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

近年來(lái)的中興華為事件讓小小的芯片走進(jìn)了所有國人的視線(xiàn)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(chǎng)有關(guān)時(shí)間的較量，更是數十年的技術(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(chǎng)“自研芯片”的攻堅戰。

實(shí)名制認證+線(xiàn)上預約，安全觀(guān)展

響應國家防控號召，本屆慕尼黑上海電子展實(shí)名預登記系統新升級上線(xiàn)！掃描二維碼或前往官網(wǎng)進(jìn)行預登記

① 請您憑真實(shí)、有效個(gè)人身份證信息參與預登記，提前預約展會(huì )參觀(guān)名額

② 所有進(jìn)入展館范圍的人員須統一采用“隨申碼+測溫+刷驗身份證原件”的入場(chǎng)方式

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

企業(yè)層面，盡管?chē)庑酒瑥S(chǎng)商仍然占據著(zhù)主導地位，其產(chǎn)品本身更加成熟、專(zhuān)業(yè)與高效，但國內廠(chǎng)商可針對具體的應用場(chǎng)景進(jìn)行深耕，逐漸在性能和市場(chǎng)服務(wù)上建立優(yōu)勢，從而找準機會(huì )完成市場(chǎng)突圍。不少?lài)a(chǎn)廠(chǎng)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：5.2/B515）上，或許你可以與他們面對面進(jìn)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(chē)IC撕開(kāi)封鎖“缺口”

2019慕尼黑上海電子展現場(chǎng)

眾所周知，半導體組件是汽車(chē)電子產(chǎn)品的核心，其中包括基于視覺(jué)的GPU、MCU、應用處理器、傳感器及DRAM和NAND閃存等推動(dòng)汽車(chē)創(chuàng )新技術(shù)實(shí)現的關(guān)鍵零部件。當前汽車(chē)中大約需要8000個(gè)芯片，而隨著(zhù)汽車(chē)復雜程度的提高，對汽車(chē)半導體元件的需求勢必會(huì )穩步增長(cháng)。盡管汽車(chē)相比其他領(lǐng)域對整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)而言占比只有大約10%，但GartnerGroup預測，到2020年，汽車(chē)半導體這一業(yè)務(wù)板塊的利潤增長(cháng)率將是全球芯片市場(chǎng)的兩倍。 因此汽車(chē)板塊對芯片產(chǎn)業(yè)而言屬于推動(dòng)其長(cháng)期發(fā)展的新引擎。

面對車(chē)用芯片市場(chǎng)如此大的“蛋糕”，眾多半導體廠(chǎng)商都紛紛切入。據了解，車(chē)規級MCU芯片領(lǐng)域一直被國外大廠(chǎng)所壟斷，國內廠(chǎng)商在這一領(lǐng)域鮮有突破，然而國內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(chē)市場(chǎng)推出了KF8A100和KF8A200系列包含17款車(chē)規級的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內核架構處理器，該處理器采用流水線(xiàn)結構，經(jīng)過(guò)了10年的驗證，極大提高了指令運行效率和穩定性。同時(shí)還配套有自主研發(fā)的開(kāi)發(fā)工具，真正意義上實(shí)現了從芯片到工具鏈的全自主。

KF8A100和KF8A200全部通過(guò)了AEC-Q100汽車(chē)電子系統質(zhì)量標準認證，具有高可靠性，溫度等級達到Grade1，滿(mǎn)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(guò)4.2KV EFT 干擾測試。  KF8A100和KF8A200共計17款車(chē)規級MCU，Flash從4KB-64KB，管腳從14PIN-100PIN,采用模數混合設計思維，提供更為豐富的外設資源，基本覆蓋汽車(chē)車(chē)載電子控制模塊的應用，已被廣泛應用于車(chē)燈、汽車(chē)開(kāi)關(guān)面板、門(mén)窗控制、聲音控制、水泵控制、汽車(chē)儀表面板顯示等汽車(chē)電子控制模塊中。

