泰矽微：车规级智能触控系列芯片TCAExx-QDA2及解决方案

汽车电子应用占据整个MCU市场超过30%的份额，汽车电动化、智能化和网联化的长期演进趋势，进一步催生了MCU需求的迅猛增长，车规类芯片的欧美主要供应商均存在涨价和缺货的问题。

在8月5日由中国半导体行业协会集成电路设计分会和芯原微电子（上海）股份有限公司联合主办的“第十二届松山湖中国IC创新高峰论坛” （简称“松山湖论坛”）上，上海泰矽微电子资深市场总监朱建儒指出，车规处理器有的强调算力，有的强调规模，泰矽微将目标锁定在用量大的感知或执行端，单车用量大概在20至30颗，“我们以量取胜，不是以大取胜。”

上海泰矽微电子资深市场总监 朱建儒

智能表面和智能触控是汽车发展刚需

据介绍，泰矽微结合团队MCU和模拟设计技术能力，推出车规级智能触控系列芯片，力求在专用MCU领域发挥差异化竞争优势。朱建儒表示，智能表面和智能触控是智能汽车发展的刚性需求，主要体现在智能汽车结构需求、移动设备使用习惯以及美学和科技感，用户体验提升需求等。

智能表面和智能触控应用覆盖全车，包括内饰中的中控、方向盘、座椅、车窗、天窗、门饰板、车门、座椅，智能显示桌面等，外饰中的门把手、脚踢控制器、尾门logo和智能B柱等。

智能表面和智能触控还有众多的附加优势，包括轻量化、美观、操作便捷、耐久度高和抗污染。实现智能表面与智能触控控制器的核心有两个要素，即感知和反馈，感知又可分为电容式方案或电阻式方案，而反馈方式则有振动、声音或光反馈等方式。

泰矽微的车规3D Touch系列产品TCAEXX-QDA2包含TCAE11-QDA2和TCAE31-QDA2两款芯片，均通过AEC-Q100 Grade 2 完整的可靠性认证测试。TCAEXX-QDA2系列是基于ARM Cortex-M0 内核的高可靠性专用SoC芯片，工作主频32MHz，内置64KB Flash 和4KBSRAM，支持LIN总线通信，具备高抗干扰性和高达8kVHBM ESD性能。

朱建儒介绍称，目前主流方案以电容为主，TCAE31是业内首颗单芯片可以支持两路电桥式压感和最多10路电容触摸的双模SoC芯片。可以通过多电容传感的设计实现X和Y方向位置触摸位置的感知。压力通道则增加垂直方向的压力感知能力，可实现3D触摸功能。

如果汽车智能表面应用需要更多路压力传感，可以采用外部低成本的多路选择开关进行扩展。“压力+电容双模方案的优点包括高灵敏度、抗干扰能力强、防水抗污染更容易实现以及可通过EMC测试，缩短产品开发和上市时间。”

TCAE31和TCAE11的产品具体参数如下：

双模方案优势

TCAE31系列产品已经在触摸式方向盘智能表面、中控触控面板、零重力座椅、等场景中得到应用；TCAE11系列则用于PEPS 门把手、触控式阅读灯、车顶控制器、尾门脚踢控制器等领域。总体来看该系列有四大优势：

• 单芯片解决方案封装尺寸小、
• 高可靠性/高灵敏度、
• 低功耗
• 完整解决方案帮助客户快速开发

采用压力触控和电容触控融合的双模方案，高灵敏度的压力检测用于识别按压动作， 电容触控用于按压位置的定位， 两者是“与”的关系。 整体方案具有高可靠性，低成本，应用简单的综合优势。此外双模方案还具备以下优势——

防水效果好：水流容易造成电容误触但难以造成压力触控的误触，压力和电容采用“与”的方式，水滴或水流同时触发的概率显著降低，另，通过两种方式产生触发的精确时间和波

形形态进行二次软件算法滤波与判断，可完全杜绝由于水造成的可能的误触现象。

抗干扰能力强：压力+电容触控可消除由于静电，干扰以及无意触碰等导致的误触现象，大大提高可靠性。

EMC性能优：测试更易通过，压力检测是差分输入，内在对共模干扰有很好的抑制作用，加上电桥等效阻抗低（6 Kohm），接收干扰的功率低， 抗电磁干扰的性能优异。 电容电极类似天线，较容易受到干扰，EMC 较难通过，但实现成本低。 通过结合压力和电容可以发挥两者各自的优势，缩短开发和测试周期。

装配方式灵活：压力检测装配方式灵活，可以采用表贴也可以采用悬臂梁，简支梁等结构。使用简易。

关于泰矽微

上海泰矽微电子有限公司2019年成立于上海张江，是中国高性能专用MCU芯片供应商。公司专注于汽车电子，工业和医疗， 消费三个细分市场方向相关的各类芯片的研发，创立之初即获得资本青睐，很快完成千万级天使轮融资，并连续完成数轮重量级融资，累计超过4亿元，分别引入了包括武岳峰、韦尔半导体、科博达以及浦东国资委等各类产业资本与资源平台。

泰矽微致力于发展成为平台型芯片企业，团队来自Atmel、TI、Marvell、On Semi、海思等的资深MCU团队，平均15年工作经验，具有各类系统级复杂芯片的研发能力，开发芯片累计出货数亿片。公司已在信号链、电源及射频等方向积累了大量的MCU芯片方案，可覆盖消费类，工控及汽车等应用领域。