2021年,缺芯潮令整個電源管理芯片市場狂飆突進,成為全年最炙手可熱的芯片品類之一。在廣闊的市場需求驅(qū)動下,隨著中美貿(mào)易摩擦持續(xù)升級、國家政策支持、疫情使國外供應(yīng)鏈?zhǔn)Ш獾缺尘跋?,本?a target="_blank">電源管理芯片廠商迎來前所未有的利好,業(yè)績集體飆升。
隨著今年上半年半導(dǎo)體短缺開始結(jié)構(gòu)性分化,去庫存危機彌漫,電源管理芯片的走勢徒增很多不確定性。另一方面,當(dāng)前國內(nèi)電源管理產(chǎn)業(yè)也還有很多領(lǐng)域需要國產(chǎn)化,因此邁向中高端市場是實現(xiàn)長遠發(fā)展的必經(jīng)之路。消費電子市場遇冷,汽車市場成為向上攀升的本土電源管理芯片廠商兵家必爭之地。
成立于2017年的鈺泰半導(dǎo)體股份有限公司,也瞄準(zhǔn)了汽車電源管理這個新的增長引擎,目前已布局了升降壓穩(wěn)壓類芯片、LDO、車燈驅(qū)動IC、車載背光IC、負載開關(guān)、車載充電芯片等多款車規(guī)級的芯片產(chǎn)品。向上躍遷的鈺泰將如何闖蕩這片新藍海?
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打造“用戶友好”的車規(guī)級電源管理芯片
作為國內(nèi)最年輕的國家鼓勵的重點集成電路設(shè)計企業(yè),鈺泰在成立的5年時間里形成了穩(wěn)壓類芯片、電池管理芯片、PMU三大產(chǎn)品品類,2021年電源管理芯片銷量首次突破21億顆,充電倉三合一SoC芯片銷量累計突破1億顆,成為TWS耳機充電盒單芯片銷量冠軍,2021年實現(xiàn)營業(yè)收入8.26億元。
“國內(nèi)電源管理芯片市場已做到8億元規(guī)模,在國內(nèi)模擬電源領(lǐng)域基本進入前三名行列。隨著在這一市場領(lǐng)域的發(fā)展進入瓶頸期,亟需打開新的增長平臺、新的市場,以謀求未來更大的發(fā)展?!扁曁┢嚠a(chǎn)品經(jīng)理馮炯亮坦言。
馮炯亮指出,汽車電源管理芯片由于其使用環(huán)境,在溫度控制、電壓精度、可靠性等方面都面臨更大挑戰(zhàn)。首先,在設(shè)計階段,在MOS管等的選型時就要對其耐壓留出更多冗余;同一顆電源管理芯片,車規(guī)級就要比消費級型號的電壓高,電流也更大等等,這些指標(biāo)都要留出更多的冗余以確??煽啃?;其次,溫度范圍的擴大,對芯片的封裝以及材料的使用都與消費電子應(yīng)用不同,需要重新選擇和設(shè)計。
曾在知名德系Tier 1供應(yīng)商擔(dān)任國內(nèi)唯一的資深硬件負責(zé)人,馮炯亮對于用戶想要用什么樣的芯片了如指掌?!袄?,工程師在選用LDO進行電路設(shè)計的時候,除了產(chǎn)品本身,PBC板上配套的外圍電路如何選用、要注意哪些性能指標(biāo)也非常關(guān)鍵。同時,什么樣的Database對工程師來說更友好?”他表示,在做產(chǎn)品定義和編寫產(chǎn)品手冊的時候這些細節(jié)之處的痛點都解決了,那么性能指標(biāo)差不多的芯片在產(chǎn)品選型階段將更具備競爭力。
鈺泰的汽車電源管理產(chǎn)品在進行產(chǎn)品定義時,將綜合評估上述因素來設(shè)計更具針對性的芯片。
具體來看,第一,要結(jié)合用戶的實際場景。如今智能汽車、電動汽車更新?lián)Q代越來越快,相比傳統(tǒng)汽車3~5年的開發(fā)周期,本土整車開發(fā)周期大大縮短。在越來越快的迭代節(jié)奏下,如何使客戶能夠準(zhǔn)確、快速地應(yīng)用芯片,并且為他們提供最及時、最友好的服務(wù)是很有幫助的。
第二,對工程師友好,簡單、易用的產(chǎn)品?,F(xiàn)在整車、Tier 1供應(yīng)商都在招兵買馬大舉擴張,意味著行業(yè)當(dāng)前對工程師的需求比過去大幅增加,但是現(xiàn)實困境是芯片設(shè)計相關(guān)的人才極度短缺,剛畢業(yè)入行的新人從學(xué)習(xí)到實戰(zhàn)去做產(chǎn)品做項目,還需要幾年積累。如果能夠為他們提供簡單易用的產(chǎn)品、完善的軟硬件配套服務(wù),將為他們的開發(fā)工作帶來更好的體驗。
