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MCU市场领域需求提高,杰发科技搞了大动作?

2019-05-17

  据iSuppli报告显示,在一辆汽车装备的所有半导体器件中,MCU大概占三成。捷豹路虎的工程师Tomar曾在公开演说中提到,该公司的汽车通常配备超过70个ECU(电子控制单元,其核心部件为MCU)。从全球市场来看,汽车电子是MCU最大的应用,在汽车领域,MCU的应用范围较广,既可用于车载信息娱乐产品,也可用于雨刷、车窗、电动座椅等车身控制领域。

  2016年,国内MCU市场已达360亿元,同比增长达11%,而据IC Insights预测,随着中国大陆汽车电子和物联网领域的快速发展,对MCU的需求越来越大,国内MCU市场年复合增速将达到11.7%,至2020年市场规模将突破500亿元。

  但在MCU领域,特别是车规级MCU,国内的企业与国际先进水平相差甚远,尤其是后者,这在之前几近是一片空白。然而在2018年12月,四维图新旗下的杰发科技(AutoChips)对外发布消息称,国内首款通过AEC-Q100 Grade 1,工作温度-40℃~125℃的车规级MCU(车身控制芯片)实现客户端量产,并获得首批订单。

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  在这个国内之前少人触碰的领域,突然有了一家本土企业突围而出,这引起了包括半导体行业观察等多个媒体的注意。为了深入了解这家低调的公司,我们日前采访了四维图新副总裁、杰发科技总经理万铁军先生,听他讲述了公司在车规级MCU等方面的布局和他对本土汽车电子的一些展望。

  从国内第一颗车规级MCU开始的汽车电子新布局

  杰发科技原本是联发科旗下的一个做车载产品的子公司。2017年,国内位置服务提供商四维图新对其发起了收购。为自己在车载服务方面的布局增添“硬实力”。

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  在文章的开头我们讲到,四维图新方面在财报说明会上声称这是国内首颗车规级MCU,针对这个说法,半导体行业观察的记者特意向万铁军求证。面对这个问题,万总斩钉截铁地说:“杰发科技的这颗MCU就是国内第一颗车规级MCU。”

  据万总介绍,杰发科技从2010年开始做车载信息娱乐芯片,2012年实现量产,迄今为止已经积累了多年的芯片研发经验。借助于一流的工程能力和优质的服务能力,他们赢得了后装车载信息娱乐市场的主导地位,占有率全国第一,并在前装市场取得世界级客户和车厂的肯定。在这些积累的基础上,杰发科技看到了更多的机会,于是他们开启了新的征程,MCU就是他们的第一步。

  “随着汽车智能化程度的提升,尤其是新能源汽车的普及,车内使用的MCU越来越多,这就是我们看好这个市场的一个原因”。万总说。

  据了解,杰发科技的首颗车规级MCU芯片是基于ARM Cortex-M3内核设计,主频为100MHZ,采用64PIN 和80PIN LQFP封装。符合车规级别的AEC-Q100 Grade 1的 -40℃到125℃工作温度,产品也做到了量产客户当中。“杰发科技的这些MCU除了能够帮助他们开拓汽车市场以外,相关的工业电机控制市场也是聚焦的一个方向。能做到这样,这与他们团队曾经在DVD芯片上有深入研究并积累了丰富的算法经验有关”,万总进一步指出。

  以MCU为开端,杰发科技正在谋划更大的汽车电子布局。

  万总告诉半导体行业观察记者,据他们的调查,汽车半导体大体可以分为四个门类:其中三分之一是处理器、三分之一是Power类的芯片,另外三分之一分成两半:一半是分立器件,一半是传感器。在这四大类中,杰发科技布局了除分立器件之外的三大类。

  在问到公司为何要做这样的决定的时候,万总做了如下讲解:“电子产品有四个重要的屏,分别是家庭里的电视、办公的电脑、移动装置里的手机,以及车里的中控屏。杰发科技正是从中控这个屏开始做起,占领这个汽车电子最重要的部分,以屏为信息中心,再往周边去拓展。音频功放、MCU、这其实是汽车中控系统中除SOC套片之外,最重要的组成部分。TPMS更是通过无线传输连接到中控屏显示轮胎的压力值。”

  杰发科技的包括IVI SoC解决方案、音频功放、MCU在内的产品都已经量产出货,并计划在MCU方面每年推出3个系列的产品;功放产品第一代已经量产一年多,去年出货量达一百万片,预计今年底,第二代也能出货,第二代与第一代面向不同的市场将形成一个互补的关系;未来还会进一步向其他功率半导体拓展,例如BMS、PMU等等。

