據(jù)iSuppli報告顯示，在一輛汽車裝備的所有半導(dǎo)體器件中，MCU大概占三成。捷豹路虎的工程師Tomar曾在公開演說中提到，該公司的汽車通常配備超過70個ECU（電子控制單元，其核心部件為MCU）。從全球市場來看，汽車電子是MCU最大的應(yīng)用，在汽車領(lǐng)域，MCU的應(yīng)用范圍較廣，既可用于車載信息娛樂產(chǎn)品，也可用于雨刷、車窗、電動座椅等車身控制領(lǐng)域。
2016年，國內(nèi)MCU市場已達360億元，同比增長達11%，而據(jù)IC Insights預(yù)測，隨著中國大陸汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的快速發(fā)展，對MCU的需求越來越大，國內(nèi)MCU市場年復(fù)合增速將達到11.7%，至2020年市場規(guī)模將突破500億元。
但在MCU領(lǐng)域，特別是車規(guī)級MCU，國內(nèi)的企業(yè)與國際先進水平相差甚遠，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）對外發(fā)布消息稱，國內(nèi)首款通過AEC-Q100 Grade 1，工作溫度-40℃~125℃的車規(guī)級MCU（車身控制芯片）實現(xiàn)客戶端量產(chǎn)，并獲得首批訂單。
在這個國內(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)理萬鐵軍先生，聽他講述了公司在車規(guī)級MCU等方面的布局和他對本土汽車電子的一些展望。
從國內(nèi)第一顆車規(guī)級MCU開始的汽車電子新布局
杰發(fā)科技原本是聯(lián)發(fā)科旗下的一個做車載產(chǎn)品的子公司。2017年，國內(nèi)位置服務(wù)提供商四維圖新對其發(fā)起了收購。為自己在車載服務(wù)方面的布局增添“硬實力”。
在文章的開頭我們講到，四維圖新方面在財報說明會上聲稱這是國內(nèi)首顆車規(guī)級MCU，針對這個說法，半導(dǎo)體行業(yè)觀察的記者特意向萬鐵軍求證。面對這個問題，萬總斬釘截鐵地說：“杰發(fā)科技的這顆MCU就是國內(nèi)第一顆車規(guī)級MCU。”
據(jù)萬總介紹，杰發(fā)科技從2010年開始做車載信息娛樂芯片，2012年實現(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。借助于一流的工程能力和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)能力，他們贏得了后裝車載信息娛樂市場的主導(dǎo)地位，占有率全國第一，并在前裝市場取得世界級客戶和車廠的肯定。在這些積累的基礎(chǔ)上，杰發(fā)科技看到了更多的機會，于是他們開啟了新的征程，MCU就是他們的第一步。
“隨著汽車智能化程度的提升，尤其是新能源汽車的普及，車內(nèi)使用的MCU越來越多，這就是我們看好這個市場的一個原因”。萬總說。
據(jù)了解，杰發(fā)科技的首顆車規(guī)級MCU芯片是基于ARM Cortex-M3內(nèi)核設(shè)計，主頻為100MHZ，采用64PIN 和80PIN LQFP封裝。符合車規(guī)級別的AEC-Q100 Grade 1的 -40℃到125℃工作溫度，產(chǎn)品也做到了量產(chǎn)客戶當(dāng)中。“杰發(fā)科技的這些MCU除了能夠幫助他們開拓汽車市場以外，相關(guān)的工業(yè)電機控制市場也是聚焦的一個方向。能做到這樣，這與他們團隊曾經(jīng)在DVD芯片上有深入研究并積累了豐富的算法經(jīng)驗有關(guān)”，萬總進一步指出。
以MCU為開端，杰發(fā)科技正在謀劃更大的汽車電子布局。
萬總告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，據(jù)他們的調(diào)查，汽車半導(dǎo)體大體可以分為四個門類：其中三分之一是處理器、三分之一是Power類的芯片，另外三分之一分成兩半：一半是分立器件，一半是傳感器。在這四大類中，杰發(fā)科技布局了除分立器件之外的三大類。
在問到公司為何要做這樣的決定的時候，萬總做了如下講解：“電子產(chǎn)品有四個重要的屏，分別是家庭里的電視、辦公的電腦、移動裝置里的手機，以及車里的中控屏。杰發(fā)科技正是從中控這個屏開始做起，占領(lǐng)這個汽車電子最重要的部分，以屏為信息中心，再往周邊去拓展。音頻功放、MCU、這其實是汽車中控系統(tǒng)中除SOC套片之外，最重要的組成部分。TPMS更是通過無線傳輸連接到中控屏顯示輪胎的壓力值?！?/p>
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，并計劃在MCU方面每年推出3個系列的產(chǎn)品；功放產(chǎn)品第一代已經(jīng)量產(chǎn)一年多，去年出貨量達一百萬片，預(yù)計今年底，第二代也能出貨，第二代與第一代面向不同的市場將形成一個互補的關(guān)系；未來還會進一步向其他功率半導(dǎo)體拓展，例如BMS、PMU等等。
