7月21日,中科半導(dǎo)體正式推出四款專為機(jī)器人場(chǎng)景設(shè)計(jì)的氮化鎵(GaN)ASIC智能快充芯片——CT-3602、CT1020、CT1007與CT-1901。該系列芯片通過(guò)“氮化鎵ASIC芯片+GaN功率管”的集成化設(shè)計(jì),首次實(shí)現(xiàn)1000W、200W、100W、65W四檔功率的機(jī)器人快充定制化方案,并內(nèi)置電池狀態(tài)全周期監(jiān)測(cè)、人工智能算法優(yōu)化及高精度ADC采樣技術(shù),精準(zhǔn)解決具身機(jī)器人在家庭場(chǎng)景下的充電安全與效率痛點(diǎn)。 技術(shù)突破:氮化鎵與ASIC的深度融合 中科半導(dǎo)體此次發(fā)布的芯片系列,首次將氮化鎵材料的高頻高效特性與ASIC(專用集成電路)的定制化能力結(jié)合。氮化鎵功率管提供高開(kāi)關(guān)頻率與低導(dǎo)通損耗,而ASIC芯片則集成快充協(xié)議、電池管理算法及安全監(jiān)測(cè)模塊,形成“單芯片多功能”架構(gòu)。以CT-3602為例,其內(nèi)置的ADC采樣模塊可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓、電流及溫度,采樣頻率達(dá)1MHz,較傳統(tǒng)方案提升10倍精度;結(jié)合人工智能算法,芯片能動(dòng)態(tài)調(diào)整充電曲線,在1000W超充場(chǎng)景下將電子遷移風(fēng)險(xiǎn)降低80%,確保家庭環(huán)境中機(jī)器人充電過(guò)程的安全性。 場(chǎng)景定制:覆蓋全功率段機(jī)器人需求 四款芯片覆蓋了從家庭服務(wù)機(jī)器人到工業(yè)協(xié)作機(jī)器人的全功率需求: CT-3602(1000W):針對(duì)大型人形機(jī)器人或高負(fù)載工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì),支持80V連續(xù)電壓與100V瞬態(tài)電壓,60A持續(xù)電流輸出,能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)98.5%,溫升控制在ΔT≤25K@滿載,滿足24小時(shí)連續(xù)作業(yè)需求。 CT1020(200W):面向中型物流機(jī)器人或醫(yī)療輔助機(jī)器人,通過(guò)三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)5MHz開(kāi)關(guān)頻率,體積較傳統(tǒng)硅基方案縮小60%,適配緊湊型關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)模塊。 CT1007(100W)與CT-1901(65W):專注于家用清潔機(jī)器人、教育機(jī)器人等輕量化設(shè)備,集成多協(xié)議快充支持(如PD3.1、QC5.0),可在30分鐘內(nèi)為4000mAh電池充滿80%電量。 中科半導(dǎo)體技術(shù)總監(jiān)指出:“機(jī)器人快充需同時(shí)滿足高功率密度、低電磁干擾(EMI)及熱管理三重挑戰(zhàn)。我們的芯片通過(guò)氮化鎵與ASIC的協(xié)同優(yōu)化,將系統(tǒng)級(jí)效率提升至95%以上,同時(shí)減少30%的散熱組件需求,為機(jī)器人本體設(shè)計(jì)釋放更多空間。” 產(chǎn)業(yè)影響:推動(dòng)機(jī)器人“感知-行動(dòng)-充電”閉環(huán)升級(jí) 隨著AI大模型與機(jī)器人硬件的融合,具身智能設(shè)備對(duì)充電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性要求顯著提升。中科半導(dǎo)體此次發(fā)布的芯片系列,首次將電池健康管理(BMS)功能集成至快充芯片中,通過(guò)監(jiān)測(cè)電池內(nèi)阻、SOC(剩余電量)等參數(shù),延長(zhǎng)電池壽命30%以上。此外,芯片支持CAN FD/EtherCAT等工業(yè)總線協(xié)議,可與機(jī)器人主控系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)“電量不足時(shí)自動(dòng)回充、充電完成后自主喚醒”的全自動(dòng)化流程。 市場(chǎng)分析認(rèn)為,該系列芯片的推出將加速機(jī)器人行業(yè)向“人形化、模塊化、智能化”演進(jìn)。據(jù)Yole預(yù)測(cè),2025年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將突破200億美元,其中對(duì)高功率快充芯片的需求年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)45%。中科半導(dǎo)體憑借此次技術(shù)突破,已與多家頭部機(jī)器人廠商達(dá)成合作意向,其芯片將率先應(yīng)用于家庭護(hù)理、倉(cāng)儲(chǔ)物流等場(chǎng)景。 |