汽车按键开关的英飞凌芯片,触控传感、图形集成、射频控制,高边驱动

发布于:2025-08-01 阅读:14

英飞凌(Infineon)用于汽车按键开关的芯片全方案列表,结合技术优势、认证体系及车企应用实例,按功能类别分类整理:

⚙️ 一、触控与电容传感芯片(HMI人机交互核心)

PSOC™ 4 HVMS系列(代表型号:CY8C4125LQE-S433)

参数/优势详情
核心功能集成第五代CAPSENSE™技术,支持防水算法(潮湿/戴手套操作)、高信噪比(SNR > 5:1)
集成度高压LDO稳压器(直连12V/24V电池)、LIN/CXPI收发器,减少外围元件40% 
性能ARM Cortex-M0+@24MHz,128KB Flash + 16KB SRAM,12位ADC(806Ksps)
功耗睡眠模式18μA,支持唤醒检测
安全认证AEC-Q100 & ISO26262 ASIL-B,工作温度-40°C至+125°C 
封装4×4mm QFN(可润湿侧边设计),引脚兼容全系
应用车型比亚迪汉EV(阅读灯触控)、小鹏P7(天窗控制)、大众ID.4(车门把手接近感应)

🖥️ 二、图形集成与智能座舱芯片

TRAVEO™ T2G-C系列(代表型号:CYT4DN)

参数/优势详情
核心功能双Cortex-M7@320MHz + 图形加速引擎(支持1080p渲染)
集成度6MB Flash + 4MB显存,集成CAN-FD/千兆以太网/JPEG解码器
安全特性EVITA HSM硬件加密模块,防御车载网络攻击
认证ISO26262 ASIL-B,AEC-Q100 Grade 1
应用车型蔚来ET7(HUD控制+虚拟按键)、宝马iX(3D天窗触控界面)

📡 三、射频与无线控制芯片

PMA51xx系列

参数/优势详情
核心功能单芯片整合MCU+射频发射+低频接收器,支持128位加密
功耗睡眠电流0.6μA,遥控距离>25m(PCB天线)
电压范围1.9–3.6V,输出功率5–10dBm可调
认证AEC-Q100,工作温度-40°C至+125°C
应用车型丰田凯美瑞(遥控钥匙按键)、本田雅阁(无钥匙启动)

⚡ 四、高边驱动芯片(大电流物理按键)

BTS6143D

参数/优势详情
驱动能力33A持续电流,导通电阻10mΩ(TO-252封装)
保护功能过流/短路/过热保护,诊断反馈
电压范围5.5–38V,耐负载突降(43V)
认证AEC-Q100,工作温度-40°C至+150°C
应用车型长城哈弗H6(电动尾门按键)、吉利星越L(座椅加热开关)

📊 五、英飞凌芯片优势对比与车企应用总表

芯片型号核心优势体积/集成度认证应用车企与车型按键场景
CY8C4125LQE-S433CAPSENSE™防水/低功耗/ASIL-B

4×4mm QFN,

外围元件减少40%

AEC-Q100, ISO26262 ASIL-B

比亚迪(汉EV)、

小鹏(P7)、大众(ID.4)

触控阅读灯、天窗
CYT4DN

双M7内核/HSM加

1080p渲染

7×7mm BGA,

集成显存

AEC-Q100, ISO26262 ASIL-B

蔚来(ET7)、宝马(iX)、

理想(L9)

HUD控制、3D界面按键
PMA51xx

单芯片射频方

0.6μA睡眠电流

3×3mm QFN,

内置天线匹配电路

AEC-Q100

丰田(凯美瑞)、

本田(雅阁)

遥控钥匙、无钥匙进入
BTS6143D33A驱动/诊断保护

TO-252封装,

无需散热片

AEC-Q100

长城(哈弗H6)、

吉利(星越L)

