國(guó)产MCU厂商(shāng)如何化“危”為(wèi)“机”?

2021-05-23
在地缘化政治摩擦和半导體(tǐ)缺货涨价双生的行业现状下，國(guó)产化MCU（Microcontroller Unit，微控制器）愈发成為(wèi)公众的焦点。实际上，去年一年在经历突如其来的疫情之下，许多(duō)公司便提出“危中有(yǒu)机”的概念。

挑战和潜在风险之下，國(guó)产MCU厂商(shāng)将如何化“危”為(wèi)“机”？记者在2021年慕尼黑電(diàn)子展期间对话华大半导體(tǐ)MCU事业部钱辰鹏，共话國(guó)产MCU的故事。


16位起家，低功耗称霸

官网显示，华大半导體(tǐ)有(yǒu)限公司（简称华大半导體(tǐ)）是中國(guó)電(diàn)子信息产业集团有(yǒu)限公司（CEC）整合旗下集成電(diàn)路企业而组建的专业子集团，成立于2014年5月8日。虽然看似成立时间较短，实际上华大半导體(tǐ)涵盖设计、制造、封装、测试、EDA等领域，是拥有(yǒu)完整产业链的企业。

因此可(kě)见，华大半导體(tǐ)这一公司实力雄厚，实力不容小(xiǎo)觑。据CSIA数据显示，华大半导體(tǐ)连续5年入围中國(guó)十大集成電(diàn)路设计公司，且营收和行业地位逐渐上升。目前，华大半导體(tǐ)拥有(yǒu)超过16家子公司，3家上市公司（上海贝岭、晶门半导體(tǐ)、中電(diàn)华大科(kē)技），总资产超过160亿，超过4000员工总数。

简单了解了华大半导體(tǐ)公司的背景，话题回归MCU。记者查阅官网后得知，华大半导體(tǐ)拥有(yǒu)行业主流的16位、32位MCU。现场，钱辰鹏為(wèi)记者介绍表示，华大半导體(tǐ)实际是从16位MCU起步的，目标是超低功耗方向。至今為(wèi)止，华大半导體(tǐ)的超低功耗在國(guó)内IC设计不论是出货量还是技术均為(wèi)第一位，与此同时与國(guó)际超低功耗芯片也可(kě)相媲美。

“那么在32位方向上，华大半导體(tǐ)的目标还是较多(duō)的”，钱辰鹏继续為(wèi)记者介绍，纵览國(guó)内外友商(shāng)均在各个领域布局32位MCU产品，华大半导體(tǐ)则希望在工业家電(diàn)、表计、汽車(chē)電(diàn)子上均有(yǒu)涉足，从芯片入手制定相应的蓝图去发展國(guó)产自由产品。

迈向市场的三个台阶

从市场上来讲，最开始表计类是华大半导體(tǐ)的主要方向，这得益于整體(tǐ)MCU系列的超低功耗。前年OBU（車(chē)载電(diàn)子标签）行业非常火爆，实际上华大半导體(tǐ)在OBU方面拥有(yǒu)将近40%~50%的市场占有(yǒu)率。去年疫情当下，超低功耗芯片在诸如额温枪、血氧仪等医疗器械上有(yǒu)一定突破，这也是华大半导體(tǐ)持续进行的方向。

在基于超低功耗的MCU产品拥有(yǒu)一定成果之后，华大半导體(tǐ)在18年开始迈向家電(diàn)和工业这第二个台阶。钱辰鹏强调，家電(diàn)和工业对于芯片的可(kě)靠性设计、IP稳定性和设计服務(wù)有(yǒu)了更高的要求。根据他(tā)的介绍，目前华大半导體(tǐ)从18年至今，和國(guó)内主要一線(xiàn)家電(diàn)品牌均有(yǒu)一定合作，获得了许多(duō)“Design in”和“Design win”。华大半导體(tǐ)的MCU主要用(yòng)于“白電(diàn)”的主控、显控、電(diàn)机变频的大规模生产上，在小(xiǎo)家電(diàn)上拥有(yǒu)广泛的分(fēn)布，在工业也拥有(yǒu)类似汇川这样的头部企业。

