如何突破本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)瓶頸期？“硬核中國芯科技園”給出了若干范本

近年來的中興華為事件讓小小的芯片走進了所有國人的視線中，更是將芯片產(chǎn)業(yè)推上了前所未有的風(fēng)口浪尖。其背后承載的不僅是一場有關(guān)時間的較量，更是數(shù)十年的技術(shù)積淀，也是中國高科技產(chǎn)業(yè)的基石。為了不再受制于人，從政府到企業(yè)，全國上下都掀起了一場“自研芯片”的攻堅戰(zhàn)。

實名制認(rèn)證+線上預(yù)約，安全觀展

響應(yīng)國家防控號召，本屆慕尼黑上海電子展實名預(yù)登記系統(tǒng)新升級上線！掃描二維碼或前往官網(wǎng)進行預(yù)登記

① 請您憑真實、有效個人身份證信息參與預(yù)登記，提前預(yù)約展會參觀名額

② 所有進入展館范圍的人員須統(tǒng)一采用“隨申碼+測溫+刷驗身份證原件”的入場方式

政策上，中央政府全力促進整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，依次施行了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》、《集成電路產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》等現(xiàn)行政策。近期出臺的《加強“從0到1”基礎(chǔ)研究工作方案》更是有望為我國集成電路基礎(chǔ)理論研究和核心技術(shù)突破帶來進一步助力。

企業(yè)層面，盡管國外芯片廠商仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，其產(chǎn)品本身更加成熟、專業(yè)與高效，但國內(nèi)廠商可針對具體的應(yīng)用場景進行深耕，逐漸在性能和市場服務(wù)上建立優(yōu)勢，從而找準(zhǔn)機會完成市場突圍。不少國產(chǎn)廠商已經(jīng)在這條路上有所斬獲，7月即將于慕尼黑上海電子展同期展示的 “硬核中國芯科技園”（展區(qū)：5.2/B515）上，或許你可以與他們面對面進行更深入的了解。

硬核中國芯科技園部分展商名單

國產(chǎn)汽車IC撕開封鎖“缺口”

2019慕尼黑上海電子展現(xiàn)場

眾所周知，半導(dǎo)體組件是汽車電子產(chǎn)品的核心，其中包括基于視覺的GPU、MCU、應(yīng)用處理器、傳感器及DRAM和NAND閃存等推動汽車創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)鍵零部件。當(dāng)前汽車中大約需要8000個芯片，而隨著汽車復(fù)雜程度的提高，對汽車半導(dǎo)體元件的需求勢必會穩(wěn)步增長。盡管汽車相比其他領(lǐng)域?qū)φ麄€芯片產(chǎn)業(yè)而言占比只有大約10%，但GartnerGroup預(yù)測，到2020年，汽車半導(dǎo)體這一業(yè)務(wù)板塊的利潤增長率將是全球芯片市場的兩倍。 因此汽車板塊對芯片產(chǎn)業(yè)而言屬于推動其長期發(fā)展的新引擎。

面對車用芯片市場如此大的“蛋糕”，眾多半導(dǎo)體廠商都紛紛切入。據(jù)了解，車規(guī)級MCU芯片領(lǐng)域一直被國外大廠所壟斷，國內(nèi)廠商在這一領(lǐng)域鮮有突破，然而國內(nèi)MCU前沿企業(yè)上海芯旺微電子（展位號5.2/A146）在2019年針對汽車市場推出了KF8A100和KF8A200系列包含17款車規(guī)級的MCU，激蕩起行業(yè)關(guān)注。

圖源：芯旺微官方

KF8A100和KF8A200均采用了ChipON自主研發(fā)的KungFu8內(nèi)核架構(gòu)處理器，該處理器采用流水線結(jié)構(gòu)，經(jīng)過了10年的驗證，極大提高了指令運行效率和穩(wěn)定性。同時還配套有自主研發(fā)的開發(fā)工具，真正意義上實現(xiàn)了從芯片到工具鏈的全自主。

