本期被访嘉宾来自敏业信息科技(上海)有限公司(简称 敏业科技)创始人黄敏超博士。敏业科技成立于2014年,秉持“为电子设备提供芯片级EMC解决方案”的愿景,多年来专注于EMC技术的研究及创新,为新能源、电动汽车、工、科、医及等行业提供EMC诊断测试、正向设计服务以及芯片级解决方案。
黄敏超博士本/硕/博均毕业于浙江大学,后留校任教;从高校离职后就于某外资企业,担任技术方向的高管,担任亚太区副总裁;黄博士拥有2次创业经历,前一次是受邀创业,后一次是独立创业,成立敏业科技。
黄敏超博士拥有丰富的职业履历和鲜活的外资职场经验,及来自一线的创业心得体会,欢迎您与我们一起来听黄博士对EMC产业的见解以及他的创业故事。求是缘:您能否为我们科普一下EMC的定义、分类,EMC主要是为了解决什么问题? 黄敏超:EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)是指:设备或系统在其电磁环境中能够正常工作,并且不会对环境中的其他设备或系统造成干扰的能力。EMC包括两个主要方面:电磁干扰(EMI)和电磁抗干扰(EMS)。世界上有各种各样的电子产品,不同的电子产品之间会产生干扰。如果空间内只有一台电子设备,则不必担心电磁干扰问题。但若空间内有多台电子设备,则设备之间会产生干扰。电子设备之间产生干扰的方式有多种:通过供电的线束产生干扰、通过空间辐射产生干扰等。自然界也存在电磁干扰——云层和大地的放电,也会产生较强的电磁干扰,比如雷击所产生弧形雷的能量会部分绕开避雷针、直接穿越玻璃进入室内,危及生命及财产安全。地球本身就是一个巨大的磁场,电磁波可以穿透4个空间,即水、陆、空和太空。对于民用市场而言,无人机低空经济、海洋船舶、汽车的自动驾驶等均是电磁传播的场景应用。我们以汽车和飞行器为例,来介绍日趋严峻的电磁兼容问题:汽车内的电磁兼容设计和电磁测试方案复杂——四个橡胶车轮是绝缘体,不具备接地条件;空间极其狭小,但却需要同时集中动力系统电机,即OBC电池充电、各种传感器……电磁干扰极其复杂。汽车驾驶时,电机运转时产生的电磁场就可能会影响旁边另外一辆新能源汽车的模拟传感器,出现信息误判。

无人机飞行器的电磁兼容问题也很严重:我们需要基于不同的飞行介质环境,即地球(水,土地和空气环境)、太空(真空环境、无接地环境)设计出不同的电磁兼容和测试方案。我们可以从产品设计角度来对EMC应用场景进行分类:室内/室外的电子设备,工业用/民用的电子设备、移动/静止的设备等。不同的使用环境会产生不同的电磁差异,不同的应用场景对电磁辐射的要求也不同。EMC的主要存在价值是为了解决电子设备对外的干扰问题,满足国家及行业标准。干扰分为两个层面:一方面是避免干扰到别的电子设备,另一方面是不被其它电子设备干扰。确保在同一个空间内,不同的电子设备自身能正常工作。在过去很长一段时间里,EMC并没有被真正重视:起步较晚,中国2001年才颁布了EMC的国家标准。随着电子产品使用环境的电磁干扰日趋严重,各国重视进出口电子产品的电磁干扰问题,EMC才逐渐被企业重视起来。求是缘:EMC测试(电磁兼容测试)包括哪些指标?在不同的应用场景,测试标准、流程等是否存在差异?黄敏超:EMC的法规相当庞大,各行各业只要是电子产品设备,都要遵守法规的监管。EMC的测试指标主要分为两类:电磁干扰辐射、抗干扰。抗干扰细项还可以进一步分为:雷击、浪涌、静电、电压电路、工频磁场等共11个小项。汽车或者其它特殊场景则有更严苛的要求。我们以静场测试为例,来看测试指标差异:静场测试时,干扰天线、辐射天线和检测天线之间的距离各有不同。汽车距离是1米,民品距离是3米。

