颠覆性革新的数字隔离器技术，如何助力国产半导体发展?

在现代电子系统中，数字隔离器作为实现电气隔离状态下信号传输的关键器件，广泛应用于工业控制、电力能源、通信网络、仪器仪表以及消费电子等众多领域。它如同电子系统中的 “安全卫士”，确保不同电路间信号的可靠传输，同时防止电气干扰与危险电流的传导。早期的数字隔离器以光耦为代表，借助 “电-光-电” 转换原理达成信号的隔离传输。然而，随着技术的不断进步，在面对低功耗、高性能、高可靠性等严苛场景时，光耦逐渐暴露出功耗大、速率低、寿命短等弊端。于是，研发高传输速率、低功耗、高可靠性、小体积且高集成度的数字隔离器技术，成为了行业发展的必然趋势。

过去几十年间，设计隔离信号传输电路时，惯性思维往往是在既有电路设计基础上进行延伸或改进。这种做法虽然在一定程度上推动了技术的演进，但也导致电路设计愈发复杂，成本不断攀升。以传统的调制解调技术为例，为了实现远距离信号传输，其在数字隔离器中被广泛应用，然而数字隔离器实际需要解决的却是短距离(几十微米)的信号传输问题，这就使得技术与应用场景之间出现了不适配，引发了一系列诸如功耗增加、传输速率受限等问题。

在这样的背景下，国内数字隔离器领域的佼佼者 —— 荣湃半导体，另辟蹊径，坚持 “从问题的本质出发解决问题”。其团队深入研究，创新性地应用电容分压原理，推出了独树一帜的 iDivider(智能分压技术)。这项技术巧妙地融合了其他隔离技术(如光耦的 Opto-Coupler 技术、iCoupler 技术、OOK 技术等)的优势，同时对这些技术的不足进行了最大限度的优化，开创了一种更为本质、简洁的隔离信号传输方式。

iDivider 技术的核心在于，直接运用电容分压原理，将电压信号从电容的一侧传输至另一侧，摒弃了传统的 RF 信号以及调制解调过程。这一变革性的设计，使得电路得到极大简化。以往复杂的调制解调电路被精简，减少了信号传输过程中的损耗，进而降低了功耗。同时，信号传输无需经过繁琐的调制解调步骤，速度得到显著提升，能够轻松实现高传输速率，荣湃半导体基于 iDivider 技术的产品高传输速率可达 600 兆 bps，约为市场同类产品的四倍。而且，电路的简化使得芯片面积得以缩小，生产工艺更加简洁，这不仅提高了产品的一致性，还降低了生产成本，增强了产品在市场中的竞争力。此外，该技术还提升了抗干扰能力，降低了噪声，为信号的稳定传输提供了坚实保障。

目前，荣湃半导体主打的隔离系列产品均基于 iDivider 技术研发，与市场同类产品相比，在多个关键性能指标上实现了大幅提升。在功耗方面，其产品功耗仅约为市场同类产品的 1/3，真正践行了低功耗理念，这对于电池供电的设备以及对功耗敏感的应用场景而言，具有重要意义。传输延时方面，可达 5 纳秒左右，更快的速度确保了信号能够及时、准确地传输，满足了对时序特性要求较高的应用需求，如高速数据通信、精密仪器控制等领域。

近年来，在新能源等市场需求的强劲推动下，国内隔离器市场逐渐走向成熟。一方面，各类系统对于安全性的要求日益严苛，隔离功能越来越多地被集成到信号链和电源类等模拟芯片中，这进一步扩大了隔离类芯片的整体市场需求。尤其是在复杂的噪声应用环境中，数字隔离芯片成为提高系统抗噪能力、消除噪声干扰的关键组件。从保障系统安全性、提升可靠性以及降低噪声等多方面考量，隔离器的应用范围正不断拓展。另一方面，新能源汽车产业的蓬勃发展为隔离器市场注入了强大动力。新能源汽车的电池管理系统工作电压高达 400V 到 800V，高低压模块之间的通信必须依赖隔离技术。据乘联会预测，2023 年新能源乘用车销量实现了 30%左右的增长速度，这无疑为隔离器市场带来了巨大的增量空间。与此同时，储能 BMS 和光伏逆变市场的迅速崛起，也进一步拉动了对隔离器的需求。

随着以美国为首的西方国家对华半导体制裁的不断加剧，实现核心技术的自主可控已成为国内半导体行业的广泛共识，且刻不容缓。荣湃半导体作为国内半导体供应商中的一员，凭借其稳定的产品性能和领先的技术水平，全力满足产业链上头部企业的国产化需求，积极推动半导体产业国产化替代进程。此外，荣湃半导体拥有丰富的隔离+产品线系列，所有设计均为正向设计，并拥有完全自主知识产权。这不仅为其在国内市场实现国产替代奠定了坚实基础，还使其能够凭借全球专利优势进军海外市场，助力中国半导体产品走向世界。

在技术层面，荣湃半导体始终坚持以颠覆性思维，致力于打造 “真正属于中国人自己的隔离芯片”。iDivider 技术在诸多性能方面实现了重大突破，通过将芯片面积缩小，成功将数字隔离器的生产成本降低至与普通光耦隔离产品相近的水平。这一成果使得数字隔离器能够在更多对成本敏感的应用领域得以推广，例如一些传统上因成本限制而采用光耦隔离产品的场景，如今也能够受益于数字隔离器的高性能优势。在产品层面，荣湃半导体对产品品质追求极致，其产品在可靠性、稳定性和一致性等关键参数上均超越了国外同类产品，为用户提供了更优质、更可靠的选择。

数字隔离器技术的颠覆性革新，尤其是像荣湃半导体 iDivider 技术这样的创新成果，正从技术创新、市场拓展以及产业自主可控等多个维度，为国产半导体的发展注入强大动力。在未来，随着技术的持续进步和市场需求的不断演变，数字隔离器技术有望在国产半导体产业中发挥更为关键的作用，助力中国半导体行业在全球竞争中脱颖而出，实现从追赶到超越的历史性跨越。