第三,不斷完善產(chǎn)品體系,提供定制化服務(wù)。汽車新四化趨勢之下,汽車芯片種類和數(shù)量需求與日俱增,定制化需求越來越多。如果從項目初期就深度參與客戶端需求調(diào)研,針對需求進行定制設(shè)計,需要完成一系列車規(guī)認證,完成體系化建設(shè),包括完善產(chǎn)品體系,建立標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)運維服務(wù)體系,將能從源頭提升設(shè)計可靠性,確保產(chǎn)品滿足高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
“除了做好產(chǎn)品,如何為用戶帶來更好的使用體驗,包括產(chǎn)品使用體驗和服務(wù)體驗都很重要,對公司未來的新業(yè)務(wù)開發(fā)和新市場擴展是極大的助力?!瘪T炯亮表示。
在今年11月愛集微汽車峰會上,鈺泰首次亮相了六款車規(guī)級電源管理芯片樣品,包括四顆DCDC,1顆LDO和1顆LDSW?!斑@些產(chǎn)品繼承了鈺泰在模擬電源上的長期優(yōu)勢,具有高效、低功耗、高電流密度、小封裝的特點,在汽車市場很多應(yīng)用模塊上比較通用,有大量需求?!彼麖娬{(diào),“公司模擬電源芯片規(guī)模大,多年發(fā)展積累了良好的口碑。因此這些車規(guī)級產(chǎn)品的推廣雖然不到兩個月,但因為品類全,迅速獲得了汽車客戶的青睞?!?/p>
據(jù)了解,鈺泰首批車規(guī)級電源芯片樣品正在公司內(nèi)部做各種PET測試,并進行AEC-Q100車規(guī)認證,部分意向客戶已基于樣品進行功能性和可靠性測試,預(yù)計2023年一季度相繼量產(chǎn),二季度則將有更多新產(chǎn)品推出。
隨著越來越多本土電源管理廠商進軍汽車的市場,鈺泰認為自己雖然不在率先推出車規(guī)產(chǎn)品的行列,但是從另一個角度看也有著后發(fā)優(yōu)勢?!氨热绠?dāng)前一些主流的DC-DC,基本都是SO8封裝,是上一代的產(chǎn)品了。鈺泰首批推出的低壓5V3A的降壓型開關(guān)芯片EQ21300,使用的就是最新的符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的小型封裝SOT563。小型化封裝同時,使用戶能夠以更低的代價,也就是更少的外圍器件進行方案設(shè)計?!瘪T炯亮強調(diào),“除了更貼近當(dāng)前需求的小型化封裝,鈺泰也體貼地考慮了用戶EMC測試的痛點,通過更好的封裝設(shè)計來降低EMC。這些使得用戶從成本、占板面積能得到了最大程度的提升?!?/p>
2
IP復(fù)用,通用與定制芯片雙線并行
2022年以來,受宏觀經(jīng)濟疲軟,需求不振,庫存積壓等因素影響,消費電子市場需求遇冷,汽車市場則成為半導(dǎo)體行業(yè)備受期待的新增長點。Research And Markets預(yù)測,受技術(shù)進步和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)需求不斷增長驅(qū)動,到2031年,全球汽車電源管理IC市場規(guī)模將從2021年的41.76億美元增長至101.86億美元,2022年~2031年間年復(fù)合增長率達9.5%,ADAS和安全功能、遠程信息處理及車身電子、信息娛樂系統(tǒng)和動力總成等應(yīng)用推動了汽車電源管理芯片市場的強勁增長。
馮炯亮也指出,當(dāng)前汽車行業(yè)主要有兩個大熱的領(lǐng)域,一是智能座艙,以及未來基于智能座艙的元宇宙應(yīng)用,二是自動駕駛域,以及當(dāng)前階段的ADAS。受到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和資本熱潮的推動,這兩個領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅猛,相關(guān)需求也在迅速攀升,鈺泰的汽車電源管理芯片將針對這些熱點應(yīng)用進行針對性開發(fā)。