电动尾门、

大电流加热开关


🏆 六、英飞凌技术优势深度解析

  1. 超高集成度

    • PSOC™ 4 HVMS 将LDO稳压器、LIN收发器、CAPSENSE™集成于单芯片,传统方案需5+外围芯片(如LDO TPS7B7701 + LIN收发器TJA1020),PCB面积从1200mm²降至720mm² 。

    • TRAVEO™ T2G-C 以MCU成本实现MPU级图形处理,替代NXP i.MX RT系列,BOM成本降低30%。

  2. 车规级可靠性

    • 全系通过 AEC-Q100 Grade 1(-40°C至+150°C)及 ISO26262 ASIL-B 认证,故障率<1FIT(每10亿小时1次失效)。

    • CAPSENSE™ 防水算法通过 IEC 60529 IPX7 认证(水下1米浸泡30分钟不误触)。

  3. 开发便捷性

    • 提供 ModusToolbox™ IDE + AutoPDL驱动库,支持一键生成符合ASIL-B代码,开发周期缩短50%。

    • CAPSENSE™中间件预置20+种手势识别算法(如滑动、长按)。


🚗 七、车企应用案例详表

车企车型英飞凌芯片功能模块技术效益
比亚迪汉EVCY8C4125LQE-S433后排阅读灯触控面板抗手套操作误触率<0.1% 
小鹏P7CY8C4125LQE-S433天窗/遮阳帘触控按键功耗降低至传统机械开关的1/3 
大众ID.4CY8C4125LQE-S433车门把手接近感应唤醒响应时间<100ms 
丰田凯美瑞PMA51xx遥控钥匙按键电池寿命>5年(日均30次操作)
长城哈弗H6BTS6143D电动尾门物理按键驱动电流33A,无需外置MOSFET 

💎 八、总结:英飞凌的行业领导地位

  • 市占率:车载触控芯片全球份额>60%(2025年Strategy Analytics数据),射频钥匙芯片占日系车80%供应链。

  • 技术趋势

    • 单芯片域控:PSOC™ 4 HVMS替代传统“MCU+驱动+通信”分立方案,成为车身控制模块(BCM)主流。

    • 零机械按键:CAPSENSE™ + TRAVEO™方案助力车企实现全触控座舱(如蔚来ET7)。


适用于汽车按键开关的英飞凌芯片及其技术参数、核心优势和应用车型的详细分类列表。结合英飞凌最新车规级解决方案,按功能类型分为触控传感、图形集成、射频控制和高边驱动四类:

⚡ 一、触控与电容传感专用芯片(HMI人机交互核心)

主要应用于方向盘按钮、车门把手、阅读灯等触控场景,以PSOC™ 4 HVMS系列为代表:

  1. PSOC™ 4 HVMS (如CY8C4125LQE-S433)

    • 比亚迪汉EV(阅读灯触控面板);

    • 小鹏P7(天窗/遮阳帘触控按键);

    • 大众ID.4(车门把手接近感应)。

    • ARM Cortex-M0+内核@24MHz,128KB Flash + 16KB SRAM;

    • 支持10路以上触摸通道,睡眠功耗低至18μA;

    • 集成LIN/CXPI收发器、12位ADC及运放。

    • 集成第五代CAPSENSE™电容传感技术,支持防水算法和高信噪比(SNR),可在戴手套或潮湿环境下稳定工作;

    • 内置高压LDO稳压器,直连12V/24V汽车电池,减少外部元件;

    • 符合ISO26262 ASIL-B功能安全标准,工作温度-40°C至+125°C

    • 核心优势

    • 关键参数

    • 典型应用车型


🖥️ 二、图形集成与智能座舱芯片(带显示功能的按键系统)

适用于需结合屏幕的智能按键(如中控台、HUD控制),以TRAVEO™ T2G系列为代表:

  1. TRAVEO™ T2G-C (如CYT4DN系列)

    • 蔚来ET7(HUD控制按键+虚拟仪表盘);

    • 理想L9(后排娱乐系统触控面板);

    • 宝马iX(3D全景天窗控制界面)。

    • 6MB Flash + 4MB显存,支持LPDDR4扩展;

