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芯旺微电子:国际大厂垄断车规MCU,本土厂商厚积薄发
2021-07-06 来源:华强电子网
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芯旺微电子FAE部经理卢恒洋:“此外,增强创新力也是核心,缺乏创新意味着没有竞争力,国产替代的机遇是短期利好,长期发展还是要摆脱技术跟随者的角色,成为技术的引领者。最后,车规芯片体系的人才培养和储备也是非常关键的环节,专业的认证、研发、测试、营销人才梯队的建设,可以加速车规级MCU国产化的进程。”


2020年底,大众汽车中国因为ESP和ECO两大车载模块缺货而导致部分车型暂时停产,追溯到上游,ESP和ECO的核心MCU缺货是停产的主要原因。目前车用MCU主要由国际大厂瑞萨、恩智浦、英飞凌等供应,而本土企业仅仅占有不足10%的国内市场份额,能够量产车规级MCU的更是少之又少。但在国际大厂汽车芯片缺货问题出现之后,国产车用MCU是否能趁势而为,寻求新的突破呢?

 

在全球车规级MCU市场中,目前基本上由恩智浦、英飞凌、瑞萨、TI、ST等老牌芯片厂商为主导,五家厂商在2019年占据全球汽车芯片份额的50%。但这个市场以往几乎没有国内企业的身影出现,导致一直以来国产车规级MCU即使在国内市场占比都可以忽略不计。这一次,MCU海外大厂纷纷缺货涨价,供应不足的情况下,会给国内的车规级MCU厂商带来什么变化?

 

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作为国内为数不多的车规级MCU供应商之一,芯旺微电子FAE部经理卢恒洋在接受华强电子网记者采访时表示:“作为深耕车规MCU数十年的芯片供应商,2019年芯旺微电子车规级MCU的营收在3000万人民币,而2020年海外MCU大厂缺货的大环境给我们带来了很多新机遇,很多车厂主动接洽我们商讨国产化转型需求,其中不乏很多国际知名企业。所以2020年我们车规级MCU的业绩也一路攀升,相比19年有较大的增长;同时,从8位到32位全面的车规产品线也使得覆盖的汽车应用领域更广。”

 

供货方面,芯旺微并未受到供应链波动的影响,卢恒洋表示:“我们一直以来都非常重视供应链合作伙伴关系建设,与一流的Foundry和封测厂建立长期合作,共生共荣,同时开设独立的车规级器件产线,自建可靠性实验室,以确保供货稳定,因此2020年供应链的波动未对我们产生影响,目前公司MCU相关产品供货都正常。”

 

面向消费电子领域的国产MCU厂商在近几年遍地开花,不断用低价冲击市场。事实上,相比消费类MCU,由于可靠性要求高,车规级MCU需要厂商投入大量的时间与金钱来进行各种认证。卢恒洋认为,车规级MCU入行门槛太高,基于车规标准多、研发周期长、隐形成本高、配套要求高、连带责任大等高壁垒特性,是国内目前做车规级MCU的厂商屈指可数的主要原因。

 

具体而言,卢恒洋表示车规级MCU主要在不良率、工作温度范围、安全、使用寿命等方面要求更高:

 

1、普通消费领域MCU不良率在1000 PPM,而车规级MCU基于高安全性和高可靠性考量,对器件的可靠性和批量一致性要求非常高,需要严格遵守零失效率的质量管理规范,不良率达到0 PPM;

2、消费级MCU的温度范围在-30-85℃,车规级MCU的运行环境相对恶劣,往往要求-40~125℃;

3、车规级MCU还需要通过专业的车规标准测试认证,如AEC-Q100,功能安全等级认证等,汽车的生命周期普遍比普通消费类产品要长很多,因此车规MCU使用寿命都要大于15年以上;

4、此外,车规级MCU还需功能安全底层软件支持,确保汽车安全稳定的运行;且车规级MCU根据不同应用对资源和供应体系要求也更高。

 

因此,车规级MCU入行门槛高,项目周期长,无论从资金还是周期等考量都不是普通企业所能承受的。

 

