導(dǎo)讀：2021年上半年芯片供需失衡影響持續(xù)，海外IC廠商存庫量陷入低位預(yù)警，國內(nèi)Foundry廠開足馬力擴產(chǎn)，下游終端在面對斷供危機下怒而轉(zhuǎn)向可采購、可替代設(shè)計的其他廠商；芯片缺貨使得替代IC廠和晶圓設(shè)備廠迎來罕見紅利，國內(nèi)極海半導(dǎo)體憑借APM32系列MCU出色的移植性和產(chǎn)品優(yōu)勢加速替代進(jìn)程，我愛方案網(wǎng)為其積極帶入APM32系列MCU產(chǎn)品替代設(shè)計案例，并在充電樁、電力載波集中器模塊等成功落地應(yīng)用。
在過去的一年里，半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)了驚人的轉(zhuǎn)變。從2020年中期開始，IC市場開始反彈，芯片需求突然暴增，短缺問題也開始浮現(xiàn)，進(jìn)而帶動市場價格逐步上揚，ST等海外廠原本6-9周的正常交貨周期延遲至超26周。反觀國內(nèi)，在提倡發(fā)展中國本土半導(dǎo)體自主業(yè)背景下，半導(dǎo)體廠商加速提高產(chǎn)能、IC庫存大幅上升；海外廠產(chǎn)能有限，大部庫存量已陷入低位預(yù)警。
根據(jù)據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）最新出貨報告顯示，2022年后全球Foundry工廠晶圓產(chǎn)能才能得到釋放。具體而言，其中2021年會投建19座晶圓工廠，2022年再投建10座。29座晶圓廠建成后，全球晶圓產(chǎn)能會增長260萬片/月。其中中國本土廠商12英寸晶圓產(chǎn)能的總合計目標(biāo)145.4萬片/月。意味著在國內(nèi)巨大的產(chǎn)能增長及不斷推進(jìn)的替代趨勢下，IC供應(yīng)鏈有望迎來一波加速替代潮。
芯片漲價缺貨 替代料成“香餑餑”
對于當(dāng)前芯片市場面臨的缺貨嚴(yán)峻形勢，替代IC儼然成為下一步發(fā)展機遇。根據(jù)IC交易網(wǎng)發(fā)布的《2021年Q2創(chuàng)新在線綜合指數(shù)》報告顯示，8英寸晶圓供需失衡加劇，微控制器（MCU）、電源管理IC（PMIC）、分立半導(dǎo)體供應(yīng)持續(xù)緊張。從產(chǎn)品類別來看，MCU仍是是市場需求最大的IC類目，32位MCU也仍是最受市場歡迎IC，“IC交易網(wǎng)”搜索排行占據(jù)第一的位置。
在熱搜海外IC供應(yīng)廠商型號中，以ST、TI、ADI為主。TI受到供應(yīng)緊缺的影響，交期也被延長，進(jìn)一步加劇TI物料的市場熱度，尤其是其電源管理的型號，如：TPS開頭的。ADI在4月初發(fā)布要漲價后，交期也被延長，不少料號的價格漲幅驚人，如：ADM3251EARWZ等。ST在5月中下旬發(fā)布漲價函后，部分型號普漲，一些價格已經(jīng)超過了接受價，如：STM32F103VET6等。
資料來源：IC交易，創(chuàng)新在線綜合指數(shù)
同時，受馬來西亞和臺灣地區(qū)疫情爆發(fā)的影響，供給缺口加大，加之生產(chǎn)需求增加，二季度相關(guān)IC類別的交期普遍延長一倍以上，上游端多家海內(nèi)外原廠紛紛漲價以保證自身利潤，而下游端面對漲價無貨的局面，紛紛主動尋求其他廠家的替代，譬如極海替代料號“APM32F103系列”熱搜度和使用成功案例大幅增加。
相比ST恐怖的價格和缺貨形勢，使用極海半導(dǎo)體APM32F030，APM32F103，APM32F072等系列芯片型號可直接替換STM32對應(yīng)型號，可PIN TO PIN替代；與ST同型號產(chǎn)品管腳兼容，不用更改硬件，只做適當(dāng)?shù)拇a調(diào)整即可。如，主流級APM32F103系列MCU已成功應(yīng)用于充電樁、電力載波集中器模塊、電動助力車、BMS電池管理、掃地機、票據(jù)打印機以及汽車診斷儀等領(lǐng)域。
圖表：極海APM32系列MCU對標(biāo)STM32
強強聯(lián)合，APM32 MCU替代加速
圖：極海半導(dǎo)體工業(yè)級APM系列MCU
在目前半導(dǎo)體業(yè)面臨多個細(xì)分市場缺貨的新形勢下，極海半導(dǎo)體憑借32位通用MCU產(chǎn)品快速移植性好，可完美替代進(jìn)口芯片，支持代碼快速移植和擴展升級等優(yōu)勢，正不斷加速MCU替代進(jìn)程。作為合作伙伴，我愛方案網(wǎng)為其積極導(dǎo)入合適的平臺項目和方案；同時，項目經(jīng)理線下進(jìn)一步對接，提高了導(dǎo)入成功率。
如，近期我愛方案網(wǎng)導(dǎo)入的兩家客戶——江機實業(yè)采用極海APM32F103VCT6型號的MCU進(jìn)行充電樁控制器方案的設(shè)計；力合微采用極海APM32F103RCT6型號替代STM32F103RCT6型號芯片設(shè)計開發(fā)電力載波集中器模塊方案。使用APM系列MCU替代的主要優(yōu)勢在于能夠縮短產(chǎn)品測試驗證或設(shè)計時間，降低開發(fā)成本，實現(xiàn)性能最優(yōu)化。
圖：極海APM32F103VCT6
圖：極海APM32F103RCT6
高性能主流級APM32F103VCT6和APM32F103RCT6屬于極海工業(yè)級APM32F103xC系列MCU，基于32位ARM? Cortex?-M3內(nèi)核，內(nèi)置2個CAN ，兼容2.0A和2.0B（主動）規(guī)范，通信速率最高可達(dá)1Mbit/s，可同時保證通信可靠性同時提升實時性；支持USB和CAN接口同時獨立工作，有助于拓展豐富的工業(yè)及汽車應(yīng)用場景。
總體而言，APM32系列工業(yè)級通用MCU，低功耗、高性能、高集成、易于移植、支持96位唯一設(shè)備ID（UID），ESD高達(dá)8KV，符合工業(yè)級可靠性標(biāo)準(zhǔn)，具有較強的抗干擾性和防靜電能力，全系列產(chǎn)品工作溫度覆蓋-40℃~+105℃，滿足嚴(yán)苛工作環(huán)境的溫度要求，目前已在工業(yè)控制、汽車應(yīng)用、智慧家庭、消費電子以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域有成功替代案例支撐。