集微網報道,智能化、電動化、網聯化以及共享化等“新四化”加速推進汽車産業轉型更新,也開啟了半導體産業的下一個大市場,其中尤以MCU、功率半導體為代表。盡管汽車晶片市場巨大,但晶片廠商要切入車廠前裝供應鍊,需要打一場長期的攻堅硬仗。到目前為止,整個汽車半導體市場仍舊由英飛淩、恩智浦、瑞薩以及意法半導體等國際半導體巨頭主導,能夠突圍的國内汽車晶片廠商少之又少,安徽賽騰微電子有限公司(以下簡稱“賽騰微”)就是其中一家。
自2016年成立以來,賽騰微一直深耕于汽車電子晶片領域,緻力于汽車級晶片開發與産業化,并在2018年率先實作自主研發的車規級MCU在車身控制子產品(BCM)上批量出貨。該款MCU用在了吉利汽車旗艦車型領克03的動态轉向流水尾燈上,當年即實作裝車5萬輛,實作了國産MCU在汽車前裝市場産業化的重大突破。在剛剛過去的2021年,賽騰微MCU、高壓LDO以及MOSFET等系列産品全面開花,在汽車前裝市場均實作出貨量大幅增長,總出貨量達到千萬顆。同時還完成了IGBT從單管到子產品的布局,1200V單管已批量出貨,而650V 400A子產品預計今年進入量産。
賽騰微總經理黃繼頗博士日前在接受集微網采訪時這樣指出,“從傳統汽車到智能電動車,從單晶片(MCU)到組合套片(MCU+電源管理IC+功率器件)再到整體解決方案(轉向流水燈控制方案、車載無線充方案…),我們過去五年多時間裡面探索出了一條适合國産汽車晶片生存發展壯大之路。”
打入汽車前裝供應鍊是一場有準備的持久硬仗
一款車規MCU要打入汽車供應鍊并在前裝市場實作批量供貨,首先必須接受1—2年的AEC-Q100車規晶片認證,再加上1—2年使用該晶片的汽車零配件方案開發與上車測試認證,共計至少3年以上時間。若再算上晶片層面設計、流片以及封裝測試,應用方案層面的改版優化,這意味着一款車規MCU從設計開始到前裝市場穩定批量出貨至少5年以上的時間。相比較而言,車廠本身更為保守和謹慎,畢竟涉及到安全與風險。不過,目前嚴重缺芯局面下,車企觀念也有了很大的轉變。
對于本土晶片廠商來說,進入汽車前裝市場之路更是不易,畢竟之前鮮有成功案例。從汽車晶片的研發、驗證、模組方案開發、零配件組裝與上車測試,最終來到整車廠的采購,每一個過程都是步履維艱,要反複測試驗證。即使一百萬顆發現一顆産品有問題,也必須從頭到尾盤查所有環節,找到根本原因和采取有效的解決方法,整個管控過程相當嚴苛。費盡千辛萬苦,晶片終于上車了,也批量出貨了,如何保證穩定供貨的問題又來了。2020年第四季度以來半導體代工廠産能持續緊張與短缺又成為橫亘本土晶片廠商面前一座難以逾越的“大山”。
“新四化”讓車廠與晶片廠商之間的距離變得更近,這也要求晶片企業的思維也要随之轉變,一定要站在主機廠的角度思考問題,積極融入汽車電子産業鍊,提前布局,幫助他們解決痛點與難點問題。以公司與奇瑞汽車的合作為例,賽騰微2020年底就開始與奇瑞在車燈控制領域進行深度合作,并于去年6月底完成了基于自有MCU及其配套功率IC的前後轉向流水燈電控模組開發與上車驗證。在去年三季度極度缺芯潮到來之際,賽騰微的車燈方案緊急頂上,保證了奇瑞汽車旗艦車型正常生産,沒有因為國際廠商斷供而停線。“如果沒有賽騰微應急方案,奇瑞汽車去年四季度的兩三萬輛汽車就下不了線。”黃繼頗表示,“從晶片車規認證到模組方案上車,賽騰微足足準備了3年多的時間。自有晶片、自有套片及完整模組的全面解決方案是緩解車企燃眉之急,加深與車企之間合作的關鍵點。”
這場從2020下半年持續至今的汽車行業大缺芯是整個汽車業界始料未及的,對于國産汽車晶片反倒是千載難逢的好時機。但僅靠單一品種晶片實作國産替代是遠遠不夠的,至少時間上是不允許的。
賽騰微目前批量出貨的汽車主機廠包括上海通用、上汽通用五菱、廣州汽車、奇瑞汽車、吉利汽車、江淮汽車以及東風柳汽等。與主機廠多年來的合作也讓黃繼頗意識到,國産晶片切入汽車供應鍊是一場持久硬仗,一定要有定力,還要耐住寂寞、堅持不懈,同時還要提前做好充足準備并善于抓緊機會。
後缺芯時代,晶片企業要作車廠的技術一供(Tier- 1)