比如,智能座艙中顯示屏越來越多,電流消耗也越來越大,帶來對大電流DC-DC等需求;另一方面,“雙碳”目標(biāo)下低能耗的需求,對電源芯片本身提出更低功耗的要求。因此,大電流、低功耗是目前鈺泰電源芯片開發(fā)的方向?!翱偟膩碚f,鈺泰將開發(fā)一系列通用型車規(guī)電源芯片型號,同時也將針對具體的客戶端需求開發(fā)定制化產(chǎn)品?!?/p>
鈺泰車規(guī)級電源管理芯片的迅速推進得益于公司豐富的IP核積累和復(fù)用?!氨热缭械囊恍┫M類應(yīng)用芯片設(shè)計,在汽車市場也有同樣的應(yīng)用場景,就可以用將這個IP核復(fù)用到車規(guī)級的產(chǎn)品線,這加速了我們第一批車規(guī)級產(chǎn)品的推出?!彼忉?,“未來,我們將進行更多類似的IP核復(fù)用,進行通用產(chǎn)品的迭代;針對客戶特別的需求的模塊,則進行個性化的定制設(shè)計?!?/p>
與此同時,隨著ADAS、自動駕駛的不斷發(fā)展,汽車安全需求會越來越高,車上的各個模塊對功能安全的要求會越來越多。針對這一趨勢,鈺泰也將投入更多研發(fā)力量開發(fā)適配汽車功能安全需求的IP,以應(yīng)對未來更大的功能安全需求市場。
值得一提的是,近來業(yè)內(nèi)一些汽車電源芯片廠商與智能座艙芯片平臺(SoC)廠商進行合作定義和開發(fā),并借此進入汽車Tier 1乃至前裝市場。對此,馮炯亮認為,“相比于參與別人的游戲,自己更希望是游戲規(guī)則的制定者”。
他解釋,通過與客戶的交流發(fā)現(xiàn),如果是自己與客戶合作進行產(chǎn)品替代,會與使用SoC廠商推薦配套的電源管理芯片在性能對比中產(chǎn)生偏差,這樣的差異或偏差可能會導(dǎo)致客戶時間的不可控,成本的不可控等各種問題。但是如果與SoC廠商合作,在他們的開發(fā)過程中植入自己的產(chǎn)品,或者直接進入其參考設(shè)計,對于未來的用戶會更加友好,也減少了自身很多不必要的麻煩。
“因為在生成參考設(shè)計的過程中,很多指標(biāo)都已經(jīng)過驗證,整個方案進行車規(guī)認證,這樣的途徑也更安全?!彼麖娬{(diào),“目前鈺泰已經(jīng)著手與國內(nèi)一些智能座艙SoC廠商洽談合作,致力于能為客戶提供從SoC到電源管理等配套芯片的全國產(chǎn)替代方案?!?/p>
馮炯亮表示,針對通用的模擬電源芯片和針對特別應(yīng)用模塊的定制芯片兩條車規(guī)級產(chǎn)品規(guī)劃路線,鈺泰的目標(biāo)是爭取在2023年,完成通用電源芯片的布局,并鎖定重要戰(zhàn)略汽車客戶,合作開發(fā)具有前瞻性的汽車專用模擬電源特色芯片。與此同時保持鈺泰一貫的追求——更高安全性,更高效率,更低功耗,更多功能或更大功率,力爭為汽車行業(yè)的客戶提供性價比最高的車載電源解決方案。他預(yù)測,汽車市場以及下一步要布局的工業(yè)市場業(yè)務(wù)取得突破后,將使公司業(yè)績翻一翻。
不容忽視的是,在鈺泰等本土廠商摩拳擦掌攀登電源管理芯片新高峰之時,隨著汽車行業(yè)“缺芯”逐漸回歸常態(tài),供應(yīng)鏈逐漸恢復(fù)的同時海外廠商也重新殺回國內(nèi)市場,他們難以避免地面臨需求和競爭的雙重沖擊。
馮炯亮仍然信心滿滿,他認為在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈逐漸分化、各國汽車制造商都需求供應(yīng)鏈安全的趨勢下,供應(yīng)商必然從single-source走向dual-source甚至multi-source。“在這樣的背景下,我們可以先成為一個B點供應(yīng)商,通過產(chǎn)品、服務(wù)等各方面的不斷發(fā)展壯大,使客戶相信我們未來有實力成為一個A點供應(yīng)商的選擇?!彼麖娬{(diào),“面臨競爭并不是一件可怕的事,甚至競爭將推動我們的發(fā)展?!?/p>
尤其在中國新能源車產(chǎn)業(yè)已然成為全球領(lǐng)頭羊的當(dāng)下,越來越多外資品牌車企甚至進入中國市場,尋找更多本土的芯片供應(yīng)商?!皺C會會越來越多!”
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