近日，日本政府正式出口管制規(guī)定，限制23種高性能半導(dǎo)體制造設(shè)備出口，新規(guī)將在7月23日施行，意味著日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域的管控將與美國保持一致步調(diào)。
回顧近幾年芯片產(chǎn)業(yè)的變化，國內(nèi)企業(yè)可以說面臨著“前所未有之變局”，一方面要在巨頭林立的市場求發(fā)展，一方面還要應(yīng)對外部的技術(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，正如“馬里亞納”海溝，如臨深淵，艱難坎坷。從資金到研發(fā)實力，從人才到技術(shù)儲備，都面臨著巨大壓力，而且研發(fā)成果轉(zhuǎn)化周期長，短期內(nèi)也難見收益，必須要有“守得云開見月明”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，比如深圳市愛普特微電子有限公司（以下簡稱：愛普特），作為一家全國產(chǎn)32位MCU企業(yè)，自2012年成立之初便始終堅持國產(chǎn)創(chuàng)新，推動了本土MCU在高質(zhì)量和高可靠性方面與國際頂尖芯片企業(yè)的全面對標(biāo)，實現(xiàn)高端芯片的進口替代。
一個典型的案例，是愛普特研發(fā)的一款能抗住1800W微波輻射的主控芯片，成為了國際某知名微波爐品牌的一供。當(dāng)時，這家國際某知名企業(yè)計劃開發(fā)一款高端變頻微波爐，由于電磁輻射、高溫高濕等強干擾因素，急需一顆可承受遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)的高功率電磁輻射的MCU，國際大品牌MCU也很難滿足這一場景下的性能需求，最后是愛普特利用自身的設(shè)計優(yōu)勢、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)勢又有哪些呢？
01
長期主義者：
秉持國產(chǎn)化決心，推動自主創(chuàng)新
近幾年，缺芯潮疊加復(fù)雜的國際貿(mào)易環(huán)境，國產(chǎn)替代發(fā)展勢頭迅猛，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，國內(nèi)芯片企業(yè)迎來了新的挑戰(zhàn)：高端產(chǎn)品受限，中低端產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，市場競爭激烈，產(chǎn)業(yè)難以取得突破發(fā)展。這背后不能忽視的一個重要原因，就是當(dāng)前國內(nèi)芯片創(chuàng)業(yè)大多是跟隨、是仿制、是重復(fù)。
愛普特認(rèn)為，芯片創(chuàng)業(yè)的核心是創(chuàng)造價值，這就要求企業(yè)在研發(fā)產(chǎn)品時必須具備“雙擎驅(qū)動”的理念：一個“引擎”是洞察用戶痛點和難題、了解行業(yè)需求和趨勢，并基于此去主動進行產(chǎn)品創(chuàng)新；另一個“引擎”是以技術(shù)引領(lǐng)需求，通過創(chuàng)新的、前瞻性的技術(shù)引領(lǐng)市場和行業(yè)需求升級，最終促進整個國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展壯大。
這一理念，貫穿著愛普特的整個發(fā)展歷程。
愛普特成立于2012年，那時候國產(chǎn)廠商為了更快在市場占得一席之地，紛紛采取了“Pin to pin”的替代模式入局，國內(nèi)MCU市場幾乎由ARM內(nèi)核“一統(tǒng)江湖”，國產(chǎn)廠商沒有話語權(quán)，無法掌握底層的知識產(chǎn)權(quán)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這樣就只能被動地跟隨，產(chǎn)品囿于低端，且容易陷入同質(zhì)化競爭困局，很難為行業(yè)帶來價值的提升。
正是深刻意識到這點，愛普特成立之初，便堅定地選擇了另一條路：自主創(chuàng)新，致力完全自主知識產(chǎn)權(quán)IP庫的研發(fā)和持續(xù)迭代創(chuàng)新。當(dāng)然，愛普特選擇這條路并不單靠滿腔熱忱，也是一場天時、地利和人和的較量。
首先是天時。在芯片設(shè)計、芯片架構(gòu)的高壁壘行業(yè)中，新勢力RISC-V快速崛起。作為開源、精簡的指令集，RISC-V擁有可擴展的先進架構(gòu)和更強的生命力，非常契合愛普特要研發(fā)的產(chǎn)品。
其次是地利，中國MCU市場增速高于全球，成長空間廣闊。據(jù)IHS數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年、2020年中國MCU市場規(guī)模分別為256億元、268億元，2022年預(yù)計達(dá)到320億元，占全球市場約30%。但國內(nèi)市場主要被海外的頭部廠商主導(dǎo)，行業(yè)的“大市場+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)無疑是一條更艱難、更費時的路，業(yè)內(nèi)甚至用“九死一生”來形容，而且當(dāng)時RISC-V在中國仍處于發(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)運營管理的巨大挑戰(zhàn)。作為開源硬件領(lǐng)域最接近底層的項目，RISC-V對人才的經(jīng)驗、能力、水平、協(xié)作效率等都有極高的要求。
而愛普特?fù)碛幸恢Ь邆鋰H領(lǐng)先研發(fā)實力的研發(fā)團隊，其核心成員主要是來自原三星半導(dǎo)體事業(yè)部（中國）的MCU團隊，他們擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗，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庫的研發(fā)中，一步一個腳印，最終打造了一整套自研的、全國產(chǎn)、完全自主知識產(chǎn)權(quán)的微處理器IP庫，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)勢的MCU產(chǎn)品。與此同時，愛普特董事長豐富的企業(yè)運營管理經(jīng)驗和能力也無縫地彌補了創(chuàng)始團隊成員大部分都是技術(shù)人才的短板。