磁生电、电生磁。在静场测试中,噪声源产生电场,电流突变产生磁场。磁场泄露则容易影响电磁阀,导致电磁阀失效。比如汽车中的电喷、消防系统中的喷淋阀、化工厂电磁阀等均是此类电磁阀的应用场景,稍有不慎会引发生产、生命安全事故。噪声检测的方案设计、测试场景(暗室)、测试手法复杂严苛:噪声电压指标限制在40dBuV~47dBuV(单位dBuV),频率则很高30MHz~1000MHz。我们在为某外资品牌汽车的电驱做噪声设计时,需要同时满足在100MHz频率且噪声指标小于26NaA,这是非常严苛的指标要求。IEEE国际电磁协会制定了全球EMC产业标准,各国有本国的电子产品EMC标准。相对而言,发达国家EMC标准的更新会快于发展中国家;但从全球而言,各国的EMC标准差异不会太大。美国是FCC、国内是3C标准。电子产品企业需要按照目标进口国的测试标准规范要求来完成产品的测试才能出口。目标国的海关会根据标准对进口产品进行EMC抽检,如果被判不合格,则不允入关,甚至会产生罚金。电磁兼容检测的水平不仅会成为国家之间的贸易壁垒和防御手段,也是市场上竞争对手之间的攻防手段。EMC的测试流程规范必须按照法规要求来执行。首先,标准的接地屏蔽场所、标准配置摆放(人工电源网络、探头、天线)测试。我们既要遵照国际ISO17625的标准,实验室还要满足国内的CNAS验证。求是缘:从您的视角来看,我国EMC测量技术应用方面存在哪些问题?我国EMC技术发展水平的高低如何影响应用下游的产业发展:如民用电子市场乃至国家信息安全等?黄敏超:EMC测量技术本身不是难点,其难点是在于EMC测试设备的能力水平。EMC测试设备中特殊的设备:接收机比较难做。我国自主开发的接收机,精度水平与美国/德国友商存在差距,特别是硬件层面的差异明显,AD转换的能力不够。EMC测试其它的配套设备:理论技术、软件、材料(国产吸波材料)方面的差距则不是太大。另一个制约EMC测试水平的因素是缺乏EMC领域的人才。EMC领域的人才分为两类:电磁兼容设计人才、电磁兼容测试人才。电磁兼容设计人才需要围绕电子产品的使用环境要求和进入国的电磁法规来设计电磁兼容指标要求,确保电子产品的各项电磁指标均能满足要求。全行业普遍缺乏对EMC人才培养机制的重视。学校很少开设此类课程,企业也不擅长培养,导致专业EMC人才储备不足。究其原因有二点:其一,因为是先有电子产品,才会产生电磁兼容问题,一般是企业生产电子产品,衍生出需要解决电磁兼容的需求;其二,EMC是一门交叉学科的知识综合,需要大量的技术积累和经验沉淀,学校通常不具备这样的资源。截止目前国内仅有2所大学:东南大学和北航开设了电磁兼容专业。目前,我国电磁兼容测试人才主要由职业技校来培养。但大部分职业技术的EMC领域师资力量薄弱。因此,造成了如今我国在EMC领域的测试人才参差不齐。即便是部分巨头企业也缺乏对EMC电磁的重视和投入。业界存在一种误区:认为EMC只是“健康体检”,达到60分就行了,而不必达到要求更高的“治未病”效果,即从设计初期进行介入管控。业界惯常做法是“反复试错”。电子产品的企业在设计电子产品设计之初并不会将EMC指标纳入设计,而是在完成功能样机之后再根据EMC国家标准的测试结果来反复试错的方式进行修改和改进。随着电子产品系统的集成化、小型化趋势越来越明显,“反复试错”的方式越来越影响产品的设计、开发、上市效率。部分巨头企业会从产品定义、产品设计之初就将EMC理念纳入考量评估。过去几年来,我们团队被邀请去各大高校、企业做EMC的讲解培训,花了不少精力。经过我们的长期培训和理念宣导,行业客户开始逐渐重视EMC,也意识到重视EMC所带来的益处,越来越多的企业加大对电磁兼容方面的投入。新能源、汽车、电子产品的巨头企业邀请我们参与到早期产品的定义设计阶段。