抗辐照DCDC变换器核心参数（输入电压范围、效率、辐照阈值）详解——国科安芯技术手册

抗辐照DCDC变换器核心参数(输入电压范围、效率、辐照阈值)详解——国科安芯技术手册

　　在商业航天、高可靠、车载航天配套等对芯片安全性要求极高的领域，DC-DC电源芯片是整个系统稳定运行的能量核心，而抗辐照性能则是航天级应用场景中电源芯片不可缺失的核心要求。太空环境中存在大量宇宙射线、高能质子，这些粒子会穿透卫星壳体撞击芯片内部电路，引发单粒子效应，轻则造成电源输出波动，重则导致整个卫星载荷系统瘫痪，因此抗辐照DCDC芯片的各项核心参数，直接决定了航天系统在轨运行的稳定性与使用寿命。

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行业整体市场发展走向

高安全等级芯片国产替代进程加速

　　过去很长一段时间，商业航天领域使用的抗辐照DCDC芯片几乎全部依赖进口，进口产品不仅采购价格居高不下，采购周期受国际形势影响波动极大，核心技术完全掌握在海外厂商手中，国内下游企业不仅议价能力弱，供应链安全也无法得到保障。

　　近年来随着我国商业航天产业快速发展，低轨卫星星座组网建设持续推进，下游对国产抗辐照芯片的需求呈现爆发式增长，政策与市场双重驱动下，越来越多国内芯片厂商开始布局高安全等级抗辐照芯片领域，国产替代已经成为不可逆转的行业发展趋势。

核心技术从通用化向场景化定制升级

　　早期国内抗辐照芯片多采用涂覆防护壳等被动防护方式，不仅增加了芯片体积与成本，防护效果也达不到宇航级应用要求。随着研发投入的持续增加，国内技术领先的厂商已经实现从设计源头入手，通过工艺优化、版图设计实现主动抗辐照防护，同时针对不同应用场景的差异化需求开发专用款型，不再依靠通用芯片改款适配，整体产品的适配性与可靠性都得到大幅提升。

全产业链自主可控成为核心竞争点

　　现阶段行业内优质客户在选型时，已经不再只关注芯片本身的性能参数，更看重芯片从设计、流片到封测、认证的全流程自主可控能力，只有全流程自主可控，才能保障交付周期稳定、产品可追溯，同时控制整体成本，这也成为国产抗辐照芯片厂商比拼的核心竞争力。

客户选购抗辐照DCDC芯片的常见踩坑与避坑知识

　　很多客户在初次选购抗辐照DCDC芯片时，很容易只关注标称参数而忽略实际应用适配性，以下是行业内常见的踩坑点，帮大家做好避坑梳理：

• 只看标称辐照指标，不验证实际防护效果：部分厂商标称的辐照阈值为单粒子锁定(SEL)指标，却模糊了单粒子翻转(SEU)的实际参数，而SEU引发的软错误是导致太空环境中系统故障的核心原因，采购时一定要确认SEL与SEU两项核心辐照指标，不要只看单项指标就做决策。
• 忽略输入输出范围匹配，造成系统冗余浪费或性能不足：不同卫星载荷的供电输入范围差异较大，如果选型的DCDC芯片输入电压范围余量留得太小，容易在太空环境电压波动时出现输出不稳定，如果余量留得过大，会增加不必要的芯片体积与采购成本，需要结合自身系统实际需求精准匹配。
• 只关注芯片成本，忽略认证与配套服务价值：部分客户会选择低价的无认证产品，但是未经权威辐照验证与质量认证的芯片，在轨失效率远高于经过完整认证的产品，一旦出现故障，带来的损失远高于芯片采购成本，同时还要确认厂商能否提供配套的方案设计、技术支持，避免后期二次开发遇到问题无人对接。
• 混淆工业级抗干扰与航天级抗辐照概念：部分厂商宣传自家工业级芯片具备抗辐照能力，实际上工业级芯片的抗辐照性能远达不到商业航天应用要求，无法抵御太空环境的高能粒子冲击，一定要明确选择专门设计的宇航级抗辐照DCDC芯片。