KF8A100和KF8A200全部通過了AEC-Q100汽車電子系統(tǒng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，具有高可靠性，溫度等級達到Grade1，滿足-40℃~125℃工作溫度范圍，所有管腳均可承受8KV ESD（人體模式）接觸放電；芯片可以輕松通過4.2KV EFT 干擾測試。  KF8A100和KF8A200共計17款車規(guī)級MCU，F(xiàn)lash從4KB-64KB，管腳從14PIN-100PIN,采用模數(shù)混合設(shè)計思維，提供更為豐富的外設(shè)資源，基本覆蓋汽車車載電子控制模塊的應(yīng)用，已被廣泛應(yīng)用于車燈、汽車開關(guān)面板、門窗控制、聲音控制、水泵控制、汽車儀表面板顯示等汽車電子控制模塊中。

在芯旺微突破缺口之后，另一家專注于汽車級主控芯片及其配套方案的國產(chǎn)提供商緊隨其后，加速汽車電子國產(chǎn)芯片的滲透。2019年12月，賽騰微電子有限公司（展位號5.2/B515-5）總經(jīng)理黃繼頗博士對外宣布，其產(chǎn)品已通過兩家知名整車廠的測試認(rèn)證，在車窗控制應(yīng)用領(lǐng)域開始批量供貨。

基于賽騰微自有主控MCU和寬輸入電壓LDO的全套完整車窗控制方案，具有可靠的控制電路、完善的軟件設(shè)計和明顯的成本優(yōu)勢，完全可以替換高成本的進口芯片方案，有效降低車企成本。

圖源：賽騰微官方

ASM87A081采用國際主流的CPU內(nèi)核架構(gòu)，內(nèi)置全溫全壓高精度時鐘振蕩器、帶邊緣捕獲功能的高精度PWM單元、高精度定時器單元以及高可靠性的Data EEPROM等專用電路模塊。具有優(yōu)秀的電磁兼容與超強抗干擾性能，同樣通過了車規(guī)GRADE 1（125℃）認(rèn)證。

ASM6050D-Q是一款高耐壓、高電源抑制比、超低功耗、高精度輸出電壓的低壓差線性穩(wěn)壓器。該芯片具有完整的限流保護、短路保護、過熱保護功能，防止在負(fù)載過大或異常條件下?lián)p壞芯片。ASM6050D-Q適用于乘用車（12V）、商用車（24V）兩種不同的電池系統(tǒng)，為車身控制、車載設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的供電輸入，也可用于工業(yè)設(shè)備和家電等的電源供電系統(tǒng)。

新基建為國產(chǎn)IoT提供適宜“土壤”

芯片作為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)層的關(guān)鍵，是搶占物聯(lián)網(wǎng)時代的戰(zhàn)略制高點。近幾年來，物聯(lián)網(wǎng)芯片的大熱，根據(jù)BIS Research《全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場分析和預(yù)測》的市場報告，全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場預(yù)計將在2019年至2029年之間將以15.18％的復(fù)合年增長率增長。到2029年，全球物聯(lián)網(wǎng)芯片的市場規(guī)模將超過386.1億美元。如此一個擁有巨大市場規(guī)模的細(xì)分領(lǐng)域自然也受到了資本的“酷愛”。在國內(nèi)，正值“新基建”的背景下，一系列對整個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)利好的政策不斷出臺，為國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)芯片廠商“突圍”營造了良好的環(huán)境。

圖源：站酷海洛

在NB-IoT大行其道的當(dāng)下，中國本土公司芯翼信息科技（展位號5.2/B515-3）專注于NB-IoT芯片的前沿企業(yè)，曾發(fā)布全球第一款單片集成CMOS PA超低功耗的NB-IoT芯片——XY1100，將其植入燃?xì)獗恚瑥亩鉀Q了傳統(tǒng)遠傳燃?xì)獗韨鬏斅?、能耗高、成本高的問題。

