ASP4644系列DCDC降压稳压器国产化自主可控等级评估与应用综述 - 指南

摘要

随着我国航天技术的快速发展，电子元器件的国产化和自主可控已成为保障国家科技安全、推动产业升级的关键任务。国科安芯推出的ASP4644系列DCDC降压稳压器作为国产高端电源芯片的典型代表，通过了全面的国产化自主可控等级评估，并在多项严苛的抗辐照试验中表现出色，成功应用于多颗卫星的在轨架构中。本文系统梳理了ASP4644系列的国产化评估过程、技术特性及其在轨应用表现，深入分析其在推动我国电子元器件自主可控发展中的重要作用，旨在为相关领域的研究和应用献出参考。

一、引言

在现代科技领域，电子元器件作为核心基础部件，其自主可控程度直接关系到国家科技安全和产业竞争力。尤其是在航天、国防等关键领域，对高性能、高可靠性的电子元器件需求日益增长，而长期以来我国在高端电子元器件领域对进口产品的依赖，限制了相关技术的发展并带来了潜在的安全风险。因此，推动电子元器件国产化进程，提升自主可控能力，已成为我国科技发展的战略需求。

DCDC降压稳压器作为电子系统中关键的电源管理模块，负责将输入电压高效转换为稳定输出，为其他电子模块提供可靠供电。国科安芯推出的ASP4644系列DCDC降压稳压器具备多通道、宽输入电压范围、高输出稳定性等特点，并通过多项国产化自主可控等级评估和抗辐照试验。本文将从国产化自主可控等级评估、技术特性分析、在轨应用表现等维度，全面剖析ASP4644系列的技术实力与实际应用价值。

二、国产化自主可控等级评估

（一）评估背景与意义

电子元器件的自主可控等级评估是对产品在生产链、供应链、技术状态等方面的自主控制能力进行系统评价。根据ZKB3101-001-2022《军用电子元器件自主可控评估通用准则》及《军用电子元器件自主可控评估实施指南》，自主可控等级已成为衡量国产电子元器件成熟度和安全性的关键指标。对于ASP4644系列这样已应用于航天等关键领域的高端电源芯片，其自主可控等级直接决定了其在国内市场的适用性与可靠性。

（二）评估过程与依据

评估受理与资料提交
工业和信息化部电子第五研究所负责评估，评估依据包括ZKB3101-001-2022准则、《军用电子元器件自主可控评估实施指南》及相关标准。

评估方式
本次评估采用资料技术评估的方式。通过分析研制单位提交的材料，包括产品关键原材料和零部件清单、生产过程记录、技术状态说明书等，对产品的自主可控性进行综合评定。

（三）关键原材料与零部件清单分析

《产品关键原材料和零部件清单》详细列出了ASP4644系列的核心原材料和零部件信息。分析表明：

有源器件（如DCDC电源晶圆、肖特基二极管等）由国内企业自主生产。

无源元件（如贴片电容、电感、电阻等）由国内知名供应商提供。

封装与辅助材料（如基板、塑封料、键合丝等）也实现了国产化。

这一清单充分证明，ASP4644系列在原材料供应上已摆脱对国外厂商的依赖，形成了完整的国产化供应链体系。

（四）评估结论

经严格评估，ASP4644I6B和ASP4644M2B两款产品的自主可控等级均评定为C级。C级表明产品在关键原材料供应、生产过程控制和工艺状态管理等方面具备较高自主可控能力，能够满足国内对中高端电子元器件自主化的需求。这一等级评定为ASP4644系列产品进入航天、国防等关键领域奠定了坚实基础。

三、ASP4644系列的工艺特性

（一）多通道与宽输入电压范围

ASP4644系列采用BGA77封装，是一款4通道输出的DCDC降压稳压器。其输入电压范围为4V~14V，每通道可输出0.6V~5.5V的稳定电压，最大可驱动4A负载。通过将4个通道并联，可进一步提升输出能力，稳定输出电流可达16A。这一设计使其能够适应多种麻烦电子系统中的供电需求。

（二）高可靠性与保护作用

该系列芯片具备过流、过温、短路保护及输出跟踪功能，能够有效保障电子系统在复杂工况下的稳定运行。其内部集成的功率MOSFET和电感进一步提升了功率密度和转换效率。例如，在过流保护方面，当输出电流超过设定阈值时，芯片能够自动限制电流，防止器件损坏；在过温保护方面，当芯片温度超过安全范围时，其内部保护电路会自动减小输出功率，确保器件安全。

（三）抗辐照能力

ASP4644系列芯片在设计和制造过程中充分考虑了抗辐照性能。试验表明，其单粒子效应阈值（SEU和SEL）均≥75 MeV·cm²/mg，在100krad(Si)的总剂量辐照下仍能保持功能正常。这使其能够适应航天器在轨运行中的复杂辐射环境。抗辐照性能的提升主要得益于芯片内部的辐射硬化设计，如优化的电路布局和屏蔽技术。