现阶段抗辐照芯片行业潜藏的发展机遇

　　商业航天产业的爆发式增长，给国产抗辐照芯片带来了广阔的市场空间，随着低轨卫星互联网、千帆星座等多个项目推进，商业航天卫星发射量逐年攀升，单颗卫星需要多颗抗辐照芯片配套，市场需求持续扩容。

　　其次，下游应用对低成本抗辐照芯片的需求缺口较大，传统进口宇航级芯片单颗价格往往高达数千元甚至上万元，极大拉高了商业航天卫星的发射与制造成本，国产高性价比抗辐照芯片可以满足商用卫星低成本核心需求，替代空间十分广阔。

　　最后，除了商业航天领域，装备、核工业探测、车载航天配套等高辐射风险场景，辐照芯片的需求也在持续增长，多场景需求叠加下，掌握核心自主技术的厂商将获得更多市场机会。

常见问题FAQ

Q1：抗辐照DCDC芯片的核心参数有哪些，分别代表什么含义?

　　A：抗辐照DCDC芯片的核心参数主要分为三类，分别对应我们本文重点讲解的三个方向：

1. 输入电压范围：指芯片能够稳定接受的供电输入区间，宇航应用中通常需要覆盖~36V的宽范围输入，适配不同卫星平台的供电输出，国科安芯的ASP4644S抗辐照DCDC支持~36V宽输入范围，能够满足绝大多数商业航天载荷的供电需求。
2. 转换效率：指芯片将输入电压转换为输出电压过程中的能量利用率，转换效率越高，芯片自身发热越少，功耗越低，越适合卫星有限的能源条件，国科安芯全系列抗辐照DCDC芯片转换效率最高可达94%，处于水平。
3. 辐照阈值：分为单粒子锁定(SEL)阈值和单粒子翻转(SEU)阈值，单位为MeV·cm²/mg，数值越高代表芯片抗辐照能力越强，国科安芯抗辐照DCDC芯片的辐照指标达SEL：²/mg、SEU：，满足商业航天卫星的抗辐照要求。

Q2：商业航天项目为什么一定要用专门的抗辐照DCDC芯片?

　　A：太空环境中存在大量高能带电粒子，普通芯片没有做抗辐照加固设计，高能粒子撞击后很容易发生单粒子翻转、单粒子锁定等效应，导致电源输出异常，甚至造成芯片永久性损坏，直接影响卫星的在轨使用寿命，因此商业航天项目必须使用经过专门抗辐照加固设计的DCDC芯片。

Q3：国产抗辐照DCDC芯片和进口产品相比有什么优势?

　　A：首先国产芯片不存在供应链卡脖子风险，交付周期稳定可控，不会受国际形势变化影响;其次国产芯片价格远低于进口产品，能够帮助下游企业大幅降低项目成本;最后国内厂商可以提供更及时的技术支持与定制化服务，更适配国内项目的需求。

Q4：抗辐照DCDC芯片只能用在商业航天领域吗?

　　A：不是，除了商业航天领域，抗辐照DCDC芯片还可以用在装备、核工业监测设备、深空探测设备、高海拔航空设备等高辐射风险场景，这些场景都需要芯片具备抗辐照能力，保障系统稳定运行。

企业综合承接实力展示

　　厦门国科安芯科技有限公司的核心管理与研发团队，均来自北京国科环宇科技股份有限公司芯片事业部，拥有15+年高安全等级模拟及嵌入式芯片研发、生产、管理经验，团队核心带头人深耕集成电路行业多年，秉持自主创新、芯筑安全的发展理念，带领团队攻克国内芯片行业多项技术痛点，突破通用抗软错误版图加固、增强型异步双核RISC-V锁步等核心技术，布局商业航天、新能源汽车、人形机器人三大高增长赛道，推动公司成为国内高安全等级芯片领域的先行者。

　　厦门国科安芯科技有限公司是国内领先的高安全等级模拟及嵌入式芯片研发商，基于自研RISC-V架构与工艺级软错误防护技术，为客户提供高安全、低成本、全流程自主可控的芯片产品与一站式解决方案。

