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國(guó)產(chǎn)MCU廠商如何化“危”為“機(jī)”?
在地緣化政治摩擦和半導(dǎo)體缺貨漲價(jià)雙生的行業(yè)現(xiàn)狀下，國(guó)產(chǎn)化MCU（Microcontroller Unit，微控制器）愈發(fā)成為公眾的焦點(diǎn)。實(shí)際上，去年一年在經(jīng)歷突如其來(lái)的疫情之下，許多公司便提出“危中有機(jī)”的概念。
挑戰(zhàn)和潛在風(fēng)險(xiǎn)之下，國(guó)產(chǎn)MCU廠商將如何化“危”為“機(jī)”？記者在2021年慕尼黑電子展期間對(duì)話華大半導(dǎo)體MCU事業(yè)部錢辰鵬，共話國(guó)產(chǎn)MCU的故事。
16位起家，低功耗稱霸
官網(wǎng)顯示，華大半導(dǎo)體有限公司（簡(jiǎn)稱華大半導(dǎo)體）是中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（CEC）整合旗下集成電路企業(yè)而組建的專業(yè)子集團(tuán)，成立于2014年5月8日。雖然看似成立時(shí)間較短，實(shí)際上華大半導(dǎo)體涵蓋設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試、EDA等領(lǐng)域，是擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。
因此可見，華大半導(dǎo)體這一公司實(shí)力雄厚，實(shí)力不容小覷。據(jù)CSIA數(shù)據(jù)顯示，華大半導(dǎo)體連續(xù)5年入圍中國(guó)十大集成電路設(shè)計(jì)公司，且營(yíng)收和行業(yè)地位逐漸上升。目前，華大半導(dǎo)體擁有超過16家子公司，3家上市公司（上海貝嶺、晶門半導(dǎo)體、中電華大科技），總資產(chǎn)超過160億，超過4000員工總數(shù)。
簡(jiǎn)單了解了華大半導(dǎo)體公司的背景，話題回歸MCU。記者查閱官網(wǎng)后得知，華大半導(dǎo)體擁有行業(yè)主流的16位、32位MCU。現(xiàn)場(chǎng)，錢辰鵬為記者介紹表示，華大半導(dǎo)體實(shí)際是從16位MCU起步的，目標(biāo)是超低功耗方向。至今為止，華大半導(dǎo)體的超低功耗在國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)不論是出貨量還是技術(shù)均為第一位，與此同時(shí)與國(guó)際超低功耗芯片也可相媲美。
“那么在32位方向上，華大半導(dǎo)體的目標(biāo)還是較多的”，錢辰鵬繼續(xù)為記者介紹，縱覽國(guó)內(nèi)外友商均在各個(gè)領(lǐng)域布局32位MCU產(chǎn)品，華大半導(dǎo)體則希望在工業(yè)家電、表計(jì)、汽車電子上均有涉足，從芯片入手制定相應(yīng)的藍(lán)圖去發(fā)展國(guó)產(chǎn)自由產(chǎn)品。
邁向市場(chǎng)的三個(gè)臺(tái)階
從市場(chǎng)上來(lái)講，最開始表計(jì)類是華大半導(dǎo)體的主要方向，這得益于整體MCU系列的超低功耗。前年OBU（車載電子標(biāo)簽）行業(yè)非常火爆，實(shí)際上華大半導(dǎo)體在OBU方面擁有將近40%~50%的市場(chǎng)占有率。去年疫情當(dāng)下，超低功耗芯片在諸如額溫槍、血氧儀等醫(yī)療器械上有一定突破，這也是華大半導(dǎo)體持續(xù)進(jìn)行的方向。
在基于超低功耗的MCU產(chǎn)品擁有一定成果之后，華大半導(dǎo)體在18年開始邁向家電和工業(yè)這第二個(gè)臺(tái)階。錢辰鵬強(qiáng)調(diào)，家電和工業(yè)對(duì)于芯片的可靠性設(shè)計(jì)、IP穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)服務(wù)有了更高的要求。根據(jù)他的介紹，目前華大半導(dǎo)體從18年至今，和國(guó)內(nèi)主要一線家電品牌均有一定合作，獲得了許多“Design in”和“Design win”。華大半導(dǎo)體的MCU主要用于“白電”的主控、顯控、電機(jī)變頻的大規(guī)模生產(chǎn)上，在小家電上擁有廣泛的分布，在工業(yè)也擁有類似匯川這樣的頭部企業(yè)。
