。

勵精圖治、格物致知！我們誠邀致力于集成電路設計的一流人才加入我們的團隊，持續打造“數字隔離器專家”這個優秀的品牌，共創中國集成電路的美好未來！

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