  作为一个芯片厂商,杰发科技在四维图新的战略体系中非常重要,尤其是在其自动驾驶布局方面,AutoChips必将扮演一个重要角色。而在半导体行业观察记者问到相关问题的时候,万铁军回应道:“自动驾驶也是杰发科技与四维图新集团协同的一个战略方向,以“智能汽车大脑”作为顶层战略,瞄准未来汽车行业智能化、网联化变革。自动驾驶首先要解决的就是安全问题,要想真正把安全做好,一定要从芯片物理的角度出发,从芯片硬件的角度去把关,同时将算法硬件化,来提升执行时的效率和正确性。”

  为了达到其目标,杰发科技正在积极加大研发投入,在人才以及核心算法方面严密布局。目前整个公司大概有300名员工,其中芯片设计大概有60名,配合芯片设计的芯片验证团队有30名,还有一个专门做SOC算法的有20人。这是他们发展汽车电子芯片的坚实后盾。

  如何才能跨越汽车电子的难关?

  在杰发科技等厂商的带领下,国内半导体厂商已经在汽车电子的多个领域实现了突破,这固然也是一件值得庆贺的事情。但是正如文章开头所说,与国内快速发展的整机厂对比,国内的汽车半导体产业相对薄弱,以车规级MCU为例,过去多年里,国内一直都没有相关产品出现。那么究竟问题出在哪里?难关如何跨越?,就成为了业内人士需要重点考虑的问题。

  万总也表示,这一方面与汽车电子对质量的要求有重要的关系。他指出,汽车上的芯片因为考虑到安全和可靠性的要求,所有芯片都需要经过一项叫做AEC-Q100的严苛认证。这是一项漫长且要求甚高的认证,这就拉高了汽车电子的入行门槛。而从万总的介绍我们得知,杰发科技在去年年底发布的首款车规级芯片其实2017年年底就做出来了,但是因为要经过AEC-Q100的认证,这里就花了差不多1年的时间。

  据了解,所谓AEC-Q100是由AIAG汽车组织开发的用于集成电路的资格认证测试流程,此规格的目的是要确定一种器件在应用中能够通过应力测试以及被认为能够提供某种级别的品质和可靠性。另外还有质量管理标准 ISO/TS 16949、功能安全标准 ISO 26262 等考验。万总骄傲地说道:“杰发科技的车规级MCU芯片的交付dPPM小于百万分之一”。

  在万总看来,生态也是限制本土汽车芯片发展的另一个重要因素。同样以MCU为例,万总告诉半导体行业观察记者,本土MCU与外商相比,主要差距还是在生态建设上,后者已经在这个领域做了十几、二十几年了,这方面的差距没法比;再者就是MCU技术设计整合方面,国产厂商想要入行门槛较高。

  第三,对供应链的严苛要求,也是制约国内汽车芯片发展的另一个原因。从万总的介绍我们得知,现在所有的汽车芯片供应都要求有十年的供应链管理,这对于很多芯片厂商来说,是一个漫长而艰巨的挑战。有很多想进入这个领域的人,就会被这个要求所吓倒。

  第四,万总认为人才也是中国汽车芯片产业发展的又一个壁垒。他指出,国内从事汽车电子相关芯片研发的人才非常缺乏,这也是一个难以跨越的鸿沟。也值得每一个想投入汽车芯片事业的人去考虑的。

  万总最后强调,国内相关行业标准的缺失,也是造成国内汽车芯片现状的一个原因。根据他的观点,汽车芯片其实是一个非常专业的行业,也拥有非常多的标准,但国内在这个方面是有所缺失的,相关的这种测试、印证、认证的体系跟公共服务平台的建设上,我国现在也是严重滞后。这就使得中国厂商在做相关产品的时候,只能比较参考国外一些东西,这从某种程度上看,也影响了国内汽车芯片的成长。

  在谈到国产汽车芯片应该如何发展的时候,万总语重心长地说:“国产厂商在做这类型产品的时候,可以向国外大厂学习,但是一定要有自己的特色和品牌,走出一条适合自己的道路来。现在国内的主机厂其实还是比较排斥国产的芯片,大家主要担心的是安全问题。所以国产厂商要不断做强,做强的最终目的不是为了取代谁,关键在于把产品质量把控好,建立好自己的生态系统。”

  “我们一直在努力专注做汽车半导体的中国“芯”,这要求很高、挑战很大,但我们将会加快产业化步伐,争取早日实现中国汽车芯片领域的国产替代。而在这个过程中,我们希望本土的厂商可以给国内供应商一些机会,只有我们之间相互扶持,本土汽车电子产业才会有新的突破”,杰发科技万总最后表示。