最近一年的工作,有相当一部分是跟国产芯片相关,作为专注国产芯片的我,陆陆续续交流了差不多7,80家国产芯片公司,平均每3个工作日认识一个新的芯片公司。但是相较于目前统计在册的全国一共17万家芯片公司来说,用9牛一毛来形容真的是很贴切。一方面是我只关注汽车芯片,另一方面也是汽车芯片占芯片行业的总量也非常低。
按照通常的汽车芯片分类的话,一般就是按照7类芯片来进行区分,分别是计算类、控制类、模拟/电源/驱动类、通讯类、传感器类、功率类、存储类。这些类别的芯片公司多多少少都接触过一些,但由于我个人主要专注于新能源三电领域,对这些芯片公司的理解可能也比较片面,认识也仅仅只代表我个人。简单分享一下我对我接触过的这些公司的了解吧。
一
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计算类芯片
二
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控制类芯片
控制类芯片,从我个人接触的顺序来看简单列几个吧,芯驰,杰发,芯旺微,小华,智芯,云途,旗芯微,苏州国芯,紫光芯能,芯海,极海,舆芯,国民技术,豪威,比亚迪,湖南进芯,一共16家。这些只是我个人接触和交流过的一些,可能还有个别遗漏的(有些大公司在拓展MCU的业务,但是材料太多找不到了)。对其中印象比较深刻的几家做一些总结。
目前紫光最新的规划也是基于ARM核来做的,并且双核,三核的产品也即将推出,并且了解到目前博世也是在跟紫光开展合作,对于一家跟英飞凌强绑定的国际巨头Tier1,能跟国产芯片合作,也说明我们的国产芯片是越做越好了。
旗芯微——然后就是旗芯微,旗芯微是我了解到的第三家提供高端MCU样品的厂家,目前他的暴龙系列FC7300已经在今年年初开始送样。只是当前的7300并没有GTM模块,也没有SD-ADC,对于电机控制器,发动机控制器是不友好的。但是在区域控制器,BMS、VCU领域,从我个人理解来看,是非常适合拿来做设计的。作为同出自原NXP苏州MCU团队三家创业公司之一的旗芯微,无疑是走在了三个兄弟的前面。毕竟从我个人的理解来看,市场就那么大,谁先抢占先机,谁就成功了一半。
芯旺微——芯旺微则是所有国产芯片里面最独特的存在,毕竟创造一种新的独有的MCU功夫内核,是我个人觉得真真切切有里程碑的意义,虽然也是借助了一下RAM的指令集衍生出来的。而且芯旺微的优势就是车规芯片占比较大,目前在很多中低端的应用中有相当部分的市场份额,还算是很成功的。去年8月份有幸去过上海芯旺微的总部交流过一次,当然他们目前也是有中高端产品的Roadmap的。
总的来说,高端MCU的推广难度注定很大。因为涉及到高端MCU的控制器,其研发投入自然是要比普通的中低端MCU控制器大很多,从底层软件复杂驱动到集成和应用软件的移植乃至后面的台架验证,实车验证,想要完整的走完一套验证流程,Tier1和OEM付出的代价是非常高的。这也就意味着——高端MCU几乎没有试错机会,一旦出问题,就面临着被淘汰的风险,因为没有谁会给你第二次机会再陪你去试错走一遍。客户还是更喜欢用经过验证的成熟产品,不愿意当小白鼠。所以在今年年底各家的高端MCU出来之后,有潜在客户的这些MCU厂家,该拼的就是谁少犯错了。
三
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模拟/电源/驱动类芯片
旋智——然后是旋智,这家公司很小,但是可以用短小精悍来形容,我个人觉得这家公司的产品定位很好,在杀得火热的国产芯片公司中发现了一个既热门又少有人涉足的方面。老板是从以前的仙童出来的,专注于电机驱动领域,尤其是其推出的SPD1179,直接对英飞凌的TLE9877/9,ELMOS的E523.05形成替换。这玩意可以应用于电子水泵、油泵,无刷风扇,鼓风机,车窗,尾门,雨刷等场景。虽然芯片单个价值不高,但是在单台车中,具有很高的搭载潜力。从销售端了解到,目前他们的产品应该是已经在三花,德昌,超力等比较大的Tier1厂家中进行搭载验证,可能现在已经量产了。最近一段时间已经没有太了解了。
另外还有适配于EPB、EPS、One Box的三项驱动芯片,在底盘这类安全领域的涉足是一个非常不容易的尝试,至少在一定程度上会打破英飞凌,博世,ST在这块的垄断。
思瑞浦——作为一家注册地在苏州但是办公都在上海的公司,也是一家传统的比较牛逼的电源公司,跟矽力杰一样,他在消费电子等领域靠着吃TI的市场,2021年的营收超过13亿,总的来说体量还不错。目前在车规电子领域,电源类的产品也比较多,另外还有一些运放,比较器,不过反而是他的CAN收发器我比较感兴趣。抗ESD的电压如果没记错,应该是直接干到15kV,可以直接省掉端口的那个TVS了。