在芯旺微突破缺口之后，另一家專(zhuān)注于汽車(chē)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(chē)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(guò)兩家知名整車(chē)廠(chǎng)的測試認證，在車(chē)窗控制應用領(lǐng)域開(kāi)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(chē)窗控制方案，具有可靠的控制電路、完善的軟件設計和明顯的成本優(yōu)勢，完全可以替換高成本的進(jìn)口芯片方案，有效降低車(chē)企成本。

圖源：賽騰微官方

ASM87A081采用國際主流的CPU內核架構，內置全溫全壓高精度時(shí)鐘振蕩器、帶邊緣捕獲功能的高精度PWM單元、高精度定時(shí)器單元以及高可靠性的Data EEPROM等專(zhuān)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(guò)了車(chē)規GRADE 1（125℃）認證。

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(xiàn)性穩壓器。該芯片具有完整的限流保護、短路保護、過(guò)熱保護功能，防止在負載過(guò)大或異常條件下?lián)p壞芯片。ASM6050D-Q適用于乘用車(chē)（12V）、商用車(chē)（24V）兩種不同的電池系統，為車(chē)身控制、車(chē)載設備提供穩定可靠的供電輸入，也可用于工業(yè)設備和家電等的電源供電系統。

新基建為國產(chǎn)IoT提供適宜“土壤”

芯片作為物聯(lián)網(wǎng)基礎層的關(guān)鍵，是搶占物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的戰略制高點(diǎn)。近幾年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)芯片的大熱，根據BIS Research《全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)分析和預測》的市場(chǎng)報告，全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)預計將在2019年至2029年之間將以15.18％的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。到2029年，全球物聯(lián)網(wǎng)芯片的市場(chǎng)規模將超過(guò)386.1億美元。如此一個(gè)擁有巨大市場(chǎng)規模的細分領(lǐng)域自然也受到了資本的“酷愛(ài)”。在國內，正值“新基建”的背景下，一系列對整個(gè)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(chǎng)商“突圍”營(yíng)造了良好的環(huán)境。

圖源：站酷海洛

在NB-IoT大行其道的當下，中國本土公司芯翼信息科技（展位號5.2/B515-3）專(zhuān)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，將其植入燃氣表，從而解決了傳統遠傳燃氣表傳輸慢、能耗高、成本高的問(wèn)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(gè)世界級難題，CMOS PA集成最大的難點(diǎn)在于發(fā)射功率難以達到3GPP定義的Class3標準要求（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(chǎng)主要由Skyworks與Qorvo等美國廠(chǎng)商占領(lǐng)。芯翼信息科技XY110的成功商用出貨向市場(chǎng)宣告集成CMOS PA的核心技術(shù)突破已經(jīng)取得成功，現如今NB-IoT SoC集成CMOS PA已經(jīng)從當年的質(zhì)疑，變成了今天的行業(yè)標配。

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(jìn)的技術(shù)能力，也同時(shí)反映出資方和市場(chǎng)對該團隊的持續看好?；诖舜稳谫Y事件，為加速?lài)a(chǎn)NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)芯片和5G技術(shù)的全面落地，帶來(lái)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(jià)值已經(jīng)占到物聯(lián)網(wǎng)終端模組的35%-45%。未來(lái)，隨著(zhù)萬(wàn)億級物聯(lián)網(wǎng)應用的進(jìn)一步落地，其對終端模組方面的需求龐大，必將驅動(dòng)MCU行業(yè)再度爆發(fā)。

在國內，作為專(zhuān)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，并且是國內高精度的紀錄保持者。目前，芯?？萍嫉男盘栨淢CU出貨量超過(guò)15億顆，已被華為、小米、vivo、魅族、美的等大客戶(hù)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(shí)現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(wú)需額外的外圍器件，足以滿(mǎn)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。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(shí)現人體感應、壓力觸控、氣壓檢測等多種功能。

