洗牌加剧,本土MCU厂商突破口何在?

近日,日本政府正式出口管制规定,限制23种高性能半导体制造设备出口,新规将在7月23日施行,意味着日本在半导体领域的管控将与美国保持一致步调。


回顾近几年芯片产业的变化,国内企业可以说面临着“前所未有之变局”,一方面要在巨头林立的市场求发展,一方面还要应对外部的技术封锁和打压,想要在夹缝中突围、不受制于人,自研芯片成为了必走之路。


但自研这条路注定道阻且长,正如“马里亚纳”海沟,如临深渊,艰难坎坷。从资金到研发实力,从人才到技术储备,都面临着巨大压力,而且研发成果转化周期长,短期内也难见收益,必须要有“守得云开见月明”的耐心和定力。


纵使前路坎坷,本土芯片企业也并未退缩,不断寻求破局之道,比如深圳市爱普特微电子有限公司(以下简称:爱普特),作为一家全国产32位MCU企业,自2012年成立之初便始终坚持国产创新,推动了本土MCU在高质量和高可靠性方面与国际顶尖芯片企业的全面对标,实现高端芯片的进口替代。


一个典型的案例,是爱普特研发的一款能抗住1800W微波辐射的主控芯片,成为了国际某知名微波炉品牌的一供。当时,这家国际某知名企业计划开发一款高端变频微波炉,由于电磁辐射、高温高湿等强干扰因素,急需一颗可承受远超标准的高功率电磁辐射的MCU,国际大品牌MCU也很难满足这一场景下的性能需求,最后是爱普特利用自身的设计优势、自研IP等解决了这一难题。


那么,这家企业是如何做到的?其核心技术优势又有哪些呢?


01

长期主义者:

秉持国产化决心,推动自主创新


近几年,缺芯潮叠加复杂的国际贸易环境,国产替代发展势头迅猛,自研芯片这条道路上挤满了大大小小的公司。细分到缺芯现象最严重的MCU赛道,就多达100多家。


然而,随着半导体需求和行业的转变,国内芯片企业迎来了新的挑战:高端产品受限,中低端产品同质化严重,市场竞争激烈,产业难以取得突破发展。这背后不能忽视的一个重要原因,就是当前国内芯片创业大多是跟随、是仿制、是重复。


爱普特认为,芯片创业的核心是创造价值,这就要求企业在研发产品时必须具备“双擎驱动”的理念:一个“引擎”是洞察用户痛点和难题、了解行业需求和趋势,并基于此去主动进行产品创新;另一个“引擎”是以技术引领需求,通过创新的、前瞻性的技术引领市场和行业需求升级,最终促进整个国产芯片产业链的发展壮大。


这一理念,贯穿着爱普特的整个发展历程。


爱普特成立于2012年,那时候国产厂商为了更快在市场占得一席之地,纷纷采取了“Pin to pin”的替代模式入局,国内MCU市场几乎由ARM内核“一统江湖”,国产厂商没有话语权,无法掌握底层的知识产权和相关标准,这样就只能被动地跟随,产品囿于低端,且容易陷入同质化竞争困局,很难为行业带来价值的提升。


正是深刻意识到这点,爱普特成立之初,便坚定地选择了另一条路:自主创新,致力完全自主知识产权IP库的研发和持续迭代创新。当然,爱普特选择这条路并不单靠满腔热忱,也是一场天时、地利和人和的较量。


首先是天时。在芯片设计、芯片架构的高壁垒行业中,新势力RISC-V快速崛起。作为开源、精简的指令集,RISC-V拥有可扩展的先进架构和更强的生命力,非常契合爱普特要研发的产品。


其次是地利,中国MCU市场增速高于全球,成长空间广阔。据IHS数据统计,2019年、2020年中国MCU市场规模分别为256亿元、268亿元,2022年预计达到320亿元,占全球市场约30%。但国内市场主要被海外的头部厂商主导,行业的“大市场+低自给率”,给本土企业提供了非常广阔的发展空间。


再者就是人和。自主研发无疑是一条更艰难、更费时的路,业内甚至用“九死一生”来形容,而且当时RISC-V在中国仍处于发展初期,面临着技术人才匮乏的难题,也面临着技术人才不懂企业运营管理的巨大挑战。作为开源硬件领域最接近底层的项目,RISC-V对人才的经验、能力、水平、协作效率等都有极高的要求。


而爱普特拥有一支具备国际领先研发实力的研发团队,其核心成员主要是来自原三星半导体事业部(中国)的MCU团队,他们拥有丰富的研发经验,始终视技术为生命,并拿出了“十年磨一剑”的决心。尤其是在最初成立的五年,顶住了诸多压力,几乎将全部精力投入到全自主IP库的研发中,一步一个脚印,最终打造了一整套自研的、全国产、完全自主知识产权的微处理器IP库,并基于RISC-V架构内核,研发量产了多系列具备高可靠性、高性能、高抗干扰等优势的MCU产品。与此同时,爱普特董事长丰富的企业运营管理经验和能力也无缝地弥补了创始团队成员大部分都是技术人才的短板。