比亚迪——再就是比亚迪,这个是一个非常特殊的存在,作为一家由OEM厂孵化出来的公司,得益于本身自己的控制器全自研策略,在芯片自研领域可以说是有得天独厚的优势,毕竟当前新能源汽车最大的需求方是自己的母公司。比亚迪在模拟器件领域比较吸引我的是他的BMS AFE芯片,毕竟他是国内第一家量产AFE芯片的公司,为什么量产AFE芯片我印象这么深刻呢?是因为除了量产AFE芯片,他还推出了一个类似我上一篇文章中提到的BJB芯片,关键是他的那个芯片功能更加炸裂。集成了BMS中除MCU以外的所有功能,而这些功能的集成能够极大的降低BMS的整体成本,算是一种颠覆性的变化。从我个人的观点来看,他这个要是做出来,直接将国内BMS解决方案的先进性提升为国际领先水平。
华润微这么大的规模,主要做哪些芯片呢?从整体来看包括功率器件MOSFET、IGBT、SBD、FRD,还有功率IC,包括电源管理IC、电机驱动之类的,另外在MCU领域也包含人机交互MCU、计量计算MCU、通用型MCU,智能传感器领域包括MEMS传感器,烟雾报警传感器,光电传感器等。并且华润微在规模上也是国内的前列,功率半导体排名第二,MEMS排名第三(排名摘自华润微自己的宣传材料)。只是华润微涉足汽车行业的内容并不是很多,目前车规的半导体主要是集中在功率半导体这块,交流下来包括比亚迪还有一些IGBT、SiC的fabless也找他们代工。
南芯半导体——南芯这家公司总体规模算是很大的,在消费电子以及PC市场有很大的份额,但是涉足汽车芯片领域是从2020年开始的,算是比较晚的,所以在2022年过来给我们推广的时候大多数芯片仅停留在PPT阶段。不过现在看来如果计划没变的话,这些规划都差不多实现了。我觉得南芯选的赛道很好。为什么这么觉得呢?
因为虽然南芯虽然绕不开模拟器件入门的DCDC,他还选了目前直到现在国内依然很缺乏的smart driver这个领域,包括HSD以及E-fuse。从我这个芯片外行的角度来看,LSD与HSD连数据手册中的芯片框图都那么简单,为什么国内就是没有呢?后来才知道这个跟晶圆厂的工艺也很相关,而这些工艺并不是中芯国际或者台积电能搞定的,而是在那些国际芯片巨头自己手上的那些晶圆厂里面才能搞定。具体是什么工艺呢?我也不知道,我听人跟我讲过两次,但是太抽象了,完全不理解,讲完就忘了。
瓴芯——这家公司是我写的这些印象深刻的公司里面唯一没见过他们原厂或者代理的公司。只是因为联电用了他们的产品,所以我觉得他们的产品应该不错。主要是我比较相信联电。抛开所有模拟器件厂都是做的DCDC、LDO、LED驱动之外,他们还有这个行业最缺的高低边驱动,H桥驱动,SBC芯片。并且目前已经推出了4通道的HSD芯片。这个后面抽空肯定是要见一下。毕竟能进联电的供应体系,难度还是相当大的。
荣湃——荣湃是我工作以来接触的第一家国产芯片公司,在2019年的时候他们就过来给我们推广他们的数字隔离器,从专利技术各方面给我们讲述他们的器件是怎么比TI的更优秀,当时完全被感动了,想着原来中国有这么牛逼的芯片公司了。后来等我们的BMS有新项目的时候就果断导入了荣湃的数字隔离器,直到现在我们的项目也依然还在使用他们的隔离器。但是今年重新了解了一下,他们基于隔离器件又开发了很多其他产品。
上海贝岭——应该是隶属于华大集团旗下的模拟器件公司,目前看起来在电机驱动,数据转换,电源管理,功率器件,接口芯片等领域都有一些布局。公司规模也比较大,成立的时间也长。在消费电子的积淀是有利于其在汽车电子行业的推广。我向来都是这么理解的。他的产品序列如下:
中科赛飞、鸿翼芯——最后再来说说广州的模拟器件双雄,这两家原则上来说都是属于初创公司。但是从目前我们的一些交流和合作来看,他们是瞄准了模拟驱动类器件中最难啃的一些硬骨头。中科赛飞是从大湾区集成电路研究院中分出来的,鸿翼芯的创始人以前在ST负责模拟器件的开发。这两家公司目前推出和研发的产品重点专注于底盘、动力、发动机、电机控制领域的驱动芯片。包括电机控制器的隔离驱动,转向控制的电机驱动,ST的SBC L9788的竞品。这一类的器件都是站在模拟器件顶端的存在,目前在国内确实还没有第二家敢公开对外宣称自己在从事这些个领域的芯片开发,或者如果有简单的宣传,只是计划中而已。并且鸿翼芯的老板属于极具激情的老板,在很多半导体产业相关的一些会议上,积极宣传自己的产品。5月初武汉菱电的销售总监过来找我的时候说上个月他在俄罗斯出差的时候,俄罗斯那边的客户问他能不能帮忙买到一家到KK的公司的芯片,后来了解清楚,原来就是鸿翼芯,因为老板的名字叫郑琨琨。能够宣传到国际上,这效果还是相当的炸裂。