圖源：芯?？萍脊俜?/p>

隨著(zhù)5G的商用和AIoT普及，AIoT節點(diǎn)設備將會(huì )帶來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)，同時(shí)帶動(dòng)感知測量高精度需求、精準AI算法及一站式開(kāi)發(fā)方案需求等，這是全新增量市場(chǎng)，是一個(gè)極大的機遇，同時(shí)也讓國內廠(chǎng)商和歐美等外國廠(chǎng)商在該領(lǐng)域有了站在同一起跑線(xiàn)的機會(huì )。

堅守通信陣營(yíng)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。因此需要建設更多的基站來(lái)實(shí)現覆蓋率的提升，所以5G宏基站建設數量為4G宏基站的1.5倍左右。同時(shí)無(wú)論是獨立組網(wǎng)模式還是非獨立組網(wǎng)模式，都會(huì )率先進(jìn)行基站建設，因此短期內便會(huì )實(shí)現對模擬IC電路的電源管理和射頻相關(guān)電路的拉動(dòng)作用。

在全球市場(chǎng)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(jìn)行整合，可使企業(yè)產(chǎn)品可靠性在大規模生產(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(zhuān)注于高性能、高品質(zhì)模擬集成電路研發(fā)和銷(xiāo)售的半導體公司，主要有信號鏈類(lèi)模擬芯片和電源管理類(lèi)模擬芯片兩大類(lèi)產(chǎn)品。其中，信號鏈類(lèi)產(chǎn)品主要為各類(lèi)放大器芯片，包括運算放大器、音頻放大器和視頻驅動(dòng)器、模擬開(kāi)關(guān)及接口電路等；電源管理類(lèi)則涵蓋LED驅動(dòng)電路以及線(xiàn)性穩壓器、DC/DC轉換器、CPU電源監測電路、鋰電池充電管理芯片、過(guò)壓保護電路及負載開(kāi)關(guān)等非驅動(dòng)類(lèi)電源管理產(chǎn)品。

2019慕尼黑上海電子展現場(chǎng)

此外，在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域里，由于FPGA具有極強的實(shí)時(shí)性和并行處理能力，使其對信號進(jìn)行實(shí)時(shí)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，這些濾波函數往往需要大量的乘和累加操作，而通過(guò)FPGA來(lái)實(shí)現分布式的算術(shù)結構，就可以有效地實(shí)現這些乘和累加操作。所以FPGA將會(huì )越來(lái)越多地應用于無(wú)線(xiàn)通信系統中，它的優(yōu)良性能將會(huì )促進(jìn)無(wú)線(xiàn)通信的發(fā)展。

紫光同創(chuàng )（展位號5.2/B515-2）是專(zhuān)業(yè)從事可編程邏輯器件（FPGA、CPLD等）研發(fā)與生產(chǎn)銷(xiāo)售，重點(diǎn)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，規模高達2000萬(wàn)門(mén)， SERDES速率6.25Gbps，支持PCIe2.0、萬(wàn)兆、千兆網(wǎng)絡(luò )傳輸接口，填補了國內在千萬(wàn)門(mén)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(chē)電子、消費電子、數據中心等應用領(lǐng)域，是國產(chǎn)FPGA里面產(chǎn)品線(xiàn)種類(lèi)齊全、覆蓋范圍極廣的廠(chǎng)商。

圖源：紫光同創(chuàng )官方

芯片作為數字化產(chǎn)品的“大腦”，是發(fā)展高新產(chǎn)業(yè)等一切技術(shù)的基礎，而我國一直處于“缺芯”的困境，據海關(guān)數據顯示中國近十年芯片進(jìn)口額每年都超過(guò)原油進(jìn)口額。為了擺脫對國外芯片產(chǎn)品的依賴(lài)，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計和生產(chǎn)制造的能力。順應市場(chǎng)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(jiàn)證中國力量的崛起。與此同時(shí)，展會(huì )同期的國際汽車(chē)電子、電動(dòng)車(chē)創(chuàng )新論壇與國際嵌入式系統創(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(diǎn)擊鏈接完成預登記，跟小慕一起見(jiàn)證這些崛起的“中國力量”吧~

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