電氣化、智能化和軟件定義汽車等重要趨勢下,車規級MCU單車用量不斷增加。IC Insight的研究表明,全球車規級MCU的市場規模預計將從2020年的65億美元以上增長###2026年的88億美元,年復合增長率達6%,與汽車芯片行業的整體增速接近。


乘勢而起,各大廠商加速布局。其中,芯旺微憑借其自主研發的低功耗、高可靠、高性能的KungFu內核,以及在車規級MCU領域積累的十多年的深厚經驗脫穎而出。截###到目前,芯旺微已經推出近50款車規級MCU,涵蓋8位和32位,產品應用覆蓋多場景。


與汽車市場需求同行,為了滿足對更高規格MCU的需要,在2021年5月25日的廣州國際汽車技術展上,芯旺微發布了一款全新的32位車規級MCU KF32A系列芯片——KF32A156。芯旺微FAE總監盧恒洋對集微網表示:“KF32A156主要應用于車身車載模塊控制,擁有512KB Flash、64KB RAM,###重要的是支持2路CANFD,同時工作范圍達到了Grade 1(-40~+125℃)車規等級。”



新款MCU將覆蓋到70%的車身控制模塊


MCU是安全控制的核心功能芯片,隱身于汽車的各個應用場景但扮演著非常重要的角色,廣泛覆蓋到車身動力總成、車身控制、信息娛樂、輔助駕駛,雨刷、車窗、電動座椅、空調以及汽車照明等等控制單元,可以說每一個功能實現的背后都有復雜芯片組的支撐。


汽車邁向電氣化、智能化階段,豐富的、高速的車身網絡對MCU的規格要求進一步提升,尤其是電動汽車的車身車載模塊,對寬電源域MCU的需求越來越大。這也是芯旺微此次發布的32位車規級MCU與此前發布的8位、同類型32位的MCU的差異。


盧恒洋表示:“以前8位的車規級MCU主要覆蓋一些比較小的汽車電子零部件的末端控制,現有量產的32位產品受制于電源域的局限,一般集中在2.0-3.6V較窄范圍內的電源域內,無法廣泛應用在車身控制如空調控制器、BCM、車載控制器等。因此,此款產品可以彌補電源系統的局限,提供寬電壓產品。尤為值得提及的是,KF32A156量產后將使芯旺微的MCU產品從現有覆蓋30%車身控制單元模塊擴展到70%的范圍。”


芯片缺貨下國產芯片替代逐漸崛起


車用MCU市場總量龐大,但競爭也十分激烈。根據IHS Markit的數據,2020年全球車規級MCU市場排名前七公司的市占率達到98%,這其中包括恩智浦、英飛凌等,這些老牌汽車半導體供應商有著先發優勢,已經完成了技術積累并形成穩定的供應關系,可以說中國的半導體廠商很難躋身其中分得一杯羹。


但市場迎來轉機,去年以來,在中美貿易戰、新冠疫情、全球缺芯等形勢下,中國汽車市場車規級MCU應用的國產替代問題迫在眉睫,亟待解決,需要研發技術成熟、產品安全可靠、歷經市場驗證的國產車規級MCU產品以降低對進口MCU的依賴度,實現中國汽車產業的可持續發展。


如今,以芯旺微為代表的本土車用MCU企業正在迅速發展。盧恒洋談到:“雖然前些年,車用MCU市場沒有對國內廠商開放,這是機會的考量,并不代表技術上有不可逾越的鴻溝。當機遇大門敞開后,國內廠商得以有機會去深耕這個市場。”


站在市場的風口,部分企業受資本追逐而高樓漸起,但真正能歷經大浪淘沙活下來并量產產品的企業可能###,相信時間會給我們答案。這也是由該行業的本質而決定的,汽車芯片門檻###高,車規級MCU要面對標準多、研發周期長、認證周期長、隱形成本高、配套要求高、連帶責任大等高壁壘。


