據(jù)iSuppli報(bào)告顯示,在一輛汽車(chē)裝備的所有半導(dǎo)體器件中,MCU大概占三成。捷豹路虎的工程師Tomar曾在公開(kāi)演說(shuō)中提到,該公司的汽車(chē)通常配備超過(guò)70個(gè)ECU(電子控制單元,其核心部件為MCU)。從全球市場(chǎng)來(lái)看,汽車(chē)電子是MCU最大的應(yīng)用,在汽車(chē)領(lǐng)域,MCU的應(yīng)用范圍較廣,既可用于車(chē)載信息娛樂(lè)產(chǎn)品,也可用于雨刷、車(chē)窗、電動(dòng)座椅等車(chē)身控制領(lǐng)域。
2016年,國(guó)內(nèi)MCU市場(chǎng)已達(dá)360億元,同比增長(zhǎng)達(dá)11%,而據(jù)IC Insights預(yù)測(cè),隨著中國(guó)大陸汽車(chē)電子和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的快速發(fā)展,對(duì)MCU的需求越來(lái)越大,國(guó)內(nèi)MCU市場(chǎng)年復(fù)合增速將達(dá)到11.7%,至2020年市場(chǎng)規(guī)模將突破500億元。
但在MCU領(lǐng)域,特別是車(chē)規(guī)級(jí)MCU,國(guó)內(nèi)的企業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn),尤其是后者,這在之前幾近是一片空白。然而在2018年12月,四維圖新旗下的杰發(fā)科技(AutoChips)對(duì)外發(fā)布消息稱(chēng),國(guó)內(nèi)首款通過(guò)AEC-Q100 Grade 1,工作溫度-40℃~125℃的車(chē)規(guī)級(jí)MCU(車(chē)身控制芯片)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端量產(chǎn),并獲得首批訂單。
在這個(gè)國(guó)內(nèi)之前少人觸碰的領(lǐng)域,突然有了一家本土企業(yè)突圍而出,這引起了包括半導(dǎo)體行業(yè)觀察等多個(gè)媒體的注意。為了深入了解這家低調(diào)的公司,我們?nèi)涨安稍L了四維圖新副總裁、杰發(fā)科技總經(jīng)理萬(wàn)鐵軍先生,聽(tīng)他講述了公司在車(chē)規(guī)級(jí)MCU等方面的布局和他對(duì)本土汽車(chē)電子的一些展望。
從國(guó)內(nèi)第一顆車(chē)規(guī)級(jí)MCU開(kāi)始的汽車(chē)電子新布局
杰發(fā)科技原本是聯(lián)發(fā)科旗下的一個(gè)做車(chē)載產(chǎn)品的子公司。2017年,國(guó)內(nèi)位置服務(wù)提供商四維圖新對(duì)其發(fā)起了收購(gòu)。為自己在車(chē)載服務(wù)方面的布局增添“硬實(shí)力”。
在文章的開(kāi)頭我們講到,四維圖新方面在財(cái)報(bào)說(shuō)明會(huì)上聲稱(chēng)這是國(guó)內(nèi)首顆車(chē)規(guī)級(jí)MCU,針對(duì)這個(gè)說(shuō)法,半導(dǎo)體行業(yè)觀察的記者特意向萬(wàn)鐵軍求證。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,萬(wàn)總斬釘截鐵地說(shuō):“杰發(fā)科技的這顆MCU就是國(guó)內(nèi)第一顆車(chē)規(guī)級(jí)MCU。”
據(jù)萬(wàn)總介紹,杰發(fā)科技從2010年開(kāi)始做車(chē)載信息娛樂(lè)芯片,2012年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),迄今為止已經(jīng)積累了多年的芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。借助于一流的工程能力和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)能力,他們贏得了后裝車(chē)載信息娛樂(lè)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,占有率全國(guó)第一,并在前裝市場(chǎng)取得世界級(jí)客戶(hù)和車(chē)廠的肯定。在這些積累的基礎(chǔ)上,杰發(fā)科技看到了更多的機(jī)會(huì),于是他們開(kāi)啟了新的征程,MCU就是他們的第一步。
