洗牌加劇，本土MCU廠商突破口何在？

回顧近幾年芯片產(chǎn)業(yè)的變化，國(guó)內(nèi)企業(yè)可以說(shuō)面臨著“前所未有之變局”，一方面要在巨頭林立的市場(chǎng)求發(fā)展，一方面還要應(yīng)對(duì)外部的技術(shù)封鎖和打壓，想要在夾縫中突圍、不受制于人，自研芯片成為了必走之路。

但自研這條路注定道阻且長(zhǎng)，正如“馬里亞納”海溝，如臨深淵，艱難坎坷。從資金到研發(fā)實(shí)力，從人才到技術(shù)儲(chǔ)備，都面臨著巨大壓力，而且研發(fā)成果轉(zhuǎn)化周期長(zhǎng)，短期內(nèi)也難見(jiàn)收益，必須要有“守得云開(kāi)見(jiàn)月明”的耐心和定力。

縱使前路坎坷，本土芯片企業(yè)也并未退縮，不斷尋求破局之道，比如深圳市愛(ài)普特微電子有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：愛(ài)普特），作為一家全國(guó)產(chǎn)32位MCU企業(yè)，自2012年成立之初便始終堅(jiān)持國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新，推動(dòng)了本土MCU在高質(zhì)量和高可靠性方面與國(guó)際頂尖芯片企業(yè)的全面對(duì)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高端芯片的進(jìn)口替代。

一個(gè)典型的案例，是愛(ài)普特研發(fā)的一款能抗住1800W微波輻射的主控芯片，成為了國(guó)際某知名微波爐品牌的一供。當(dāng)時(shí)，這家國(guó)際某知名企業(yè)計(jì)劃開(kāi)發(fā)一款高端變頻微波爐，由于電磁輻射、高溫高濕等強(qiáng)干擾因素，急需一顆可承受遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)的高功率電磁輻射的MCU，國(guó)際大品牌MCU也很難滿足這一場(chǎng)景下的性能需求，最后是愛(ài)普特利用自身的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)、自研IP等解決了這一難題。

那么，這家企業(yè)是如何做到的？其核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)又有哪些呢？

01

長(zhǎng)期主義者：

秉持國(guó)產(chǎn)化決心，推動(dòng)自主創(chuàng)新

近幾年，缺芯潮疊加復(fù)雜的國(guó)際貿(mào)易環(huán)境，國(guó)產(chǎn)替代發(fā)展勢(shì)頭迅猛，自研芯片這條道路上擠滿了大大小小的公司。細(xì)分到缺芯現(xiàn)象最嚴(yán)重的MCU賽道，就多達(dá)100多家。

然而，隨著半導(dǎo)體需求和行業(yè)的轉(zhuǎn)變，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)：高端產(chǎn)品受限，中低端產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)業(yè)難以取得突破發(fā)展。這背后不能忽視的一個(gè)重要原因，就是當(dāng)前國(guó)內(nèi)芯片創(chuàng)業(yè)大多是跟隨、是仿制、是重復(fù)。

愛(ài)普特認(rèn)為，芯片創(chuàng)業(yè)的核心是創(chuàng)造價(jià)值，這就要求企業(yè)在研發(fā)產(chǎn)品時(shí)必須具備“雙擎驅(qū)動(dòng)”的理念：一個(gè)“引擎”是洞察用戶(hù)痛點(diǎn)和難題、了解行業(yè)需求和趨勢(shì)，并基于此去主動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新；另一個(gè)“引擎”是以技術(shù)引領(lǐng)需求，通過(guò)創(chuàng)新的、前瞻性的技術(shù)引領(lǐng)市場(chǎng)和行業(yè)需求升級(jí)，最終促進(jìn)整個(gè)***產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展壯大。

這一理念，貫穿著愛(ài)普特的整個(gè)發(fā)展歷程。

愛(ài)普特成立于2012年，那時(shí)候國(guó)產(chǎn)廠商為了更快在市場(chǎng)占得一席之地，紛紛采取了“Pin to pin”的替代模式入局，國(guó)內(nèi)MCU市場(chǎng)幾乎由ARM內(nèi)核“一統(tǒng)江湖”，國(guó)產(chǎn)廠商沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)，無(wú)法掌握底層的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這樣就只能被動(dòng)地跟隨，產(chǎn)品囿于低端，且容易陷入同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)困局，很難為行業(yè)帶來(lái)價(jià)值的提升。

正是深刻意識(shí)到這點(diǎn)，愛(ài)普特成立之初，便堅(jiān)定地選擇了另一條路：自主創(chuàng)新，致力完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP庫(kù)的研發(fā)和持續(xù)迭代創(chuàng)新。當(dāng)然，愛(ài)普特選擇這條路并不單靠滿腔熱忱，也是一場(chǎng)天時(shí)、地利和人和的較量。

首先是天時(shí)。在芯片設(shè)計(jì)、芯片架構(gòu)的高壁壘行業(yè)中，新勢(shì)力RISC-V快速崛起。作為開(kāi)源、精簡(jiǎn)的指令集，RISC-V擁有可擴(kuò)展的先進(jìn)架構(gòu)和更強(qiáng)的生命力，非常契合愛(ài)普特要研發(fā)的產(chǎn)品。