圖源：芯翼信息科技官方

XY1100是集成CMOS PA的NB-IoT芯片，要知道CMOS PA的集成一直是個世界級難題，CMOS PA集成最大的難點在于發(fā)射功率難以達到3GPP定義的Class3標(biāo)準(zhǔn)要求（23dBm±2）,目前業(yè)界的Modem射頻方案仍然采用獨立的PA器件，基于GaAs工藝，市場主要由Skyworks與Qorvo等美國廠商占領(lǐng)。芯翼信息科技XY110的成功商用出貨向市場宣告集成CMOS PA的核心技術(shù)突破已經(jīng)取得成功，現(xiàn)如今NB-IoT SoC集成CMOS PA已經(jīng)從當(dāng)年的質(zhì)疑，變成了今天的行業(yè)標(biāo)配。

2020年6月11日芯翼信息科技宣布完成近2億A輪融資，此次融資是截至目前已知NB-IoT領(lǐng)域中最大的單筆融資額，展示出了芯翼信息科技先進的技術(shù)能力，也同時反映出資方和市場對該團隊的持續(xù)看好。基于此次融資事件，為加速國產(chǎn)NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)芯片和5G技術(shù)的全面落地，帶來了極大的想象空間。

此外，物聯(lián)網(wǎng)的另一核心零部件MCU，其價值已經(jīng)占到物聯(lián)網(wǎng)終端模組的35%-45%。未來，隨著萬億級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的進一步落地，其對終端模組方面的需求龐大，必將驅(qū)動MCU行業(yè)再度爆發(fā)。

在國內(nèi)，作為專注于高精度ADC及SoC芯片、高性能MCU以及物聯(lián)網(wǎng)一站式解決方案的集成電路設(shè)計企業(yè)，芯?？萍迹ㄕ刮惶?.2/B515-8）已擁有納伏級的產(chǎn)品，并且是國內(nèi)高精度的紀(jì)錄保持者。目前，芯?？萍嫉男盘栨淢CU出貨量超過15億顆，已被華為、小米、vivo、魅族、美的等大客戶接受并廣泛使用。

芯海的MCU特色在于其定位于信號鏈MCU。芯?？萍夹乱淮盘栨淢CU CS32A039，實現(xiàn)了單芯片紅外額溫槍方案，集成了24位全差分ΣΔADC、零漂移放大器、低溫漂參考電壓/LDO，無需額外的外圍器件，足以滿足高精度紅外測溫的需求。芯片還集成12位高速SAR-ADC、溫度傳感器、電池電壓測量通道，可同步測量環(huán)境溫度、電池電壓等參數(shù)。除此之外，CS32A039的信號鏈IO還支持紅外熱釋電、壓力、惠斯通電橋等多種傳感器，實現(xiàn)人體感應(yīng)、壓力觸控、氣壓檢測等多種功能。

圖源：芯海科技官方

隨著5G的商用和AIoT普及，AIoT節(jié)點設(shè)備將會帶來爆發(fā)式增長，同時帶動感知測量高精度需求、精準(zhǔn)AI算法及一站式開發(fā)方案需求等，這是全新增量市場，是一個極大的機遇，同時也讓國內(nèi)廠商和歐美等外國廠商在該領(lǐng)域有了站在同一起跑線的機會。

堅守通信陣營的國產(chǎn)替代“生力軍”

5G通信相比4G通信對于傳輸速率有了更高需求，頻率向高頻遷移。因此需要建設(shè)更多的基站來實現(xiàn)覆蓋率的提升，所以5G宏基站建設(shè)數(shù)量為4G宏基站的1.5倍左右。同時無論是獨立組網(wǎng)模式還是非獨立組網(wǎng)模式，都會率先進行基站建設(shè)，因此短期內(nèi)便會實現(xiàn)對模擬IC電路的電源管理和射頻相關(guān)電路的拉動作用。