“隨著汽車(chē)智能化程度的提升,尤其是新能源汽車(chē)的普及,車(chē)內(nèi)使用的MCU越來(lái)越多,這就是我們看好這個(gè)市場(chǎng)的一個(gè)原因”。萬(wàn)總說(shuō)。
據(jù)了解,杰發(fā)科技的首顆車(chē)規(guī)級(jí)MCU芯片是基于ARM Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計(jì),主頻為100MHZ,采用64PIN 和80PIN LQFP封裝。符合車(chē)規(guī)級(jí)別的AEC-Q100 Grade 1的 -40℃到125℃工作溫度,產(chǎn)品也做到了量產(chǎn)客戶(hù)當(dāng)中。“杰發(fā)科技的這些MCU除了能夠幫助他們開(kāi)拓汽車(chē)市場(chǎng)以外,相關(guān)的工業(yè)電機(jī)控制市場(chǎng)也是聚焦的一個(gè)方向。能做到這樣,這與他們團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在DVD芯片上有深入研究并積累了豐富的算法經(jīng)驗(yàn)有關(guān)”,萬(wàn)總進(jìn)一步指出。
以MCU為開(kāi)端,杰發(fā)科技正在謀劃更大的汽車(chē)電子布局。
萬(wàn)總告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者,據(jù)他們的調(diào)查,汽車(chē)半導(dǎo)體大體可以分為四個(gè)門(mén)類(lèi):其中三分之一是處理器、三分之一是Power類(lèi)的芯片,另外三分之一分成兩半:一半是分立器件,一半是傳感器。在這四大類(lèi)中,杰發(fā)科技布局了除分立器件之外的三大類(lèi)。
在問(wèn)到公司為何要做這樣的決定的時(shí)候,萬(wàn)總做了如下講解:“電子產(chǎn)品有四個(gè)重要的屏,分別是家庭里的電視、辦公的電腦、移動(dòng)裝置里的手機(jī),以及車(chē)?yán)锏闹锌仄痢=馨l(fā)科技正是從中控這個(gè)屏開(kāi)始做起,占領(lǐng)這個(gè)汽車(chē)電子最重要的部分,以屏為信息中心,再往周邊去拓展。音頻功放、MCU、這其實(shí)是汽車(chē)中控系統(tǒng)中除SOC套片之外,最重要的組成部分。TPMS更是通過(guò)無(wú)線傳輸連接到中控屏顯示輪胎的壓力值。”
杰發(fā)科技的包括IVI SoC解決方案、音頻功放、MCU在內(nèi)的產(chǎn)品都已經(jīng)量產(chǎn)出貨,并計(jì)劃在MCU方面每年推出3個(gè)系列的產(chǎn)品;功放產(chǎn)品第一代已經(jīng)量產(chǎn)一年多,去年出貨量達(dá)一百萬(wàn)片,預(yù)計(jì)今年底,第二代也能出貨,第二代與第一代面向不同的市場(chǎng)將形成一個(gè)互補(bǔ)的關(guān)系;未來(lái)還會(huì)進(jìn)一步向其他功率半導(dǎo)體拓展,例如BMS、PMU等等。
作為一個(gè)芯片廠商,杰發(fā)科技在四維圖新的戰(zhàn)略體系中非常重要,尤其是在其自動(dòng)駕駛布局方面,AutoChips必將扮演一個(gè)重要角色。而在半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者問(wèn)到相關(guān)問(wèn)題的時(shí)候,萬(wàn)鐵軍回應(yīng)道:“自動(dòng)駕駛也是杰發(fā)科技與四維圖新集團(tuán)協(xié)同的一個(gè)戰(zhàn)略方向,以“智能汽車(chē)大腦”作為頂層戰(zhàn)略,瞄準(zhǔn)未來(lái)汽車(chē)行業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化變革。自動(dòng)駕駛首先要解決的就是安全問(wèn)題,要想真正把安全做好,一定要從芯片物理的角度出發(fā),從芯片硬件的角度去把關(guān),同時(shí)將算法硬件化,來(lái)提升執(zhí)行時(shí)的效率和正確性。”
為了達(dá)到其目標(biāo),杰發(fā)科技正在積極加大研發(fā)投入,在人才以及核心算法方面嚴(yán)密布局。目前整個(gè)公司大概有300名員工,其中芯片設(shè)計(jì)大概有60名,配合芯片設(shè)計(jì)的芯片驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)有30名,還有一個(gè)專(zhuān)門(mén)做SOC算法的有20人。這是他們發(fā)展汽車(chē)電子芯片的堅(jiān)實(shí)后盾。
如何才能跨越汽車(chē)電子的難關(guān)?