現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，華大半導(dǎo)體正在夯實(shí)第二個(gè)臺(tái)階，邁向汽車電子這第三個(gè)臺(tái)階。縱觀行業(yè)，從去年底至今，汽車電子芯片供應(yīng)吃緊，產(chǎn)能需求較大。而華大半導(dǎo)體早期布局的芯片，已在汽車電子后裝市場(chǎng)得到部分應(yīng)用，包括車窗防夾的模塊、電子尾門的ECU、新能源車的智能域控制器均使用到了華大半導(dǎo)體的IC芯片。
錢辰鵬坦言，這是華大半導(dǎo)體在汽車電子上的初期一些開發(fā)，目前為止正以更標(biāo)準(zhǔn)化的模式進(jìn)行開發(fā)汽車電子產(chǎn)品。不光以通過AECQ100這種認(rèn)證和考核為目標(biāo)，更會(huì)在后續(xù)重要芯片設(shè)計(jì)中符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的ASIL功能安全保證級(jí)別，以及貫標(biāo)生產(chǎn)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)IATF16949規(guī)范。利用正規(guī)化的作戰(zhàn)方式去面對(duì)整個(gè)汽車電子路線圖的開發(fā)。他透露，后期華大半導(dǎo)體會(huì)將很重要一部分設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和經(jīng)歷投入到汽車電子商中，而在今年也將會(huì)推出一顆m4級(jí)的車規(guī)級(jí)芯片，明年還會(huì)有面向更高級(jí)域控制器的芯片和技術(shù)。
在汽車電子的合作上，奇瑞汽車已在使用華大半導(dǎo)體開發(fā)了智能域控制器，除此之外也和上汽、五菱、陜西重汽等在進(jìn)行并將有更深層次的戰(zhàn)略合作。目前，華大半導(dǎo)體正通過構(gòu)建更深層次技術(shù)和合作，逐步邁向這第三個(gè)臺(tái)階。
“靜、動(dòng)、智、車”這幾個(gè)關(guān)鍵詞是華大半導(dǎo)體四大系列，具體指的是超低功耗的“靜”、電機(jī)控制的“動(dòng)”、通用控制的“智”、汽車電子的“車”。不同系列的產(chǎn)品構(gòu)建了從物聯(lián)網(wǎng)到汽車電子的全方位布局，而華大半導(dǎo)體的MCU也頗具特點(diǎn)。
MCU產(chǎn)品的四個(gè)特點(diǎn)
電機(jī)控制是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之一。“電機(jī)控制是華大半導(dǎo)體2016年成立的，從MCU事業(yè)部來(lái)說(shuō)，已經(jīng)秉承了華大半導(dǎo)體的任務(wù)——在電機(jī)控制方面有所突破、有所擔(dān)當(dāng)”。錢辰鵬表示，因此華大半導(dǎo)體所有系列的MCU其實(shí)都有電機(jī)控制的基因。除了能夠配合華大半導(dǎo)體自有的模擬IP包括ADC、VC、LVD以外，所有系列MCU均已標(biāo)配電機(jī)控制的定時(shí)器，可以控制輸出三相的PWM波、控制無(wú)感FOC的電機(jī)。從16K 20PIN到2M176PIN，從單電機(jī)控制到三電機(jī)控制，均有產(chǎn)品布局。
智能化設(shè)計(jì)是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之二。錢辰鵬強(qiáng)調(diào)，智能化的應(yīng)用聯(lián)動(dòng)和方便的設(shè)計(jì)體驗(yàn)均是客戶的需求，諸如AOS、PIN管腳的自由映射都是可以幫助客戶的。
安全性是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之三。錢辰鵬坦言，雖然提供的并非專供安全方面的芯片，但仍能夠以極高的性價(jià)比給予普通客戶非常好的安全I(xiàn)P體驗(yàn)。從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，華大半導(dǎo)體的大部分系列產(chǎn)品均可提供真隨機(jī)數(shù)、哈希算法、AES算法，配合客戶應(yīng)用層需要提供較高的安全防護(hù)。與此同時(shí)，對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)代碼是其重要的資產(chǎn)之一，因此在代碼層保護(hù)上也擁有不同的設(shè)計(jì)，客戶可以安心地在芯片上設(shè)計(jì)代碼，無(wú)需擔(dān)心被盜取。