现在来说，华大半导體(tǐ)正在夯实第二个台阶，迈向汽車(chē)電(diàn)子这第三个台阶。纵观行业，从去年底至今，汽車(chē)電(diàn)子芯片供应吃紧，产能(néng)需求较大。而华大半导體(tǐ)早期布局的芯片，已在汽車(chē)電(diàn)子后装市场得到部分(fēn)应用(yòng)，包括車(chē)窗防夹的模块、電(diàn)子尾门的ECU、新(xīn)能(néng)源車(chē)的智能(néng)域控制器均使用(yòng)到了华大半导體(tǐ)的IC芯片。

钱辰鹏坦言，这是华大半导體(tǐ)在汽車(chē)電(diàn)子上的初期一些开发，目前為(wèi)止正以更标准化的模式进行开发汽車(chē)電(diàn)子产品。不光以通过AECQ100这种认证和考核為(wèi)目标，更会在后续重要芯片设计中符合ISO26262标准的ASIL功能(néng)安全保证级别，以及贯标生产质量管理(lǐ)标准IATF16949规范。利用(yòng)正规化的作战方式去面对整个汽車(chē)電(diàn)子路線(xiàn)图的开发。他(tā)透露，后期华大半导體(tǐ)会将很(hěn)重要一部分(fēn)设计团队和经历投入到汽車(chē)電(diàn)子商(shāng)中，而在今年也将会推出一颗m4级的車(chē)规级芯片，明年还会有(yǒu)面向更高级域控制器的芯片和技术。

在汽車(chē)電(diàn)子的合作上，奇瑞汽車(chē)已在使用(yòng)华大半导體(tǐ)开发了智能(néng)域控制器，除此之外也和上汽、五菱、陕西重汽等在进行并将有(yǒu)更深层次的战略合作。目前，华大半导體(tǐ)正通过构建更深层次技术和合作，逐步迈向这第三个台阶。

“静、动、智、車(chē)”这几个关键词是华大半导體(tǐ)四大系列，具體(tǐ)指的是超低功耗的“静”、電(diàn)机控制的“动”、通用(yòng)控制的“智”、汽車(chē)電(diàn)子的“車(chē)”。不同系列的产品构建了从物(wù)联网到汽車(chē)電(diàn)子的全方位布局，而华大半导體(tǐ)的MCU也颇具特点。

MCU产品的四个特点

電(diàn)机控制是华大半导體(tǐ)MCU产品的特点之一。“電(diàn)机控制是华大半导體(tǐ)2016年成立的，从MCU事业部来说，已经秉承了华大半导體(tǐ)的任務(wù)——在電(diàn)机控制方面有(yǒu)所突破、有(yǒu)所担当”。钱辰鹏表示，因此华大半导體(tǐ)所有(yǒu)系列的MCU其实都有(yǒu)電(diàn)机控制的基因。除了能(néng)够配合华大半导體(tǐ)自有(yǒu)的模拟IP包括ADC、VC、LVD以外，所有(yǒu)系列MCU均已标配電(diàn)机控制的定时器，可(kě)以控制输出三相的PWM波、控制无感FOC的電(diàn)机。从16K 20PIN到2M176PIN，从单電(diàn)机控制到三電(diàn)机控制，均有(yǒu)产品布局。

智能(néng)化设计是华大半导體(tǐ)MCU产品的特点之二。钱辰鹏强调，智能(néng)化的应用(yòng)联动和方便的设计體(tǐ)验均是客户的需求，诸如AOS、PIN管脚的自由映射都是可(kě)以帮助客户的。

安全性是华大半导體(tǐ)MCU产品的特点之三。钱辰鹏坦言，虽然提供的并非专供安全方面的芯片，但仍能(néng)够以极高的性价比给予普通客户非常好的安全IP體(tǐ)验。从技术层面来说，华大半导體(tǐ)的大部分(fēn)系列产品均可(kě)提供真随机数、哈希算法、AES算法，配合客户应用(yòng)层需要提供较高的安全防护。与此同时，对于客户来说代码是其重要的资产之一，因此在代码层保护上也拥有(yǒu)不同的设计，客户可(kě)以安心地在芯片上设计代码，无需担心被盗取。