我们从EMC的视角给予指导和纠正,避免企业少走弯路,真正达到“治未病”的目的。坦白讲EMC不能算是一个独立存在的产业,更像是一个依附于电子行业的配套。严格来讲,我们的EMC发展水平不比国外差。水平的分析,我们分两点来看:首先,EMC法规的颁布时间相近。欧盟是第一个推出EMC法规的实体(1996年),中国是2001年颁发的EMC法规。其次,中国是电子制造业大国,因此我们拥有更大的电磁人才基础规模,且相应人才储备的年龄段更年轻。(全球70%的电子工程师群体分布在亚洲,而亚洲70%的电子工程师是在中国)求是缘:从敏业科技的业务范围来看,覆盖了:培训授课-诊断咨询-软件-芯片-硬件系统整体解决方案。您能否为我们分享一下,贵司如此布局产品业务的背后深意?黄敏超:公司的竞争壁垒表面上看是无形的。主要体现在专利、软著的版权和芯片的工艺等方面;但从更深的层面来看,特别是从公司运营的角度来看,我们提供的从前到后“一条龙”式服务是为了提高竞争壁垒,依此来增加与客户的粘性。创业伊始,我主要精力投入在EMC宣导和讲课。我不仅受邀为企业培训,还给国内高校本硕学生上课。除了EMC的系统理论学习,还附加实操课来让学生们直观地看到电磁兼容现象并真正理解电磁兼容背后的机理,学习如何完成测试、让受教学生真正融会贯通。
因为解决电磁问题需要经过噪声分析来定位噪声源,因此我们为此开发了相应的噪声源定位检测硬件设备。复杂的噪声源数据分析又形成大量的数据,我们在此基础上又开发了庞大的电磁噪声数据库。在此过程中,我们逐步引入AI人工智能工具,逐渐开始形成了我们的数字孪生机理模型,结合人工智能算法,推送抑制目标电磁噪声的解决方案,很受客户欢迎。后来,我们发现高频化的第三代半导体制造工艺大幅缩小了功能性器件的体积尺寸,但其配套的EMI滤波器体积却没有相应缩小,且EMI作为非功能性电路的体积有“占据超过50%的器件体积”的趋势。我们既要满足电子产品的EMC兼容要求,同时又要设法降低EMI的体积重量,因此决定自己设计开发小型化的芯片器件来匹配高频化第三代半导体大功率器件的电流问题。我们的芯片器件引入SIP封装来组成模块以匹配不同的应用场景,可适配商业飞机、光伏逆变器等特殊使用环境,有效地帮助客户减轻电子系统整体重量、为客户节约能耗,有效降低成本。敏业公司的整体业务布局思路是:提供“从前到后一条龙”的解决方案,覆盖客户前期-中期-后期不同阶段EMC需求。前期,我们先给客户讲解EMC并进行实操培训,让客户真正理解EMC的价值和重要性。中期,我们为客户的电子产品进行梳理诊断、告诉客户问题在哪里。进一步针对客户分析梳理EMC问题,帮客户去计算相应的数据,为其提供工具软件。 
后期,我们提供自主开发的芯片模组来帮助客户实现功能,同时又能缩减面积,还节约成本。敏业团队更像是一个EMC综合医院,既能提供保健咨询(讲课培训),又能提供检测方案来进行诊断、检测分析原因(检测软件、硬件方案),还有各种药物(芯片器件)搭配不同的治疗手段,综合解决客户的问题。求是缘:敏业科技团队的EMC专业服务和产品方案在下游有着广泛的应用基础,您能否结合一些具体的行业案例展开讲一下贵司产品的应用和市场开拓进展?黄敏超:EMC的应用很广。但因为团队精力有限,我们服务对象主要取决于客户对EMC的紧急度和需求度,目前敏业团队重点关注新能源、汽车电子两大领域。随着新能源汽车的崛起,车型越来越多但相应的EMC问题也逐渐凸显。国家目前尚未真正收紧相应的EMC法规要求,只明确了车企“电磁干扰”指标测试,但未对“电磁抗干扰”测试做强制要求(欧美市场是强制要求)。汽车行业有个特殊的地方,车企一般有2个标准:国标、企标。相对而言,企标要求一般高于国标要求,真实的企标能力水平也是车企的核心竞争力之一。