也因为如此,当前,国内车规级MCU市场基本处于被国际大厂垄断的格局,国产厂商市场占有率几乎可以忽略不计。而小范围的市占率意味着国产车规级MCU的应用范围和产品迭代速度不及国际大厂,产品型号也相对单一。

 

但卢恒洋对未来国产车规MCU的发展较为乐观,他表示:“不过我们相信在近年国产替代潮的冲击下,会有越来越多的车厂选择国产车规级MCU,有了大量的市场应用,国产车规级MCU的迭代速度会越来越快,产品型号也会加速扩充,届时与国际大厂同类产品的差距将越来越小。”

 

在产品方面,芯旺微电子已经推出了多款采用自主KungFu自主IP内核的车规级MCU,覆盖从车身控制到汽车的照明系统,智能座舱到电机电源的驱动控制系统,实现全系列布局。

 

而AutoChips在2018年实现国内首颗车规级32位MCU AC7811(M3)量产后,次年即推出尺寸更小、性价比更高的第二代车规级MCU AC7801X(M0+)量产,2021年将会推出第三代通过ISO26262 ASIL-B认证的高性能MCU AC7840X(M4)。

 

不过,决定市场上是否成功的因素,并不止在于产品本身。正是由于国内汽车工业起步较晚,在国际上话语权较低,导致行业规则依然掌握在国际大厂手中。

 

卢恒洋认为国产MCU厂商要从产品质量入手,加大研发投入并增强创新能力。“要想进一步打开车用市场,国产MCU厂商一方面要从产品质量入手,确保产品大批量达到一致性和稳定性要求,严格遵照车规认证标准,向市场输送安全、可靠的车规芯片;另一方面要加大研发投入,核心技术自主可控,避免IP 授权等风险,目前国内研发占比普遍在10%以下,而高通、博通、英伟达等芯片设计厂商的研发占比都在20%左右,差距过于悬殊。”

 

“此外,增强创新力也是核心,缺乏创新意味着没有竞争力,国产替代的机遇是短期利好,长期发展还是要摆脱技术跟随者的角色,成为技术的引领者。最后,车规芯片体系的人才培养和储备也是非常关键的环节,专业的认证、研发、测试、营销人才梯队的建设,可以加速车规级MCU国产化的进程。”卢恒洋补充道。

 

实际上,国内车规级MCU玩家尽管数量不多,但相比于消费级市场的浮躁,这一部分厂商更像是“博观而约取,厚积而薄发”。比如AutoChips在汽车电子芯片设计已经有十多年的经验,车规级MCU虽然是近五年内开发的产品,但已快速迭代到第三代产品,前两代也已充分得到市场认可。据了解,AutoChips准备在2021年推出符合ISO26262功能安全认证的第三代MCU,且已开始布局符合未来网关、域控制器等整车核心ECU所需的高性能MCU(ISO26262 ASIL-D)和符合冷却风扇、水泵等ECU所需的高集成度MCU。

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芯旺微电子则在研发和创新方面坚持投入资源,近几年的研发占比都在20%左右。卢恒洋表示,我们深信只有持续不断投入研发资源,才会产出业界领先的技术和优质的产品,形成良性循环。


另一方面,在市场策略上,芯旺微表示将坚持扩大自主IP 内核KungFu车规级MCU的市占率,大量的应用数据有助于推动KungFu 车规级MCU的快速迭代和升级。目前,其芯片已经在车身控制、汽车照明系统领域和电机电源驱动系统全面开始量产,智能座舱的项目正在配合多家Tier1在开发中,且针对功能安全等级要求更高的产品,将在2021年底或2022年相继推出。


当然,现阶段的车规级MCU,国内厂商仍在追赶海外巨头的路上,但兼容替代并不是唯一的路线。卢恒洋告诉记者,芯旺微电子并非盲目的采用兼容替代的策略路线,而是坚持自主创新,深入客户需求,提供差异化的产品和解决方案。与此同时,在汽车电子领域布局多元化的产品,快速进入汽车电子领域金字塔顶端产品市场也是现阶段他们所采取的策略之一。



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