本輪汽車缺芯問題不僅僅是晶片端的産能問題,更是整個汽車電子産業鍊長期存在的問題,其核心問題在于傳統的車廠通過一/二級供應商(Tier-1/2)再到與晶片廠的供應鍊十分冗長,導緻需求端與供給端嚴重割裂與脫節。“新四化”帶來諸多新功能新配置新應用場景,更帶來更多晶片需求,倒逼車廠越過Tier-1,甚至Tier-2,直接對接晶片廠商。
黃繼頗指出,國産替代的不易主要還是在于傳統供應鍊模式造成車企與晶片企業相距甚遠,缺乏共同語言,溝通不暢,造成許多需求存在錯配的問題。“車企的真實需求不能被晶片企業所了解,而晶片企業總以為一塊晶片便可解決車企面臨的問題,這個Gap若不能盡快彌合,國産替代隻能是一句空話。”
此次缺芯也為産業鍊敲響了警鐘,而未來又該如何建立長效的機制,盡量避免因缺芯而停産的事情再次發生。黃繼頗認為車廠應該真正意識到核心晶片國産化的迫切性與重要性,更應該主動融入半導體産業鍊,積極與晶片企業對接;而晶片企業自身除了不斷打磨産品與技術、提升研發實力外,還要不斷強化對接車企的能力,作主機廠“知芯朋友”與“技術Tier-1”,不僅能提供豐富的晶片産品組合,還能提供配套軟體與算法的增值服務。
賽騰微于2019年以“技術Tier-1”身份與奇瑞新能源合作開發出第一代車載無線充方案,該方案上車測試驗證通過後交由雙方認可的奇瑞新能源既有Tier-1供應商去直接生産供貨。同樣,賽騰微于2021年初與上汽通用(SGM)成功開發出第二代車載無線充方案模組後,也是交由SGM既有Tier-1供應商直接生産供貨。這種“技術Tier-1、商務Tier-2”的創新業務模式不僅讓賽騰微有機會深度對接車廠、加快自有晶片在車廠新項目上的導入,更加大了自身在直接客戶——Tier-1供應商的議價話語權,取得商業的成功。
“MCU + Power”組合拳發力,加速做大做強
早在2018年,賽騰微就以車規級MCU為主要,輔以配套高壓LDO和MOSFET,在吉利領克03轉向流水燈項目上小試牛刀,當年即實作裝車5萬輛。随後又經過車載無線充、玻璃升降器以及PTC輔助加熱系統等多個項目的錘煉,“MCU+Power(功率器件+電源管理IC)”的平台式套片與模組方案逐漸成為賽騰微的主要業務模式,進而倒逼公司逐漸建立起特有的技術發展與産品開發路線。黃繼頗認為,汽車對半導體的需求總量盡管很大,但單一型号産品用量并不大,是典型的少量多樣市場。豐富的産品線組合也是國際半導體巨頭長期壟斷汽車半導體市場的關鍵因素,賽騰微的“MCU+”的産品布局既對标國際汽車半導體巨頭,同時也迎合了“新四化”浪潮中車企的真正需求。

截止到2021年底,賽騰微推出了ASM87A與ASM3XA兩大系列、多款通過AEC-Q100認證的車規級MCU及其配套高壓LDO、LED驅動以及MOSFET/IGBT等功率器件,成功應用于新能源汽車電控系統、車身控制系統以及新型車載智能終端等汽車零配件中,并批量供貨給多家知名汽車廠商。
在過去的2021年,以承接安徽省發改委新能源汽車産業重大專項“新能源汽車電控系統SOC晶片産業化”為契機,賽騰微強化MCU+戰略布局,進一步加大新能源汽車大小電控SOC晶片與IGBT器件開發力度,夯實公司的新能源汽車電控核心晶片供應商的技術基礎與技術積累。公司已于2021年二季度成功推出新能源汽車小電控專用MCU——ASM31AK83X,預計2022年二季度實作量産,主要應用領域包括電子水泵、PTC輔助加熱器、電動空調等輔助電控系統。ASM31AK83X與1200V IGBT單管一起将組成賽騰微的一代電控核心晶片組。
公司還将于2022年下半年啟動新能源汽車主電控SoC系列晶片開發,該系列晶片将全面對标國内電動汽車主電控系統最常用的德州儀器 C2000系列的DSP晶片,計劃2024年上半年量産。該系列晶片将與650V IGBT子產品将構成賽騰微的二代電控核心晶片組。
“從外圍的零配件到核心的電控系統,從單一主要MCU到MCU+Power,從純硬體到軟硬體一體化增值服務,賽騰微将持續深耕汽車電子,為大陸汽車核心晶片國産化作出貢獻。”黃繼頗博士最後總結說道。