我以敏业团队之前服务的两个汽车电子领域的应用案例,来进一步讲解敏业产品方案的应用价值。2018年,敏业团队服务的德国某中高端汽车客户的案例。该客户非常重视车载OBC充电器的设计,敏业团队在其OBC设计之初就被受邀加入其产品设计团队。我们根据客户严苛要求,基于我们软件仿真和计算能力,为其设计并帮其完善了车载充电器方案。客户研发团队非常认可我们的设计方案,最后买走了我们所搭建的实验室检测设备方案,作为其后续实验室研发之用。我们还服务一家国内做SiC电驱的客户,其电驱已成功进入某德国车企新能源车型的供应链。虽然电驱客户的SiC电驱功能性体积已经缩小了30%,但其搭配的EMI传统滤波器体积没有缩小,无法放入电驱模块内。我们通过仪器测量+软件模拟计算+算法优化+硬件设计,设计出更小且能满足EMC规范要求的芯片模块,解决了客户的燃眉之急。求是缘:自您2014年创业成立敏业科技,10年来团队主要专注于EMC技术的研究及创新,为客户提供EMC诊断测试、正向设计服务以及芯片级解决方案。接下来的5~10年,敏业科技团队的主要战略任务是什么?黄敏超:公司在不同阶段有不同的战略规划考量。公司发展早期专注于培育市场。主要是依赖于专家型团队提供前期的综合解决方案:培训、咨询、检测系统、软件算法工具等,供应实验室使用场景的配套诊断测试设备。公司发展后期则主要聚焦于标准品销售。我们的业绩增长点将逐步转向为有明确EMC需求的行业客户,提供大批量生产场景使用的芯片、模块标准产品。首先,检测仪器设备和软件、算法、数据库等解决方案。经过前几年的积累打磨,敏业的检测仪器和软件、算法等保持正常迭代即可。数据库的积累工作正在进行中,我们希望将上游材料和下游用户的噪声数据整合起来:搭建一个数据库平台,且兼容国际品牌器件,便于用户在基于我们的软硬件解决方案基础上,提取参数更新到数据库中。同时,我们还会在数据库的基础上,将数据上云,继续往数字化和数字孪生等方向继续发力,满足行业对AI人工智能方向的诉求。接下来,我们再来看敏业团队未来的第二增长曲线:滤波芯片模块的战略布局。我们按照行业方向、应用指标差异要求来拓展芯片模块的应用领域。

我们为新能源储能行业的客户供应滤波模块。我们为国内多家新能源客户的滤波器区域,设计并提供体积更小的滤波芯片模块。我们芯片模块也在新能源汽车上、家电领域(空调等),以更专业的EMC模块来帮客户既缩小体积又降低成本。求是缘:您之前在浙大当老师,后来进入产业工作,再到后来开始创业。历经不同角色的转变,您认为角色转换过程中最大的挑战是什么?黄敏超:不同角色、不同阶段皆面临不同的挑战。我在浙大读书后留校工作时恰逢浙大四校合并,我当班主任还带了本科生班级和研究生班级。相对而言课时量少,因此有更多的精力和兴趣去关注了解学校之外的产业发展。在外资作为职业经理人也会有打工人的无奈。外企的高明之处就在于用高薪垄断了人才,当时外企实验室储备研发的技术产品已经领先于市场3~5年,而国内企业往往跟随市场上销售的产品。我当时在外资已经升职到亚太区副总裁的职位,管理中国和日本区域。但到2010年之后,发现外资在悄悄地撤退,我也算是够到了打工人的天花板,决定结束打工人的身份开始创业。 我有2次创业经历,第一次创业是受邀加入某个团队创业。第二次则是我成立的敏业科技。创业阶段面临的挑战难度,远远大于之前的教师和外资职业经理人。一个人单枪匹马做好事情很简单,但是开企业需要招兵买马搭建团队,则需要面临一个挑战——管理。公司要有方向,这个方向不仅是企业家一个人的方向,还必须得是得到团队认可的方向。但作为技术人创业,我们必须要先调整好自己的角色;不能站在原来CTO(技术人)的角度专注细节,更应站在CEO(企业家)的位置来统筹全局。