可靠性設(shè)計(jì)是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之四。從設(shè)計(jì)端上來(lái)講，華大半導(dǎo)體就將可靠性作為重要指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，產(chǎn)品也秉承了這種可靠的特性，保證在各行各業(yè)均能可靠應(yīng)用；從后服務(wù)上來(lái)講，芯片在發(fā)出之后，華大半導(dǎo)體會(huì)持續(xù)提供后續(xù)工程道管控，持續(xù)跟蹤改善故障或疑似故障，持續(xù)將可靠性推向更好的臺(tái)階。
國(guó)產(chǎn)化MCU的征程
“針對(duì)產(chǎn)品，希望提供高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的產(chǎn)品和服務(wù)；針對(duì)客戶，致力于為客戶創(chuàng)造價(jià)值，希望能夠成為客戶可信賴伙伴；針對(duì)品牌，作為央企將持續(xù)創(chuàng)新，追求卓越，持續(xù)作為國(guó)內(nèi)第一品牌維護(hù)下去”，錢辰鵬強(qiáng)調(diào)，華大半導(dǎo)體一直遵循著以上的三點(diǎn)理念，這些理念也滲透到了其在MCU的設(shè)計(jì)和開發(fā)理念之中。
當(dāng)然，提到MCU也難免提到一些較為現(xiàn)實(shí)的問題。記者就工程師普遍詬病的國(guó)產(chǎn)MCU用戶手冊(cè)問題上咨詢錢辰鵬，他坦言，實(shí)事求是，這的確是行業(yè)普遍存在的一些問題。不論是直接從國(guó)外產(chǎn)品轉(zhuǎn)用國(guó)內(nèi)MCU產(chǎn)品的工程師，還是直接翻閱國(guó)外MCU企業(yè)的資料，可以發(fā)現(xiàn)國(guó)外MCU企業(yè)在用戶手冊(cè)的規(guī)范和體系化建設(shè)上擁有很深厚的沉淀和迭代，這是需要學(xué)習(xí)的方向。
“華大半導(dǎo)體從16年開始以用戶體驗(yàn)作為重要抓手”，錢辰鵬告訴記者，手冊(cè)是用戶體驗(yàn)中比較直接的一方面，在前期剛剛踏入較大規(guī)模產(chǎn)品市場(chǎng)時(shí)收到很多用戶反饋，確實(shí)在用戶手冊(cè)上存在不好理解的部分，客戶在收到數(shù)據(jù)時(shí)也會(huì)有一些想法。華大半導(dǎo)體每年都會(huì)有質(zhì)量部門組織對(duì)客戶和代理商進(jìn)行反饋收集，歷經(jīng)兩年的改善之后可以看到國(guó)內(nèi)客戶已對(duì)部分手冊(cè)接受度大大提高，質(zhì)量擁有了非常高的質(zhì)量提升。“當(dāng)然在有些系列上還是有不少的改善空間，華大半導(dǎo)體也將持續(xù)將這個(gè)事情做下去。”
當(dāng)然，在行業(yè)缺貨漲價(jià)的大背景之下，也不得不聊一聊產(chǎn)能的問題。錢辰鵬為記者解答表示，華大半導(dǎo)體首先會(huì)引導(dǎo)客戶從m0+到產(chǎn)能不是很緊張的m4產(chǎn)品上，此時(shí)便可疏解一部分客戶的需求，這樣能夠幫助客戶較快地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和量產(chǎn)準(zhǔn)備。
其次，風(fēng)險(xiǎn)之下必然帶來(lái)機(jī)遇，在面臨IC供貨吃緊的情況下，在碰到市場(chǎng)缺貨的情況下很多客戶也會(huì)將不愿切換的固有產(chǎn)品開發(fā)和規(guī)劃轉(zhuǎn)向華大半導(dǎo)體這樣的MCU上。因?yàn)檫@些客戶也相信華大的規(guī)模和華大的品質(zhì)保障，相應(yīng)的也會(huì)不停地與各種汽車電子和工業(yè)家電客戶有更多的接觸，與此同時(shí)華大半導(dǎo)體也會(huì)根據(jù)這些客戶的需求布局相應(yīng)的市場(chǎng)，用積極的態(tài)度應(yīng)對(duì)產(chǎn)能下的產(chǎn)業(yè)鏈問題。
在經(jīng)歷種種制裁之下，國(guó)產(chǎn)化的大話題成為現(xiàn)在的討論重點(diǎn)。在5G、新基建這些話題迎面而來(lái)的現(xiàn)今，錢辰鵬認(rèn)為華大半導(dǎo)體將會(huì)繼續(xù)挖掘?qū)ふ倚录夹g(shù)與新契機(jī)。值得一提的是，作為國(guó)產(chǎn)化器件，華大半導(dǎo)體在封測(cè)等環(huán)節(jié)均為國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)線，致力于打造國(guó)產(chǎn)化品牌而努力。
在國(guó)產(chǎn)化MCU越來(lái)越熱的現(xiàn)在，華大半導(dǎo)體正在邁向新的征程。