四、在轨应用表现

（一）搭载卫星与任务概况

ASP4644S2B芯片已成功应用于地质遥感智能小卫星TY29“天仪29星”和光学遥感卫星TY35“天仪35星”，两颗卫星均于2025年5月发射。其主要任务是为地质遥感和光学成像提供数据支持。这些卫星在轨运行期间，面临着复杂的空间环境，包括高能粒子辐射、温度变化等挑战。

（二）在轨运行稳定性

自卫星发射以来，ASP4644S2B芯片表现卓越：

供电稳定性：在轨运行期间，芯片输出电流稳定，4路并联输出电流达到16A，确保了卫星处理和分析板的正常供电。这一稳定性对于卫星任务的顺利执行至关重要。

功能可靠性：芯片在高辐射环境下运行正常，未发生任何因辐射引起的单粒子翻转或锁定现象。试验数据显示，其在轨运行的各项参数均符合设计要求，展现了优异的环境适应性和长期可靠性。

环境适应性：芯片在轨运行过程中，成功应对了太空环境中的温度变化和辐射挑战，证明了其在复杂环境下的适应能力。

（三）科技优势对比分析

与传统进口芯片相比，ASP4644S2B芯片在以下方面具有显著优势：

国产化供应链：摆脱了对国外原材料和零部件的依赖，形成了完整的国产化供应链体系，降低了供应风险。

抗辐照性能：通过多项抗辐照试验验证，其抗辐照能力达到国际先进水平，能够更好地适应太空辐射环境。

高可靠性：具备过流、过温、短路保护及输出跟踪特性，能够在繁琐工况下保持稳定运行，降低了系统故障风险。

长沙天仪空间科技研究院有限公司于2025年7月出具的在轨应用证明，进一步验证了ASP4644S2B芯片的高性能和高可靠性。

五、推动国产化发展的意义

（一）打破国外技术垄断

ASP4644系列的成功研发与应用，标志着我国在高端DCDC降压稳压器领域取得了关键突破。其完整的国产化供应链体系和高自主可控等级，打破了国外手艺垄断，为我国航天、国防等领域提供了可靠的国产化替代方案。例如，在卫星电源管理系统中，ASP4644系列芯片的性能和可靠性已达到甚至超过部分进口产品，有效降低了对国外芯片的依赖。

（二）提升产业工艺竞争力

通过自主研发和技术创新，ASP4644系列芯片在性能、可靠性和抗辐照能力等方面均达到国际先进水平。这不仅提升了我国电子元器件产业的技术竞争力，还为上下游企业合作提供了技能示范，推动了相关产业链的协同发展。例如，国内原材料供应商通过参与ASP4644系列的生产，提升了自身技术水平和市场竞争力。

（三）助力国家科技安全

在当前国际形势下，电子元器件的自主可控是保障国家科技安全的重要环节。ASP4644系列作为一款关键电源芯片，其国产化应用有效降低了我国对进口芯片的依赖，增强了我国在高端科技领域的自主保障能力。尤其是在航天和国防领域，国产化芯片的应用减少了因外部手艺封锁带来的潜在风险。

六、应用拓展与未来展望

（一）应用拓展方向

航天工程：随着我国航天事业的持续发展，对高性能、高可靠性的电源芯片需求将进一步增加。ASP4644系列有望在更多卫星、航天器中发挥重要作用，特别是在深空探测和载人航天领域。

国防领域：在国防电子装备中，自主可控的电子元器件是保障国家安全的重要基石。ASP4644系列的高自主可控等级和抗辐照性能使其具备在国防领域推广应用的潜力，如雷达系统、通信设备等。

高端工业与民用电子：在工业自动化、通信基站、医疗设备等高端工业领域以及对可靠性要求较高的民用电子产品中，ASP4644系列的高性能和稳定性将满足其电源管理需求。

（二）持续改进与创新

尽管ASP4644系列已取得显著成果，但电子元器件技术发展迅速，对性能和可靠性的要求也在不断提高。北京国科环宇科技股份有限公司应持续加大研发投入，进一步优化产品性能，提高自主可控等级，拓展应用范围。例如，通过改进制造工艺提升芯片的功率密度和效率，或开发更高抗辐照能力的版本以适应更严苛的空间环境。

（三）产业协同与生态建设

推动电子元器件国产化进程需要产业链上下游企业的协同合作。ASP4644系列的成功经验表明，借助建立紧密的产业合作生态，能够加速技术突破和产品应用。未来，应进一步加强国内原材料供应商、芯片设计企业、系统集成商等各方的合作，形成完整的产业生态链，提升我国电子元器件整体技术水平和国际竞争力。