其次是地利，中國(guó)MCU市場(chǎng)增速高于全球，成長(zhǎng)空間廣闊。據(jù)IHS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年、2020年中國(guó)MCU市場(chǎng)規(guī)模分別為256億元、268億元，2022年預(yù)計(jì)達(dá)到320億元，占全球市場(chǎng)約30%。但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要被海外的頭部廠商主導(dǎo)，行業(yè)的“大市場(chǎng)+低自給率”，給本土企業(yè)提供了非常廣闊的發(fā)展空間。

再者就是人和。自主研發(fā)無(wú)疑是一條更艱難、更費(fèi)時(shí)的路，業(yè)內(nèi)甚至用“九死一生”來(lái)形容，而且當(dāng)時(shí)RISC-V在中國(guó)仍處于發(fā)展初期，面臨著技術(shù)人才匱乏的難題，也面臨著技術(shù)人才不懂企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的巨大挑戰(zhàn)。作為開(kāi)源硬件領(lǐng)域最接近底層的項(xiàng)目，RISC-V對(duì)人才的經(jīng)驗(yàn)、能力、水平、協(xié)作效率等都有極高的要求。

而愛(ài)普特?fù)碛幸恢Ь邆鋰?guó)際領(lǐng)先研發(fā)實(shí)力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，其核心成員主要是來(lái)自原三星半導(dǎo)體事業(yè)部（中國(guó)）的MCU團(tuán)隊(duì)，他們擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，始終視技術(shù)為生命，并拿出了“十年磨一劍”的決心。尤其是在最初成立的五年，頂住了諸多壓力，幾乎將全部精力投入到全自主IP庫(kù)的研發(fā)中，一步一個(gè)腳印，最終打造了一整套自研的、全國(guó)產(chǎn)、完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微處理器IP庫(kù)，并基于RISC-V架構(gòu)內(nèi)核，研發(fā)量產(chǎn)了多系列具備高可靠性、高性能、高抗干擾等優(yōu)勢(shì)的MCU產(chǎn)品。與此同時(shí)，愛(ài)普特董事長(zhǎng)豐富的企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)和能力也無(wú)縫地彌補(bǔ)了創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員大部分都是技術(shù)人才的短板。

當(dāng)前，根據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》報(bào)道，ARM已明確調(diào)整了授權(quán)政策，未來(lái)給客戶(hù)授權(quán)Cortex CPU計(jì)算核心許可后，客戶(hù)就不能用自己的CPU、ISP以及其它組件，等同于客戶(hù)“二選一”：要么不用，要么全部使用ARM的“一條龍”架構(gòu)。這不僅意味著每家廠商芯片產(chǎn)品同質(zhì)化將越來(lái)越嚴(yán)重、失去競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，更嚴(yán)重的是，一旦ARM想要斷供卡脖子，一句話就能將國(guó)產(chǎn)廠商排除在外。

ARM新舊授權(quán)模式的變化，圖源：金融時(shí)報(bào)

危和機(jī)總是同生并存?；贏RM架構(gòu)的MCU巨頭們，如同建在流沙中的大樓，如今地基發(fā)生動(dòng)搖，或?qū)⒚媾R搖搖欲墜的風(fēng)險(xiǎn)。十年前，愛(ài)普特選擇自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新之路常常被認(rèn)為是一個(gè)很傻的選擇。而現(xiàn)在來(lái)看，像愛(ài)普特這類(lèi)十年前就在RISC-V新平臺(tái)新技術(shù)上下注的廠商，將會(huì)是最有機(jī)會(huì)走出一條逆勢(shì)突圍之路的***公司。這也證實(shí)了愛(ài)普特十年前選擇的前瞻性和愛(ài)普特的“傻人有傻?！?。

02

2022年累計(jì)出貨量超2億顆

RISC-V 32位MCU市占率全球前列

現(xiàn)在回頭看，獨(dú)立在黑暗中艱難探索的愛(ài)普特，其堅(jiān)持的“純國(guó)產(chǎn)RISC-V內(nèi)核+全自研IP庫(kù)”的“國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新”策略，無(wú)疑是正確的選擇。

經(jīng)過(guò)10年的積累，愛(ài)普特到了厚積薄發(fā)的階段，2022年累計(jì)出貨量超2億顆，在國(guó)內(nèi)基于RISC-V內(nèi)核32位MCU出貨量和市占率均占領(lǐng)先地位，通過(guò)不斷以自身創(chuàng)新技術(shù)輻射智能家電、工業(yè)自動(dòng)化、電機(jī)控制、新能源等領(lǐng)域，成為了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)者與賦能者。

領(lǐng)先的市占率和行業(yè)地位背后，是愛(ài)普特在技術(shù)、品質(zhì)、供應(yīng)鏈可控、市場(chǎng)價(jià)值、生態(tài)建設(shè)等方面孜孜不倦的追求。

