前言：近几年光伏、新能源汽车等行业都在加快速度进行发展，也带来了更多零部件的需求，今天聊聊在光伏、新能源汽车、智能电网等行业都有广泛应用的隔离芯片。

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  本篇目录1.来龙去脉2.认识隔离芯片3.细分赛道4.行业现状5.行业前景6.小结及相关上市公司7.独家核心提示

  继汽车缺芯潮之后，光伏逆变器行业也遇到了缺芯难题，已有多家光伏和逆变器厂商表示目前IGBT供应比较紧张。芯片的短缺也表明了市场对芯片需求比较饱满，这给芯片行业带来了发展的机遇，其实除了我们熟知的芯片之外，隔离芯片也是一个拥有多需求市场的行业，下面就来具体聊聊。

  数字隔离芯片属于模拟芯片分支，用于保证强电和弱电电路间信号传输安全性，主要使用在于高压领域。隔离芯片分为数字隔离器、隔离接口、隔离驱动、隔离运放及隔离电源五大类，主要下游平均分布在工业、汽车、通信、电力、航空、医疗等领域。

  数字隔离器是新一代隔离器件，从下游应用来看，数字隔离芯片主要使用在于信息通讯、电力自动化、工厂自动化、工业测量、汽车车体通讯等。据 IHSMarkets 统计，2020 年数字隔离器件市场规模达到 4.5 亿美元，预计到 2024 年增长至 7.7亿美元，CAGR 达+14.3%。

  隔离接口即数字隔离器加接口芯片组合，多用于高压领域（超 48V ）。常见的接口为 I2C、RS-485、CAN 等不同标准。其中 RS-485 大范围的应用于工业领域，I2C 及 CAN 接口多用于汽车领域。以新能源汽车为例，隔离接口大范围的应用于主驱，空压机，OBC，BMS，加热器等领域，单车用量数量超越 10 颗，单车价值量近 100 元。

  隔离驱动即数字隔离器与驱动芯片的组合，驱动芯片是用来驱动 MOSFET、IGBT、SiC、GaN 等功率器件的芯片，而隔离驱动芯片能够在驱动功率器件的同时，提供原副边电气隔离功能容。隔离产品中隔离驱动开发难度最高，可靠性要求也最高。由于与IGBT 紧密关联，因此隔离驱动开发时往往需要与 IGBT厂商共同定义，具备 IGBT 研发能力的厂商隔离驱动芯片能力较强。

  隔离采样也称隔离运放即数字隔离器与运算放大器的组合。隔离采样的需求量取决于采样通道数，以 BMS 以及 MCU 为例，一般 MCU 中只需要采取一路，部分考虑功能安全方案的放可以采两路；大型储能 BMS 中可能采集更多。

  数字隔离领域的国际市场主要供应商为 ADI、TI、Silicon Labs 等欧美半导体公司，国内主要供应商为纳芯微、荣湃半导体等。ADI 于 2007 年率先推出磁耦合技术；Silicon Labs在 2009 年于业内首发电容耦合数字隔离技术；纳芯微是国内较早规模量产数字隔离芯片的公司，相关隔离与接口产品已成功进入多个行业一线客户的供应体系并实现批量供货。2020 年全球数字隔离类芯片的出货量为 7.01 亿颗，同年纳芯微市场占有率为 5.12%

  目前国际市场驱动芯片的供应商以Infineon、TI、ROHM（罗姆半导体）、ST（意法半导体）、ADI、Silicon Labs 等公司为主，其中Infineon、TI、ADI、Silicon Labs 等企业推出了可应用于新能源汽车的隔离驱动芯片。由于隔离驱动芯片技术难度较大，需要同时具备高压隔离技术和驱动技术，国内拥有隔离驱动芯片产品的公司较少。国内纳芯微已进入比亚迪、五菱汽车、长城汽车、一汽集团、宁德时代等国内主流终端厂商的新能源汽车供应体系并实现批量装车。

  近年来光伏新增装机量持续提升，根据CPIA数据，2021年全球光伏新增装机规模达到170GW，创历史上最新的记录，其中，我国新增装机规模54.88GW。光伏逆变器中隔离芯片等需求量大，常见的 200kw 逆变器中大约需要59-69各隔离产品，这中间还包括50 个隔离驱动；5-10 个隔离接口；4 个隔离运放。未来随着光伏装机量的持续不断的增加，也给隔离芯片带来了源源不断的需求。

  与汽油车相比，新能源汽车的电气化程度更高，出于安规和设备保护的需求，隔离芯片也更多地应用于新能源汽车高瓦数功率电子设备中，新能源汽车单车大约需要50-60颗隔离芯片。而且除了对隔离芯片数量需求的提升，新能源汽车还提升了对隔离技术的要求，新能源汽车单车隔离芯片价值量近 400 元。因此新能源汽车的加快速度进行发展给隔离芯片行业带来了量价齐升的机遇。

  工控为数字隔离芯片主要使用在场景，工业 4.0 背景下，人机交互情形会随着机器设备的增长而增多。而工业用电为 220V 至 380V 交流电，为保障生产人员的人身安全，必须对高低压之间的信号传输进行隔离以保护操作人员免受电击，该类隔离需求涉及人机交互的各个节点。具体来说，工业自动化系统有多个PLC/DCS节点，每个 PLC/DCS 节点控制一至多个变送器、机械手、变频器、伺服等设备，出于安规需要，上述设备对数字隔离类芯片均有需求。

  隔离与接口芯片产品大多数都用在智能电网中的用电终端、配电终端、继电保护终端等各类型设备中，来实现对电网状态、计量情况等数据的监测和上报。目前隔离芯片在电网中主要使用在于断路器，充电桩和智能电表等场景；智能电表主要用数字隔离器，充电桩主要用隔离驱动，数字隔离器和运放，断路器主要用数字隔离器；随着电网智能化进程的推进，应用隔离与接口芯片的终端设备数量的需求量不断增长。

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