在全球市場幾乎被TI、ADI、NXP、Maxim、STM、Infineon等海外巨頭所壟斷的模擬芯片領(lǐng)域，以圣邦微為代表的的國產(chǎn)模擬芯片企業(yè)正在逐漸崛起，將模擬IC行業(yè)進行整合，可使企業(yè)產(chǎn)品可靠性在大規(guī)模生產(chǎn)中提升，從而逐步縮小與國際水平的差距。圣邦微電子（展位號5.2/B146）作為本土專注于高性能、高品質(zhì)模擬集成電路研發(fā)和銷售的半導(dǎo)體公司，主要有信號鏈類模擬芯片和電源管理類模擬芯片兩大類產(chǎn)品。其中，信號鏈類產(chǎn)品主要為各類放大器芯片，包括運算放大器、音頻放大器和視頻驅(qū)動器、模擬開關(guān)及接口電路等；電源管理類則涵蓋LED驅(qū)動電路以及線性穩(wěn)壓器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、CPU電源監(jiān)測電路、鋰電池充電管理芯片、過壓保護電路及負(fù)載開關(guān)等非驅(qū)動類電源管理產(chǎn)品。

2019慕尼黑上海電子展現(xiàn)場

此外，在無線通信領(lǐng)域里，由于FPGA具有極強的實時性和并行處理能力，使其對信號進行實時處理成為可能。并且許多功能模塊通常都需要大量的濾波運算，這些濾波函數(shù)往往需要大量的乘和累加操作，而通過FPGA來實現(xiàn)分布式的算術(shù)結(jié)構(gòu)，就可以有效地實現(xiàn)這些乘和累加操作。所以FPGA將會越來越多地應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中，它的優(yōu)良性能將會促進無線通信的發(fā)展。

紫光同創(chuàng)（展位號5.2/B515-2）是專業(yè)從事可編程邏輯器件（FPGA、CPLD等）研發(fā)與生產(chǎn)銷售，重點聚焦通信和工業(yè)領(lǐng)域。其擁有中高低端系列產(chǎn)品。其中，已量產(chǎn)發(fā)貨的PGT180H產(chǎn)品，規(guī)模高達2000萬門， SERDES速率6.25Gbps，支持PCIe2.0、萬兆、千兆網(wǎng)絡(luò)傳輸接口，填補了國內(nèi)在千萬門級高性能FPGA領(lǐng)域的空白。目前，紫光同創(chuàng)的FPGA產(chǎn)品系列覆蓋通信、網(wǎng)絡(luò)安全、工業(yè)控制、汽車電子、消費電子、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用領(lǐng)域，是國產(chǎn)FPGA里面產(chǎn)品線種類齊全、覆蓋范圍極廣的廠商。

圖源：紫光同創(chuàng)官方

芯片作為數(shù)字化產(chǎn)品的“大腦”，是發(fā)展高新產(chǎn)業(yè)等一切技術(shù)的基礎(chǔ)，而我國一直處于“缺芯”的困境，據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示中國近十年芯片進口額每年都超過原油進口額。為了擺脫對國外芯片產(chǎn)品的依賴，中國正在耗資上千億美元培育本土芯片頭部企業(yè)，尋求獲得自主芯片設(shè)計和生產(chǎn)制造的能力。順應(yīng)市場發(fā)展的潮流，2020慕尼黑上海電子展助力國產(chǎn)電子企業(yè)傾力打造了“硬核中國芯科技園”（展位號5.2/B515），匯聚優(yōu)秀的國產(chǎn)電子企業(yè)，展出其創(chuàng)新的產(chǎn)品與技術(shù)解決方案，見證中國力量的崛起。與此同時，展會同期的國際汽車電子、電動車創(chuàng)新論壇與國際嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新論壇上都將有優(yōu)秀的中國本土企業(yè)參與演講，分享其前沿的技術(shù)產(chǎn)品與解決方案。點擊鏈接完成預(yù)登記，跟小慕一起見證這些崛起的“中國力量”吧~

點擊報名參與展會：http://xzt.eastfair.com/SHdianzi/index.html#/home?ExhID=1230&InviteType=Platform&InviteCode=eCeepw