总的来说,模拟领域真的是非常多芯片公司,主要也是因为在汽车电子领域,模拟类器件应该是占比50%以上的。
四
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通讯类芯片
芯力特——2021年开始缺芯的时候,NXP的TJA1145、TJA1043、TJA1044之类的简直就是缺货的重灾区。如果没有记错,当时在长沙的芯力特应该是国内唯一一家有替代品可以提供的厂家,快速占领了国产收发器这个领域。虽然那个时候他的产品应该没有按照完整的车规级流程来做。今年年初看到新闻芯力特被韦尔集团收购了,对于一家产品类型单一的芯片公司。我个人感觉是很好的一条出路,并且从目前看,芯力特依然是作为一个独立的品牌在运营。今年上海车展的时候见过芯力特的张文杰博世,对于目前这种情况,芯力特可以重新借助于母集团的影响力,在上下游产业链争取到更多的资源,也能借助母集团的质量管理体系进一步提升自己产品的竞争力。
当前芯力特的产品序列已经变得极其丰富,基本上涵盖了NXP所有的产品序列的替代品,并且今年推出的二代产品都是基于车规的标准来做的。质量上应该会有所提升。
另外了解到纳芯微、韦尔、 矽力杰也都在做收发器。但是个人感觉国产芯片的搭载窗口机会期相对来说比较短,如果在前期国内的OEM和Tier1已经导入了国产替代的收发器,作为后来者,对于一款降价幅度不大,功能也没有颠覆性的新入行者,其实很难说服客户从一家国产芯片切换为另一家国产芯片。毕竟在缺芯之前,全球的芯片巨头里,做这类芯片的也只有NXP、TI、Microchip、英飞凌这几家(可能有其他的我不知道)。并且NXP一家独大很多年,直到最近几年TI靠价格和靠NXP吃不下的单才有所变化。
这一类的芯片,我个人是真的没有什么评论的资格。这类的芯片我自己都没用过,交流的芯片公司也不多。只能共享一两个我接触到的公司了。目前接触过的有景略,慷智,炽芯这三家,其中炽芯此前主营的业务是ADC、各种各样的高精度ADC、品类非常齐全,也通过了车规级的认证。但是现在开始做serdes的产品。
五
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传感器类芯片
比亚迪——作为竞争对手,不得不说。比亚迪的悖论经营是非常的牛逼,一方面专注于汽车,但是其经营范围之广,广到差点把比亚迪半导体都做到上市了。比亚迪在汽车的传感器领域产品也是非常丰富。
六
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功率类芯片
作为特殊标注的功率半导体,又把他算到芯片领域,只有IGBT和SiC有此殊荣。我个人对功率半导体芯片只是见得多,但是说实话不太了解。但是由于这个类别的芯片单价高,前景广,目前从我个人的角度看来,应该是属于极度内卷的一个细分芯片领域,单单我接触过的二代三代半导体厂家都有差不多20家了,我只列举一下名字。
中车半导体,华润微,中电科13所,士兰微,深圳基本半导体,比亚迪,斯达半导体,国网智芯,深圳国微三代半导体,芯聚能,中芯绍兴,瞻芯,芯能,安建科技,三安光电,晶能微电子,捷捷微,新洁能。还有矽力杰孵化的一个功率半导体子公司,不记得叫什么了。目前这个行业的领导者都找到了各自合作的主机厂,但是仍有不少初创公司还在加入进来。
给大家分享一些生图,第一个图是IGBT,大的那个是IGBT本体,旁边小一点的是二极管,我第一次看到的时候也很震撼,没想到晶圆的尺寸这么夸张,这么算下来一个6寸的晶圆确实也做不了几个IGBT模块。可以理解为啥价格高了。而且为了降低导通阻抗,采用3并的方式进行集成,所以通常来说一个IGBT模块包含的芯片数是18个。
第二个图是模块化的SiC,单个芯片的尺寸一般都是5mm*5mm,也是利用并联降低导通阻抗的方式进行集成,图片所示的是8并的模块,一个模块合计48颗SiC晶圆。如果单颗SiC的导通阻抗后面可以做的更小的话,可能会缩小到6并甚至4并这种,成本上应该会有一些下降的空间。
七
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存储类芯片
得一微电子——国内比较少的推出车规级EMMc存储芯片的公司。
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总结
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