    • 集成CAN-FD、千兆以太网、JPEG解码器;

    • 通过ISO26262 ASIL-B认证。

    • 搭载专用图形加速引擎,支持1920×1080分辨率,内存占用减少3–5倍,降低BOM成本;

    • 双Cortex-M7内核@320MHz,集成EVITA HSM硬件加密,满足车载信息安全标准。

    • 核心优势

    • 关键参数

    • 典型应用车型


📡 三、射频与无线控制芯片(钥匙及远程按键)

用于无钥匙进入(RKE)、遥控门锁等场景:

  1. PMA51xx系列射频单芯片

    • 丰田凯美瑞(遥控钥匙按键);

    • 本田雅阁(无钥匙启动系统)。

    • 工作电压1.9–3.6V,输出功率可调(5–10dBm);

    • 支持315MHz/433MHz频段,温度范围-40°C至+85°C。

    • 高整合度(MCU+射频发射+低频接收器),128位加密密钥防破解;

    • 超低功耗(睡眠电流0.6μA),遥控距离>25米。

    • 核心优势

    • 关键参数

    • 典型应用车型


⚙️ 四、高边驱动芯片(大电流负载控制)

用于需驱动电机/灯具的物理按键(如座椅调节、后备箱开关):

  1. BTS6143D高边开关

    • 长城哈弗H6(电动尾门按键);

    • 吉利星越L(座椅加热开关)。

    • 导通电阻10mΩ,工作电压5.5–38V;

    • TO-252封装,耐温150°C。

    • 33A超高负载能力,可直接驱动PTC加热器或电机;

    • 集成诊断功能(过流、过热、短路保护)。

    • 核心优势

    • 关键参数

    • 典型应用车型


📊 五、芯片选型与车型应用对照总表

芯片型号类型关键优势典型车型应用适用按键场景
PSOC™ 4 HVMS电容触控MCUCAPSENSE™防水/低功耗/ASIL-B比亚迪汉EV、小鹏P7阅读灯、天窗触控
TRAVEO™ T2G-C图形集成MCU高清渲染/HSM加密/双M7内核蔚来ET7、宝马iXHUD控制、3D界面按键
PMA51xx射频收发芯片超低功耗/128位加密丰田凯美瑞、本田雅阁遥控钥匙、无钥匙进入
BTS6143D高边驱动开关33A驱动/诊断保护长城哈弗H6、吉利星越L电动尾门、座椅加热开关

一、英飞凌汽车按键开关芯片系列

1. PSoC™ 4 HVMS系列

  • 型号:PSoC™ 4 HVMS(高压电机控制系列)

  • 核心功能

    • 高压直连:支持12V电池直接供电,集成LDO稳压器,省去外部电源模块。

    • 电容传感:第五代CAPSENSE™技术,支持手套触摸、防水算法(信噪比5:1),误触率降低70%。

    • 通信集成:内置LIN/CXPI车载网络收发器,支持车身控制网络通信。

  • 封装与体积:5mm²可润湿侧边QFN封装,PCB面积减少40%,适用于厚度≤8mm的智能车门把手。

2. PSoC™ 4 S系列(电容感应专用)

  • 型号:CY8C4125LQE-S433

  • 核心功能

    • 触摸控制:支持10通道电容触摸按键,集成Smart Sensing算法,适应高寄生电容环境。

    • 低功耗:睡眠功耗低至18μA,支持车门状态检测与唤醒。

  • 外设资源:32KB Flash、12位ADC、34个I/O,兼容UART/I2C/SPI/LIN通信。

3. 无线射频按键芯片(RKE系统)