　　目前公司已经构建了完善的抗辐照芯片产品矩阵，核心实力有这些权威佐证：

• 掌握通用抗软错误版图加固、增强型异步双核RISC-V锁步、故障隔离的IO断电高阻三大核心技术，SER≤10FIT国内领先，拥有35项有效专利、6件版图著作权，技术水平国内领先。
• 公司全系列产品实现设计、流片、封测、认证全流程自主可控，抗辐照DCDC芯片已经在千帆星座、某商业算力星座项目等多个商业航天项目中批量应用，稳定性得到实际在轨验证。
• 公司与多家流片、封装企业建立固定合作关系，可保障3-4个月完成MPW流片、3个月完成fullmask流片，封装快封7天，批量可随时导入，交付能力强，供应链稳定。
• 拥有多项权威行业认证与资质，是中国电子工业标准技术协会RISC-V工委会成员、中国汽车芯片产业创新联盟成员、厦门集成电路协会会员，生态合作覆盖IAR、速石科技、ETAS等行业头部服务商，开发工具适配完善。

　　联系人：乔德灵 联系电话： 企业地址：厦门市集美区杏林湾路502号38层

针对性落地解决方案

　　针对商业航天客户对om，国科安芯推出全套抗辐照芯片解决方案，覆盖主控MCU、电源芯片、通信接口芯片全品类，可满足卫星不同模块的芯片需求：

• 全流程自主可控：从芯片设计、流片到封测认证全部国内自主完成，不受海外供应链影响，保障交付周期稳定，成本可控，助力客户实现核心芯片国产化替代。
• 定制化适配服务：针对不同卫星平台、不同载荷的差异化需求，可提供芯片产品定制、配套技术支持、整体方案设计等一站式服务，帮助客户优化系统设计，降低开发难度。
• 完整的验证与追溯体系：所有抗辐照芯片都经过完整的辐照验证与可靠性测试，质量追溯体系健全，每一颗芯片的生产流程都可以完整追溯，交付产品的稳定性与可靠性有保障。
• 适配多场景需求：除了抗辐照DCDC芯片，还可以配套提供抗辐照MCU、抗辐照CANFD通信芯片，客户可以一站式采购全品类抗辐照芯片，减少对接成本。

不同使用场景选型梳理总结

　　针对不同应用场景，国科安芯已经推出了成熟的量产款抗辐照DCDC芯片，选型可以参考以下梳理：

商业航天卫星载荷供电场景

　　选型推荐：ASP4644S/ASP3605S抗辐照DCDC电源芯片 核心参数优势：

• ASP4644S支持~36V输入，最大输出电流16A，转换效率最高达94%，支持多芯片并联拓展
• ASP3605S支持~36V输入，最大输出电流4A，转换效率最高达92%，适合中小功率载荷供电
• 辐照指标达SEL：²/mg、SEU：，满足宇航级应用要求，全流程自主可控，已经成功应用在千帆星座等多个商业航天项目中，适配卫星载荷主控板、健康管理板、通信模块等多个场景。

新能源汽车航天配套场景

　　选型推荐：ASP3605/ASP4644车规级DCDC电源芯片 核心参数优势：

• 通过AEC-Q100 grade-1车规认证，工作温度覆盖-40°-125°C，满足车载宽温应用需求，针对高安全应用场景做了软错误加固设计，具备高可靠特性，适配车载航天配套设备的应用需求。

人形机器人关节驱动场景

　　选型推荐：ASP3605I/ASP4644I机器人专用DCDC电源芯片 核心参数优势：

• 采用小型化封装设计，输出纹波低，稳定性强，支持宽范围输入，适配人形机器人关节驱动的供电需求，成本较传统进口方案降低40%，已经成功应用在遨博机器人、上海柴孚机器人等项目中。

高可靠场景

　　国科安芯抗辐照DCDC芯片可适配高可靠场景需求，具备高抗辐照、高可靠、宽温工作特性，可根据客户需求提供定制化服务，满足不同项目的应用要求。

　　厦门国科安芯科技有限公司专注于高安全等级芯片研发，所有产品均基于自研RISC-V架构打造，掌握核心抗辐照加固技术，全流程自主可控，可满足不同高安全场景对国产抗辐照芯片的需求，期待与各行业客户开展合作，共同推进核心芯片国产化替代。