難得的機遇更青睞有準備的人。過去十余年,芯旺微通過自主IP KungFu內核+MCU產品所構建的KungFu生態幾經迭代發展,已實現汽車電子領域全系列布局,可全方位覆蓋車身控制、汽車照明、汽車電源與電機、智能座艙等領域,并且與國內主流車廠如上汽、東風、吉利、廣汽、長安、陜汽等建立合作伙伴關系,部分車型已實現批量供貨。


但不可否認,長遠來看,國產車規級MCU芯片廠商的崛起之路仍然任重而道遠,不僅是籠統的市場滲透率,關鍵是中高端應用增量市場的滲透率。目前,市場上僅幾家能夠實現車規級MCU量產的本土企業主要聚焦在中低端品類應用。芯旺微是為數不多的參與汽車增量市場競爭的種子選手,新款車規級MCU KF32A156量產后對標的產品就是恩智浦的系列芯片。


汽車新技術驅動車用MCU產品革新


汽車ADAS、自動駕駛等智能化技術的發展,促使整車廠及汽車零部件廠商對MCU的需求更加旺盛。IC Insights預測,車用MCU銷售額在2021-2023年器件漲幅逐步加大。同時,這些場景中對安全性的要求也愈來愈高,因而對車規級MCU有了更高的要求,主要配合負責感知的高算力MPU或SoC。


目前較為明顯的趨勢是,汽車電子電氣架構從分布式的上百個ECU到采用幾大域控制器加末端ECU的架構。域控制器需要更高的算力,更強大的網絡接口以及更低功耗,這些都對芯片公司的研發能力和芯片制程工藝提出更高的要求。這些趨勢也將催生MCU革新。正如盧恒洋所言:“汽車電子電器架構向域控方向發展,控制節點、模塊越來越多,將驅動MCU向多核方向發展,促使MCU要有更大的容量,更強的處理能力,同時還要有更豐富的網絡接口,來支持軟件層面上的標準化工作。MCU承擔的責任變重后,當然對其抗干擾行、可靠性、安全等級都有芯要求,###少到ASIL-B以上,甚###ASIL-D等級。”


面對這些變革,盧恒洋談到,芯旺微的戰略是持續推動車用MCU發展,首要任務是瞄準汽車的增量應用并提供全套解決方案,給市場貢獻越來越多的產品;另一方面,未來也將拓展產品陣容,開發多核MCU產品,爭取覆蓋車身域控制器、電驅動等關鍵零部件,甚###汽車專用芯片也在規劃中。


產能、供應鏈等齊保障,長期為客戶創造價值


相信業界也好奇芯旺微在當前的缺芯環境下,芯片產能與供應是如何得以保障的。關于這個問題,集微網得到的回復是:芯旺微擁有可以保障的貨源,采用由中芯國際供貨的12英寸的晶圓,以及55nm的制程工藝量產產品。


縱觀市場,全球都處于“缺芯”的大環境下,我們也看到行業固有模式的改變:芯片廠商在供應鏈中的位置正在發生變化。少數整車廠宣布自研芯片,但更為普遍的是整車廠、零部件供應商紛紛與芯片廠商建立更深度的合作關系,甚###通過持股、投資等模式打造產業共生生態體系,以確保芯片供應穩定。但不可忽略的是,共生生態體系的根本也在于“門當戶對”,能為客戶提供高品質、高附加值的產品,才能相互賦能,共同推動自身以及產業向好發展。


而且,如果說這一波缺芯是當下國產車用MCU崛起的契機,那么危機緩解后或者更長遠的未來,芯旺微如何贏得客戶青睞?盧恒洋表示:“這也是芯旺微在思考的問題。我們考慮長遠的未來,不是只做這一年的短期生意。如今國際環境的契機使得企業有機會進入并長期扎根,我們要做到的就是使產品更加符合客戶要求,提供更好的服務,以加快客戶產品的落地,賦能客戶實現價值?梢哉f,‘能為客戶做什么’,‘能帶來什么’,這才是公司長期發展的不二法門。”