2026年夏天,欧洲热浪让中国空调(884113)在当地被炒到4万元一台。但就在出口井喷的同时,一道法规门槛正在落下:欧盟要求2027年起新上市的分体空调(884113)和热泵,必须使用GWP(全球变暖潜能值)低于150的环保冷媒。
然而,环保与安全往往是一对需要权衡的矛盾。传统制冷剂虽然不可燃,但温室效应高;而新一代低GWP制冷剂,如R32、R1234yf、R454B(A2L级)以及R290(A3级),环保性能更好,却具有一定甚至较高的可燃性。一旦因管路老化、安装不当或机械损伤等因素导致冷媒泄漏,在密闭或通风不良的空间内持续积聚,当浓度达到其可燃范围,并遇到电火花、高温元件(881270)等点火源时,就可能发生燃烧甚至爆炸。
这意味着,空调(884113)里必须装上一颗能"嗅"到冷媒泄漏的传感器(885946),而且精度要足够高——要在远低于爆炸浓度时就拉响警报。据行业统计,仅欧美商用空调(884113)市场,这个传感器(885946)的年需求空间就达到约10亿元人民币。
那么,冷媒泄漏怎么检测?传感器(885946)里那颗负责"读信号、算浓度"的核心芯片又需要什么样的能力?芯海CS32A01x系列正是为这个场景设计的一颗高精度信号链SoC。
一、冷媒泄漏怎么检测?
当下冷媒检测主流分为 MOx、TCD、NDIR 三类方案:
1.MOx 成本低廉,但气体抗干扰差、使用寿命仅 3-5 年;
2.TCD 结构简单、响应迅速,却无法识别气体品类;
3.NDIR 凭借高选择性、高精度、十年以上长效寿命,成为法规出海的刚需方案。
由于微弱信号采集、模组小型化、极端工况稳定运行三大痛点长期制约 NDIR 技术的落地,芯海科技(688595)推出CS32A01x系列一体化信号链SoC 精准化解上述难题。
该系列细分两款型号精准适配不同方案:CS32A010 适配 TCD 热导检测电压激励电桥;CS32A011 新增两路可编程恒流源,专供 NDIR 红外光源驱动,一套平台覆盖主流传感路线。
二、三大核心优势直击行业痛点
1.24 位超高精度ADC,精准捕捉微伏级微弱信号
NDIR 微量泄漏仅产生微伏级信号,叠加变频电磁干扰、工频噪声后极易失真。
芯片搭载自研 24 位 Sigma-Delta ADC,最高支持 128 倍可编程增益,2.5sps 采样下底噪低至 0.04 VRMS,最优有效分辨率达 22.86 位;内置 SINC3 数字滤波器,硬件抑制 50/60Hz 工频杂波,无需额外外围滤波电路,高效分离有效检测信号,避免泄漏误报、漏报。
2.单芯片高度集成,缩减板卡面积、降低整机成本
传统 NDIR 方案需运放、高精度 ADC、MCU、光源驱动、存储等多颗分立器件(884090),外机狭小 PCB 布线复杂,长线模拟信号易引入噪声。
CS32A01x 采用 5×5mm QFN32 小型封装,单芯片集成 Cortex-M0 内核、64KB Flash、基准源、运放、片内温感、RTC、断线诊断、AES128 加密等全套功能,省去多款外围元器件,简化电路布局,削弱噪声耦合,显著降低模组 BOM 成本。
3、工业级宽温稳定运行,多重硬件安全防护
空调(884113)外机、车载热泵、冷链设备温差跨度极大,普通芯片易出现温漂失真。
CS32A01x 工作温度覆盖 - 40℃~105℃,最高结温 125℃,全温域保障 ADC、基准电压性能稳定。硬件集成 ±4kV ESD 防护、双看门狗、内存奇偶校验、传感器(885946)断线自检,适配家电、车载功能安全标准;可编程激励源兼容 NDIR、TCD、电化学多类传感器(885946),大幅缩短客户研发周期(883436)。
三、轻量化落地应用
NDIR 冷媒检测优选 CS32A011:恒流源驱动红外光源,双通道探测器采集光电信号,经片内放大、高精度采样后,MCU 通过比值算法抵消光源漂移,精准换算冷媒浓度;
TCD 热导检测选用 CS32A010,电压驱动惠斯通电桥,配合片内温度补偿完成浓度计算,通过 UART/I2C/SPI 向设备主控上传数据。
伴随全球冷媒安全法规持续收紧,芯海科技(688595)CS32A01x 凭借高精度、高集成、高可靠三大核心竞争力,一站式解决 NDIR、TCD 泄漏检测核心瓶颈,是空调(884113)、热泵、新能源(850101)车热管理冷媒传感器(885946)的优选信号处理芯片。
芯海科技(688595)(股票代码:688595)成立于2003年9月,是一家集感知、计算、控制、电源、连接及AI技术平台为一体的全信号链集成电路科技企业。公司依托“模拟+MCU”双技术平台驱动,为智慧健康、通信与计算机、锂电管理、汽车电子(885545)、工业测量、高端消费电子(881124)及AI边缘智能硬件等领域,提供全信号链芯片及算法的全场景解决方案,助力客户创造高价值产品。
公司总部位于深圳,在北京、上海、成都、合肥、西安、香港、新加坡设立子公司,是国家高新技术企业、国家级专精特新(885929)“小巨人”企业,构建了符合汽车电子(885545)ISO 26262等八大国际标准的全面质量管理体系。先后十次荣获国家工信部“中国芯”奖项,被认定为“广东省物联网(885312)芯片开发与应用工程技术研究中心”。公司年均研发投入占比超35%,研发人员占比近70%,核心成员平均经验超10年以上。
当前,芯海持续加大AI投入,构建“云边端”系统创新架构,从芯片供应商向“垂直行业智能化底座”战略升级。智慧健康领域,芯海“芯片+算法+APP+解决方案”一站式服务稳居行业龙头。计算生态领域,是全球少数、大陆唯一获得Intel与AMD双平台认证的EC芯片供应商,并构建了计算外围全栈生态。锂电管理领域,高端消费(883434)BMS系列稳居行业领先。作为鸿蒙生态的核心合作伙伴,深度参与软硬件协同创新。汽车电子(885545)与工业测量领域,成功推出最高安全等级ASIL-D车规级MCU,并打造SmartAnalog 高可靠性工业级信号调理系列产品,推动国产高端芯片的平台化转型。
截至2025年底,公司累计拥有专利申请超1300件,授权近600件(含美国专利),在科创板芯片设计公司中名列前茅。同时通过ISO 56005《创新与知识产权管理能力》3级认证,并连续两届(第24届、第25届)蝉联中国专利优秀奖。