當(dāng)前，根據(jù)英國《金融時報》報道，ARM已明確調(diào)整了授權(quán)政策，未來給客戶授權(quán)Cortex CPU計算核心許可后，客戶就不能用自己的CPU、ISP以及其它組件，等同于客戶“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)化將越來越嚴(yán)重、失去競爭優(yōu)勢，更嚴(yán)重的是，一旦ARM想要斷供卡脖子，一句話就能將國產(chǎn)廠商排除在外。
ARM新舊授權(quán)模式的變化，圖源：金融時報
危和機總是同生并存?；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)生動搖，或?qū)⒚媾R搖搖欲墜的風(fēng)險。十年前，愛普特選擇自主研發(fā)的國產(chǎn)創(chuàng)新之路常常被認(rèn)為是一個很傻的選擇。而現(xiàn)在來看，像愛普特這類十年前就在RISC-V新平臺新技術(shù)上下注的廠商，將會是最有機會走出一條逆勢突圍之路的國產(chǎn)芯片公司。這也證實了愛普特十年前選擇的前瞻性和愛普特的“傻人有傻?！?。
02
2022年累計出貨量超2億顆
RISC-V 32位MCU市占率全球前列
現(xiàn)在回頭看，獨立在黑暗中艱難探索的愛普特，其堅持的“純國產(chǎn)RISC-V內(nèi)核+全自研IP庫”的“國產(chǎn)創(chuàng)新”策略，無疑是正確的選擇。
經(jīng)過10年的積累，愛普特到了厚積薄發(fā)的階段，2022年累計出貨量超2億顆，在國內(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，通過不斷以自身創(chuàng)新技術(shù)輻射智能家電、工業(yè)自動化、電機控制、新能源等領(lǐng)域，成為了國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的驅(qū)動者與賦能者。
領(lǐng)先的市占率和行業(yè)地位背后，是愛普特在技術(shù)、品質(zhì)、供應(yīng)鏈可控、市場價值、生態(tài)建設(shè)等方面孜孜不倦的追求。
01
技術(shù)層面
愛普特已擁有一整套自研、完全自主知識產(chǎn)權(quán)、經(jīng)過億級芯片量產(chǎn)驗證的微處理器IP庫，可確保設(shè)計出來的芯片品質(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)場景。此外，通過使用自研的IP庫，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
愛普特建立了完善的品控管理體系：從供應(yīng)商管理，到來料質(zhì)量管控、可靠性測試、出貨質(zhì)量管控、過程質(zhì)量管控等，每個環(huán)節(jié)都會按照業(yè)內(nèi)最為嚴(yán)苛的流程及標(biāo)準(zhǔn)進行檢測和管控，以確保愛普特每一顆MCU的高質(zhì)量和高可靠性。
03
供應(yīng)鏈可控層面
愛普特不僅擁有先進的55nm/40nm嵌入式SONOS Flash工藝以保障產(chǎn)品的良率和一致性，而且與國內(nèi)龍頭晶圓廠、封測廠達(dá)成深度戰(zhàn)略合作關(guān)系，實現(xiàn)了從設(shè)計到生產(chǎn)的全國產(chǎn)供應(yīng)鏈，著力解決“卡脖子”問題，有效保障芯片充足產(chǎn)能。
04
市場價值層面
近兩年，隨著通用芯片無法滿足不同場景下的差異化需求，芯片定制需求開始上漲，尤其是高端芯片的定制化需求越來越多。
愛普特基于自研的IP庫，可以按客戶的實際需求對芯片進行定制，提供比國外品牌更有創(chuàng)新性的產(chǎn)品和解決方案，從而滿足客戶產(chǎn)品特殊性能需求，推動國內(nèi)企業(yè)走向更廣闊的市場空間。這也是愛普特沖擊高端MCU市場的一個關(guān)鍵優(yōu)勢。
05
生態(tài)層面
在深耕全國產(chǎn)RISC-V 32位MCU產(chǎn)品技術(shù)及質(zhì)量的同時，愛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，除了最核心的開放架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，其余都需要從業(yè)者去完善，這對于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)。從而提高客戶研發(fā)效率，加速推動RISC-V MCU在中國的發(fā)展。
正是憑借優(yōu)異的技術(shù)實力、產(chǎn)品性能和客戶服務(wù)能力，愛普特贏得了美的、博世、小米、松下、九陽等諸多客戶的高度信任和認(rèn)可，并獲得了“國家級專精特新小巨人”、“中國IC獨角獸”、“廣東省制造業(yè)單項冠軍產(chǎn)品”、“深圳市潛在科技獨角獸企業(yè)”等榮譽稱號。
03
寫在最后
中國如今是全球最大的半導(dǎo)體銷售市場，但我國的芯片自給率低，加上如今安全可控供應(yīng)鏈的壓力，我國產(chǎn)業(yè)必須具備自主可控的能力，因此國產(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)可能是中國芯崛起的關(guān)鍵。在“十四五”規(guī)劃綱要中，我國首次明確將“開源”列入五年發(fā)展規(guī)劃。RISC-V作為一種開源指令集架構(gòu)，國內(nèi)企業(yè)使用更為便利，也能依托其靈活可擴展性的優(yōu)勢做一些自主設(shè)計的安全方案，最終實現(xiàn)自主可控并且持續(xù)創(chuàng)新。
堅持走 “國產(chǎn)創(chuàng)新”道路的愛普特，真正詮釋了什么是“堅持做長期而正確的事情”。未來，愛普特將進一步加速研發(fā)設(shè)計多系列全國產(chǎn)高可靠的中高端MCU產(chǎn)品，在“成為中國最好的MCU公司”的愿景實現(xiàn)之路上，加速前進。
轉(zhuǎn)載來源：文章來源于芯師爺 ，作者Trista