当前,根据英国《金融时报》报道,ARM已明确调整了授权政策,未来给客户授权Cortex CPU计算核心许可后,客户就不能用自己的CPU、ISP以及其它组件,等同于客户“二选一”:要么不用,要么全部使用ARM的“一条龙”架构。这不仅意味着每家厂商芯片产品同质化将越来越严重、失去竞争优势,更严重的是,一旦ARM想要断供卡脖子,一句话就能将国产厂商排除在外。

ARM新旧授权模式的变化,图源:金融时报


危和机总是同生并存。基于ARM架构的MCU巨头们,如同建在流沙中的大楼,如今地基发生动摇,或将面临摇摇欲坠的风险。十年前,爱普特选择自主研发的国产创新之路常常被认为是一个很傻的选择。而现在来看,像爱普特这类十年前就在RISC-V新平台新技术上下注的厂商,将会是最有机会走出一条逆势突围之路的国产芯片公司。这也证实了爱普特十年前选择的前瞻性和爱普特的“傻人有傻福”。


02

2022年累计出货量超2亿颗

RISC-V 32位MCU市占率全球前列


现在回头看,独立在黑暗中艰难探索的爱普特,其坚持的“纯国产RISC-V内核+全自研IP库”的“国产创新”策略,无疑是正确的选择。


经过10年的积累,爱普特到了厚积薄发的阶段,2022年累计出货量超2亿颗,在国内基于RISC-V内核32位MCU出货量和市占率均占领先地位,通过不断以自身创新技术辐射智能家电、工业自动化、电机控制、新能源等领域,成为了国内半导体产业创新的驱动者与赋能者。


领先的市占率和行业地位背后,是爱普特在技术、品质、供应链可控、市场价值、生态建设等方面孜孜不倦的追求。


01

技术层面

爱普特已拥有一整套自研、完全自主知识产权、经过亿级芯片量产验证的微处理器IP库,可确保设计出来的芯片品质优异且架构合理可靠,能广泛应用于各种复杂环境及苛刻条件下的工业场景。此外,通过使用自研的IP库,还能做到大幅提升芯片性能、缩小IP占用面积、降低产品综合成本。


02

品质层面

爱普特建立了完善的品控管理体系:从供应商管理,到来料质量管控、可靠性测试、出货质量管控、过程质量管控等,每个环节都会按照业内最为严苛的流程及标准进行检测和管控,以确保爱普特每一颗MCU的高质量和高可靠性。


03

供应链可控层面

爱普特不仅拥有先进的55nm/40nm嵌入式SONOS Flash工艺以保障产品的良率和一致性,而且与国内龙头晶圆厂、封测厂达成深度战略合作关系,实现了从设计到生产的全国产供应链,着力解决“卡脖子”问题,有效保障芯片充足产能。


04

市场价值层面

近两年,随着通用芯片无法满足不同场景下的差异化需求,芯片定制需求开始上涨,尤其是高端芯片的定制化需求越来越多。


爱普特基于自研的IP库,可以按客户的实际需求对芯片进行定制,提供比国外品牌更有创新性的产品和解决方案,从而满足客户产品特殊性能需求,推动国内企业走向更广阔的市场空间。这也是爱普特冲击高端MCU市场的一个关键优势。


05

生态层面

在深耕全国产RISC-V 32位MCU产品技术及质量的同时,爱普特始终孜孜不倦地培育本土芯片生态。


作为芯片架构新秀,RISC-V生态发展还在起步阶段,除了最核心的开放架构标准,其余都需要从业者去完善,这对于RISC-V产品的研发、推广是极具挑战的。


作为阿里平头哥在MCU领域的深度战略合作伙伴,爱普特已经与平头哥在RISC-V处理器内核方面合作多年。目前,爱普特正在与平头哥共建RISC-V生态,除了RISC-V的CSI组件认证外,爱普特还联手平头哥打造“1520”生态标准,即1天上手、5天出原型,20天量产。从而提高客户研发效率,加速推动RISC-V MCU在中国的发展。


正是凭借优异的技术实力、产品性能和客户服务能力,爱普特赢得了美的、博世、小米、松下、九阳等诸多客户的高度信任和认可,并获得了“国家级专精特新小巨人”、“中国IC独角兽”、“广东省制造业单项冠军产品”、“深圳市潜在科技独角兽企业”等荣誉称号。


03

写在最后


中国如今是全球最大的半导体销售市场,但我国的芯片自给率低,加上如今安全可控供应链的压力,我国产业必须具备自主可控的能力,因此国产自研这条路虽难,但也是最光明的一条路。


在这条路上,RISC-V架构可能是中国芯崛起的关键。在“十四五”规划纲要中,我国首次明确将“开源”列入五年发展规划。RISC-V作为一种开源指令集架构,国内企业使用更为便利,也能依托其灵活可扩展性的优势做一些自主设计的安全方案,最终实现自主可控并且持续创新。


坚持走 “国产创新”道路的爱普特,真正诠释了什么是“坚持做长期而正确的事情”。未来,爱普特将进一步加速研发设计多系列全国产高可靠的中高端MCU产品,在“成为中国最好的MCU公司”的愿景实现之路上,加速前进。


转载来源:文章来源于芯师爷 ,作者Trista

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