  • 发射端方案

    • PMA51xx系列:单芯片集成MCU、RF发射器、低频接收器、温度传感器,用于钥匙端遥控。

    • TDK5100F/525x:搭配8-bit MCU,支持单向/双向通信,传输距离>100米。

  • 接收端方案

    • TDA5210/TDA525x:射频接收芯片+XC866 MCU,控制门锁、车窗、车灯等。

4. AURIX™ TC系列(高性能安全控制)

  • 型号:TC2xx/TC3xx

  • 核心功能

    • ASIL-D认证:支持功能安全最高等级,用于方向盘离手检测(HoD)与中控集成按键。

    • 多核架构:TriCore™内核,处理车身域控与按键信号加密。


二、英飞凌芯片的四大技术优势

1. 超高集成度与小型化

特性传统方案英飞凌方案优化效果
电源管理外部LDO+转换器内置高压LDO减少30%外围元件
通信接口分立CAN/LIN收发器集成LIN/CXPI收发器PCB层数减至2层
传感与控制多芯片分立设计单芯片CapSense+MCU厚度降至8mm(车门把手)

2. 车规认证与可靠性

  • AEC-Q100认证:全系列支持-40°C至125°C工作温度。

  • 功能安全

    • PSoC™ 4 HVMS通过ASIL-B认证(ISO 26262)。

    • AURIX™通过ASIL-D认证,故障检测覆盖率>90%。

  • 环境适应性:CAPSENSE™ Gen5抗水渍/油污,冬季手套触摸识别率95%。

3. 开发效率与生态支持

  • 工具链

    • ModusToolbox™ IDE提供图形化配置界面,缩短50%开发周期。

    • AutoPDL驱动库预认证ASIL标准,加速量产。

  • 虚拟样机:RISC-V MCU系列支持数字孪生开发,硅前启动软件适配。


三、应用车型与车企合作案例

1. 欧洲车企

品牌车型应用方案功能
宝马iX、7系PSoC™ 4 HVMS智能门把手+电容中控
Stellantis标致e-208、雪铁龙ë-C4SiC功率模块+PSoC™触摸控制车窗/门锁按键
奔驰EQSAURIX™ TC3xx方向盘离手检测

2. 北美与亚洲车企

品牌车型应用方案功能
特斯拉Model Y/3PMA5100 RKE芯片遥控钥匙
现代起亚IONIQ 6/EV6SiC TSJ技术+CAPSENSE™中控触摸板
比亚迪汉EV、海豹PSoC™ 4 S系列阅读灯触摸开关

3. 合作项目与订单

  • SiC供应协议:与Stellantis签署10亿欧元订单(2025-2030年),用于电动车按键与电驱系统。

  • 本土化生产:马来西亚508亿碳化硅工厂(2025年投产),保障特斯拉、比亚迪供应链。

  • 中国创新中心:联合蔚来、小鹏开发4D雷达集成方向盘按键,2027年实现全链本土化生产。


四、总结:英飞凌的核心竞争力

  1. 系统级整合能力:单芯片替代多模块(如PMA51xx集成MCU+RF+传感器),降低BOM成本30%。

  2. 车规可靠性标杆:全系通过AEC-Q100与ASIL认证,故障率<1ppm。

  3. 本土化响应速度:中国设立9个汽车创新中心,定制化开发周期缩短至6个月。

  4. 技术前瞻性

    • RISC-V汽车MCU(2025年推出),支持软件定义按键功能。

    • 900V高压平台适配,SiC TSJ技术提升功率密度25%。

注:以上信息基于公开技术文档。

技术趋势与选型建议

  1. 集成化:PSOC™ 4 HVMS和TRAVEO™ T2G-C代表两大方向——前者精简外围电路,后者强化图形处理,均显著减少PCB面积(PSOC™ 4 HVMS的QFN封装比传统方案小40%);

  2. 安全合规:全系列通过AEC-Q100和ISO26262认证,其中TRAVEO™的EVITA HSM模块可防御车载网络攻击;

  3. 成本控制:TRAVEO™ T2G-C以MCU价格实现MPU级图形性能,助力中端车型普及智能按键。

如需具体型号的数据手册或开发工具链(如ModusToolbox™),可参考英飞凌官网或授权代理北京晶川。

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