01

技術(shù)層面

愛(ài)普特已擁有一整套自研、完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、經(jīng)過(guò)億級(jí)芯片量產(chǎn)驗(yàn)證的微處理器IP庫(kù)，可確保設(shè)計(jì)出來(lái)的芯片品質(zhì)優(yōu)異且架構(gòu)合理可靠，能廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜環(huán)境及苛刻條件下的工業(yè)場(chǎng)景。此外，通過(guò)使用自研的IP庫(kù)，還能做到大幅提升芯片性能、縮小IP占用面積、降低產(chǎn)品綜合成本。

02

品質(zhì)層面

愛(ài)普特建立了完善的品控管理體系：從供應(yīng)商管理，到來(lái)料質(zhì)量管控、可靠性測(cè)試、出貨質(zhì)量管控、過(guò)程質(zhì)量管控等，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)按照業(yè)內(nèi)最為嚴(yán)苛的流程及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)和管控，以確保愛(ài)普特每一顆MCU的高質(zhì)量和高可靠性。

03

供應(yīng)鏈可控層面

愛(ài)普特不僅擁有先進(jìn)的55nm/40nm嵌入式SONOS Flash工藝以保障產(chǎn)品的良率和一致性，而且與國(guó)內(nèi)龍頭晶圓廠、封測(cè)廠達(dá)成深度戰(zhàn)略合作關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的全國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈，著力解決“卡脖子”問(wèn)題，有效保障芯片充足產(chǎn)能。

04

市場(chǎng)價(jià)值層面

近兩年，隨著通用芯片無(wú)法滿足不同場(chǎng)景下的差異化需求，芯片定制需求開(kāi)始上漲，尤其是高端芯片的定制化需求越來(lái)越多。

愛(ài)普特基于自研的IP庫(kù)，可以按客戶(hù)的實(shí)際需求對(duì)芯片進(jìn)行定制，提供比國(guó)外品牌更有創(chuàng)新性的產(chǎn)品和解決方案，從而滿足客戶(hù)產(chǎn)品特殊性能需求，推動(dòng)國(guó)內(nèi)企業(yè)走向更廣闊的市場(chǎng)空間。這也是愛(ài)普特沖擊高端MCU市場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。

05

生態(tài)層面

在深耕全國(guó)產(chǎn)RISC-V 32位MCU產(chǎn)品技術(shù)及質(zhì)量的同時(shí)，愛(ài)普特始終孜孜不倦地培育本土芯片生態(tài)。

作為芯片架構(gòu)新秀，RISC-V生態(tài)發(fā)展還在起步階段，除了最核心的開(kāi)放架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，其余都需要從業(yè)者去完善，這對(duì)于RISC-V產(chǎn)品的研發(fā)、推廣是極具挑戰(zhàn)的。

作為阿里平頭哥在MCU領(lǐng)域的深度戰(zhàn)略合作伙伴，愛(ài)普特已經(jīng)與平頭哥在RISC-V處理器內(nèi)核方面合作多年。目前，愛(ài)普特正在與平頭哥共建RISC-V生態(tài)，除了RISC-V的CSI組件認(rèn)證外，愛(ài)普特還聯(lián)手平頭哥打造“1520”生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，即1天上手、5天出原型，20天量產(chǎn)。從而提高客戶(hù)研發(fā)效率，加速推動(dòng)RISC-V MCU在中國(guó)的發(fā)展。

正是憑借優(yōu)異的技術(shù)實(shí)力、產(chǎn)品性能和客戶(hù)服務(wù)能力，愛(ài)普特贏得了美的、博世、小米、松下、九陽(yáng)等諸多客戶(hù)的高度信任和認(rèn)可，并獲得了“國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新小巨人”、“中國(guó)IC獨(dú)角獸”、“廣東省制造業(yè)單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品”、“深圳市潛在科技獨(dú)角獸企業(yè)”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

03

寫(xiě)在最后

中國(guó)如今是全球最大的半導(dǎo)體銷(xiāo)售市場(chǎng)，但我國(guó)的芯片自給率低，加上如今安全可控供應(yīng)鏈的壓力，我國(guó)產(chǎn)業(yè)必須具備自主可控的能力，因此國(guó)產(chǎn)自研這條路雖難，但也是最光明的一條路。

在這條路上，RISC-V架構(gòu)可能是中國(guó)芯崛起的關(guān)鍵。在“十四五”規(guī)劃綱要中，我國(guó)首次明確將“開(kāi)源”列入五年發(fā)展規(guī)劃。RISC-V作為一種開(kāi)源指令集架構(gòu)，國(guó)內(nèi)企業(yè)使用更為便利，也能依托其靈活可擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)做一些自主設(shè)計(jì)的安全方案，最終實(shí)現(xiàn)自主可控并且持續(xù)創(chuàng)新。

堅(jiān)持走 “國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新”道路的愛(ài)普特，真正詮釋了什么是“堅(jiān)持做長(zhǎng)期而正確的事情”。未來(lái)，愛(ài)普特將進(jìn)一步加速研發(fā)設(shè)計(jì)多系列全國(guó)產(chǎn)高可靠的中高端MCU產(chǎn)品，在“成為中國(guó)最好的MCU公司”的愿景實(shí)現(xiàn)之路上，加速前進(jìn)。