我要花60~70%的精力用于管控好公司现金流、管理团队,30%的时间关注技术。如果创始人没法及时转换、调整好位置角色,则很难创业成功。这或许也是阻碍科学家教授群体创业成功的最大挑战。一旦创始人的心态已经切换到企业家的思路上,那么就要开始逐渐补齐生产、营销、财务等团队。创始人跟人打交道,就免不了要面对不同群体、处理好不同维度的利益问题。利益包括个人利益、商业利益和多方面利益,平衡分配好各方的利益是创始人的必修课,必须重视起来。金无足赤、人无完人。如果创始人的确自身能力不足或者不擅长某方面,可以找合适的人来补充自己的短板。我们也是根据这个思路来组建市场、生产和采购等团队。我们在2023年9月份开始组建销售团队,也是在不断尝试调整的过程中,逐渐找到了合适的人、把合适的人放到合适的位置。求是缘:作为求是缘半导体联盟的创业会员单位,您如何看待会员与联盟之间的关系?您认为联盟应该在哪些方面继续优化,更好地服务产业会员?黄敏超:作为毕业于浙大的校友,同时也是联盟的会员单位代表。我们也在思考:一方面我们对联盟的生态贡献是什么?另一方面联盟能为我们会员做什么?求是缘半导体联盟目前在做的定向企业走访蛮好的,为有需求企业、会员之间的潜在合作创造了机会。我建议求是缘半导体联盟也能参考“上海电源协会”的做法:梳理会员企业的主营业务亮点,以一页的PPT来简要呈现会员企业。便于联盟会员能快速了解各家会员企业,高效地促进有上下游互补效应的企业合作。我建议联盟能够参考复旦校友圈常见的做法:不定期地举办小范围的沙龙聚会。比如我们经常在张江搞一个1~2小时的小沙龙聚会,或是聚餐或是喝茶,形式不拘。这类小沙龙并不是纯粹的商业目的聚会,有时候无目的的聚会反而比有目的的聚会更有意义。在充分竞争的市场环境,创新者和跟随者众多,友商之间你追我赶市场拼杀尤为激烈。一旦某家做出一个新产品,即刻就会有模仿者跟上推出相似的方案。因此,仅依靠技术专利、软著权利来保护自己的领先位置颇为艰难。创新者要想保持自身的竞争力,唯有保持创新能力,持续迭代、推陈出新,发布新产品,快步往前走,远远地甩开追随者。半导体产业的创业团队主要以技术人(科学家、教授、工程师等)居多,这也符合硬科技、高知密集型的半导体产业特点。“内行管好内行”也是相对有效的一个规则。技术人更能从底层技术深度来理解产业、开发产品;但技术人/科学家背景的创业人,一定要在定义产品之前先算好经济账,不能过度设计。基于公司团队的精力+能力水平,不能操之过急,兼顾满足客户的功能需求、产品自身的利润和公司的生存发展。正如被访嘉宾坦言:作为技术人创业,我们必须要先调整好自己的角色,不能仅站在技术人(CTO)的角度,更应站在企业家(CEO)的位置来统筹全局,控制好公司扩张和发展的节奏。敏业团队创业10多年来,敏业先从培育市场(上课宣讲、实操培训)起步,让产业人逐渐意识到EMC的重要性;然后逐步过渡到为下游用户的研发团队提供全套的分析诊断测试工具方案(设备、工具软件、算法、数据库等);最后,为下游客户的产品量产,推出标准的EMI芯片模块产品。作为一家规模不大的初创公司,在前期并没有大举融资的情况下,敏业团队在相对细分的EMC这一冷门赛道坚持从头开始,十多年来保持稳扎稳打的节奏,逐步完成0→1→N的“分步走”战略。敏业团队的规模扩张、团队搭建完善和下游EMC市场的需求成长,节奏紧密相扣,既未错过下游的产业Timing点,也为创业公司的生存发展积蓄了宝贵能量。同时,敏业团队的创业历程,也为我们半导体领域的创业团队提供了些许参考和启发。

感谢联盟会员单位:敏业团队对本次采访的支持和帮助。
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