作為一個芯片廠商，杰發(fā)科技在四維圖新的戰(zhàn)略體系中非常重要，尤其是在其自動駕駛布局方面，AutoChips必將扮演一個重要角色。而在半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者問到相關(guān)問題的時候，萬鐵軍回應(yīng)道：“自動駕駛也是杰發(fā)科技與四維圖新集團協(xié)同的一個戰(zhàn)略方向，以“智能汽車大腦”作為頂層戰(zhàn)略，瞄準未來汽車行業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化變革。自動駕駛首先要解決的就是安全問題，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)，同時將算法硬件化，來提升執(zhí)行時的效率和正確性?！?/p>
為了達到其目標，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密布局。目前整個公司大概有300名員工，其中芯片設(shè)計大概有60名，配合芯片設(shè)計的芯片驗證團隊有30名，還有一個專門做SOC算法的有20人。這是他們發(fā)展汽車電子芯片的堅實后盾。
如何才能跨越汽車電子的難關(guān)？
在杰發(fā)科技等廠商的帶領(lǐng)下，國內(nèi)半導(dǎo)體廠商已經(jīng)在汽車電子的多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破，這固然也是一件值得慶賀的事情。但是正如文章開頭所說，與國內(nèi)快速發(fā)展的整機廠對比，國內(nèi)的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相對薄弱，以車規(guī)級MCU為例，過去多年里，國內(nèi)一直都沒有相關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)。那么究竟問題出在哪里？難關(guān)如何跨越？，就成為了業(yè)內(nèi)人士需要重點考慮的問題。
萬總也表示，這一方面與汽車電子對質(zhì)量的要求有重要的關(guān)系。他指出，汽車上的芯片因為考慮到安全和可靠性的要求，所有芯片都需要經(jīng)過一項叫做AEC-Q100的嚴苛認證。這是一項漫長且要求甚高的認證，這就拉高了汽車電子的入行門檻。而從萬總的介紹我們得知，杰發(fā)科技在去年年底發(fā)布的首款車規(guī)級芯片其實2017年年底就做出來了，但是因為要經(jīng)過AEC-Q100的認證，這里就花了差不多1年的時間。
據(jù)了解，所謂AEC-Q100是由AIAG汽車組織開發(fā)的用于集成電路的資格認證測試流程，此規(guī)格的目的是要確定一種器件在應(yīng)用中能夠通過應(yīng)力測試以及被認為能夠提供某種級別的品質(zhì)和可靠性。另外還有質(zhì)量管理標準 ISO/TS 16949、功能安全標準 ISO 26262 等考驗。萬總驕傲地說道：“杰發(fā)科技的車規(guī)級MCU芯片的交付dPPM小于百萬分之一”。
在萬總看來，生態(tài)也是限制本土汽車芯片發(fā)展的另一個重要因素。同樣以MCU為例，萬總告訴半導(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)在這個領(lǐng)域做了十幾、二十幾年了，這方面的差距沒法比；再者就是MCU技術(shù)設(shè)計整合方面，國產(chǎn)廠商想要入行門檻較高。
第三，對供應(yīng)鏈的嚴苛要求，也是制約國內(nèi)汽車芯片發(fā)展的另一個原因。從萬總的介紹我們得知，現(xiàn)在所有的汽車芯片供應(yīng)都要求有十年的供應(yīng)鏈管理，這對于很多芯片廠商來說，是一個漫長而艱巨的挑戰(zhàn)。有很多想進入這個領(lǐng)域的人，就會被這個要求所嚇倒。
第四，萬總認為人才也是中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一個壁壘。他指出，國內(nèi)從事汽車電子相關(guān)芯片研發(fā)的人才非常缺乏，這也是一個難以跨越的鴻溝。也值得每一個想投入汽車芯片事業(yè)的人去考慮的。
萬總最后強調(diào)，國內(nèi)相關(guān)行業(yè)標準的缺失，也是造成國內(nèi)汽車芯片現(xiàn)狀的一個原因。根據(jù)他的觀點，汽車芯片其實是一個非常專業(yè)的行業(yè)，也擁有非常多的標準，但國內(nèi)在這個方面是有所缺失的，相關(guān)的這種測試、印證、認證的體系跟公共服務(wù)平臺的建設(shè)上，我國現(xiàn)在也是嚴重滯后。這就使得中國廠商在做相關(guān)產(chǎn)品的時候，只能比較參考國外一些東西，這從某種程度上看，也影響了國內(nèi)汽車芯片的成長。
在談到國產(chǎn)汽車芯片應(yīng)該如何發(fā)展的時候，萬總語重心長地說：“國產(chǎn)廠商在做這類型產(chǎn)品的時候，可以向國外大廠學(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?，F(xiàn)在國內(nèi)的主機廠其實還是比較排斥國產(chǎn)的芯片，大家主要擔(dān)心的是安全問題。所以國產(chǎn)廠商要不斷做強，做強的最終目的不是為了取代誰，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)?！?/p>
“我們一直在努力專注做汽車半導(dǎo)體的中國“芯”，這要求很高、挑戰(zhàn)很大，但我們將會加快產(chǎn)業(yè)化步伐，爭取早日實現(xiàn)中國汽車芯片領(lǐng)域的國產(chǎn)替代。而在這個過程中，我們希望本土的廠商可以給國內(nèi)供應(yīng)商一些機會，只有我們之間相互扶持，本土汽車電子產(chǎn)業(yè)才會有新的突破”，杰發(fā)科技萬總最后表示。