可(kě)靠性设计是华大半导體(tǐ)MCU产品的特点之四。从设计端上来讲，华大半导體(tǐ)就将可(kě)靠性作為(wèi)重要指标进行设计，产品也秉承了这种可(kě)靠的特性，保证在各行各业均能(néng)可(kě)靠应用(yòng)；从后服務(wù)上来讲，芯片在发出之后，华大半导體(tǐ)会持续提供后续工程道管控，持续跟踪改善故障或疑似故障，持续将可(kě)靠性推向更好的台阶。

國(guó)产化MCU的征程

“针对产品，希望提供高质量、高安全性、高可(kě)靠性的产品和服務(wù)；针对客户，致力于為(wèi)客户创造价值，希望能(néng)够成為(wèi)客户可(kě)信赖伙伴；针对品牌，作為(wèi)央企将持续创新(xīn)，追求卓越，持续作為(wèi)國(guó)内第一品牌维护下去”，钱辰鹏强调，华大半导體(tǐ)一直遵循着以上的三点理(lǐ)念，这些理(lǐ)念也渗透到了其在MCU的设计和开发理(lǐ)念之中。

当然，提到MCU也难免提到一些较為(wèi)现实的问题。记者就工程师普遍诟病的國(guó)产MCU用(yòng)户手册问题上咨询钱辰鹏，他(tā)坦言，实事求是，这的确是行业普遍存在的一些问题。不论是直接从國(guó)外产品转用(yòng)國(guó)内MCU产品的工程师，还是直接翻阅國(guó)外MCU企业的资料，可(kě)以发现國(guó)外MCU企业在用(yòng)户手册的规范和體(tǐ)系化建设上拥有(yǒu)很(hěn)深厚的沉淀和迭代，这是需要學(xué)习的方向。

“华大半导體(tǐ)从16年开始以用(yòng)户體(tǐ)验作為(wèi)重要抓手”，钱辰鹏告诉记者，手册是用(yòng)户體(tǐ)验中比较直接的一方面，在前期刚刚踏入较大规模产品市场时收到很(hěn)多(duō)用(yòng)户反馈，确实在用(yòng)户手册上存在不好理(lǐ)解的部分(fēn)，客户在收到数据时也会有(yǒu)一些想法。华大半导體(tǐ)每年都会有(yǒu)质量部门组织对客户和代理(lǐ)商(shāng)进行反馈收集，历经两年的改善之后可(kě)以看到國(guó)内客户已对部分(fēn)手册接受度大大提高，质量拥有(yǒu)了非常高的质量提升。“当然在有(yǒu)些系列上还是有(yǒu)不少的改善空间，华大半导體(tǐ)也将持续将这个事情做下去。”

当然，在行业缺货涨价的大背景之下，也不得不聊一聊产能(néng)的问题。钱辰鹏為(wèi)记者解答(dá)表示，华大半导體(tǐ)首先会引导客户从m0+到产能(néng)不是很(hěn)紧张的m4产品上，此时便可(kě)疏解一部分(fēn)客户的需求，这样能(néng)够帮助客户较快地完成产品设计和量产准备。

其次，风险之下必然带来机遇，在面临IC供货吃紧的情况下，在碰到市场缺货的情况下很(hěn)多(duō)客户也会将不愿切换的固有(yǒu)产品开发和规划转向华大半导體(tǐ)这样的MCU上。因為(wèi)这些客户也相信华大的规模和华大的品质保障，相应的也会不停地与各种汽車(chē)電(diàn)子和工业家電(diàn)客户有(yǒu)更多(duō)的接触，与此同时华大半导體(tǐ)也会根据这些客户的需求布局相应的市场，用(yòng)积极的态度应对产能(néng)下的产业链问题。

在经历种种制裁之下，國(guó)产化的大话题成為(wèi)现在的讨论重点。在5G、新(xīn)基建这些话题迎面而来的现今，钱辰鹏认為(wèi)华大半导體(tǐ)将会继续挖掘寻找新(xīn)技术与新(xīn)契机。值得一提的是，作為(wèi)國(guó)产化器件，华大半导體(tǐ)在封测等环节均為(wèi)國(guó)产化产線(xiàn)，致力于打造國(guó)产化品牌而努力。

在國(guó)产化MCU越来越热的现在，华大半导體(tǐ)正在迈向新(xīn)的征程。