在杰發(fā)科技等廠商的帶領(lǐng)下,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠商已經(jīng)在汽車(chē)電子的多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破,這固然也是一件值得慶賀的事情。但是正如文章開(kāi)頭所說(shuō),與國(guó)內(nèi)快速發(fā)展的整機(jī)廠對(duì)比,國(guó)內(nèi)的汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相對(duì)薄弱,以車(chē)規(guī)級(jí)MCU為例,過(guò)去多年里,國(guó)內(nèi)一直都沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)。那么究竟問(wèn)題出在哪里?難關(guān)如何跨越?,就成為了業(yè)內(nèi)人士需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
萬(wàn)總也表示,這一方面與汽車(chē)電子對(duì)質(zhì)量的要求有重要的關(guān)系。他指出,汽車(chē)上的芯片因?yàn)榭紤]到安全和可靠性的要求,所有芯片都需要經(jīng)過(guò)一項(xiàng)叫做AEC-Q100的嚴(yán)苛認(rèn)證。這是一項(xiàng)漫長(zhǎng)且要求甚高的認(rèn)證,這就拉高了汽車(chē)電子的入行門(mén)檻。而從萬(wàn)總的介紹我們得知,杰發(fā)科技在去年年底發(fā)布的首款車(chē)規(guī)級(jí)芯片其實(shí)2017年年底就做出來(lái)了,但是因?yàn)橐?jīng)過(guò)AEC-Q100的認(rèn)證,這里就花了差不多1年的時(shí)間。
據(jù)了解,所謂AEC-Q100是由AIAG汽車(chē)組織開(kāi)發(fā)的用于集成電路的資格認(rèn)證測(cè)試流程,此規(guī)格的目的是要確定一種器件在應(yīng)用中能夠通過(guò)應(yīng)力測(cè)試以及被認(rèn)為能夠提供某種級(jí)別的品質(zhì)和可靠性。另外還有質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn) ISO/TS 16949、功能安全標(biāo)準(zhǔn) ISO 26262 等考驗(yàn)。萬(wàn)總驕傲地說(shuō)道:“杰發(fā)科技的車(chē)規(guī)級(jí)MCU芯片的交付dPPM小于百萬(wàn)分之一”。
在萬(wàn)總看來(lái),生態(tài)也是限制本土汽車(chē)芯片發(fā)展的另一個(gè)重要因素。同樣以MCU為例,萬(wàn)總告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者,本土MCU與外商相比,主要差距還是在生態(tài)建設(shè)上,后者已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域做了十幾、二十幾年了,這方面的差距沒(méi)法比;再者就是MCU技術(shù)設(shè)計(jì)整合方面,國(guó)產(chǎn)廠商想要入行門(mén)檻較高。
第三,對(duì)供應(yīng)鏈的嚴(yán)苛要求,也是制約國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片發(fā)展的另一個(gè)原因。從萬(wàn)總的介紹我們得知,現(xiàn)在所有的汽車(chē)芯片供應(yīng)都要求有十年的供應(yīng)鏈管理,這對(duì)于很多芯片廠商來(lái)說(shuō),是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱巨的挑戰(zhàn)。有很多想進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的人,就會(huì)被這個(gè)要求所嚇倒。
第四,萬(wàn)總認(rèn)為人才也是中國(guó)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一個(gè)壁壘。他指出,國(guó)內(nèi)從事汽車(chē)電子相關(guān)芯片研發(fā)的人才非常缺乏,這也是一個(gè)難以跨越的鴻溝。也值得每一個(gè)想投入汽車(chē)芯片事業(yè)的人去考慮的。
萬(wàn)總最后強(qiáng)調(diào),國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失,也是造成國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片現(xiàn)狀的一個(gè)原因。根據(jù)他的觀點(diǎn),汽車(chē)芯片其實(shí)是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)的行業(yè),也擁有非常多的標(biāo)準(zhǔn),但國(guó)內(nèi)在這個(gè)方面是有所缺失的,相關(guān)的這種測(cè)試、印證、認(rèn)證的體系跟公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)上,我國(guó)現(xiàn)在也是嚴(yán)重滯后。這就使得中國(guó)廠商在做相關(guān)產(chǎn)品的時(shí)候,只能比較參考國(guó)外一些東西,這從某種程度上看,也影響了國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片的成長(zhǎng)。
在談到國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片應(yīng)該如何發(fā)展的時(shí)候,萬(wàn)總語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō):“國(guó)產(chǎn)廠商在做這類(lèi)型產(chǎn)品的時(shí)候,可以向國(guó)外大廠學(xué)習(xí),但是一定要有自己的特色和品牌,走出一條適合自己的道路來(lái)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠其實(shí)還是比較排斥國(guó)產(chǎn)的芯片,大家主要擔(dān)心的是安全問(wèn)題。所以國(guó)產(chǎn)廠商要不斷做強(qiáng),做強(qiáng)的最終目的不是為了取代誰(shuí),關(guān)鍵在于把產(chǎn)品質(zhì)量把控好,建立好自己的生態(tài)系統(tǒng)。”
“我們一直在努力專(zhuān)注做汽車(chē)半導(dǎo)體的中國(guó)“芯”,這要求很高、挑戰(zhàn)很大,但我們將會(huì)加快產(chǎn)業(yè)化步伐,爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)中國(guó)汽車(chē)芯片領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代。而在這個(gè)過(guò)程中,我們希望本土的廠商可以給國(guó)內(nèi)供應(yīng)商一些機(jī)會(huì),只有我們之間相互扶持,本土汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)才會(huì)有新的突破”,杰發(fā)科技萬(wàn)總最后表示。