当前,电子系统正变得日益复杂,客户和市场正逐步从对单一器件功能的要求转移到对整体系统性能的要求。而模拟IC行业另一个值得关注的趋势是“集成整合”,也就是将不同的模拟设计构件集成到同一颗芯片中,从而能够大幅提升性能、降低成本、加速客户的开发进度,特别是对于缺乏模拟设计经验的客户来说更是如此。当然,设计难度也很大。

2022年4月,苏州纳芯微电子股份有限公司登陆科创板。相比较国内其他芯片公司,成立于2013年的纳芯微称得上是一家年轻的公司,那么在这并不算长的九年时间里,公司做对了哪些事?把握住了哪些机会?日前,《电子工程专辑》独家专访了纳芯微联合创始人、CTO盛云先生。

拥抱从器件到系统的转变

当前,电子系统正变得日益复杂,客户和市场正逐步从对单一器件功能的要求转移到对整体系统性能的要求。而模拟IC行业另一个值得关注的趋势是“集成整合”,也就是将不同的模拟设计构件集成到同一颗芯片中,从而能够大幅提升性能、降低成本、加速客户的开发进度,特别是对于缺乏模拟设计经验的客户来说更是如此。当然,设计难度也很大。

“我们很认同这样的趋势,客户现在的确更愿意从系统层面对产品和方案进行优化。”盛云对《电子工程专辑》说,随着摩尔定律的逐步失效,单一器件本身的功能和性能的提升空间是比较有限的,这一点对于模拟芯片而言尤其显著;但从应用系统的角度来说,客户系统仍有不断改进提升自身竞争力的需求,使用单一器件来改进系统逐渐达到一个瓶颈,客户会从系统优化角度提出更多的需求,这些都在纳芯微重点关注的汽车和泛能源(包括模块电源、光伏、储能、工控、电力电子、白电等)市场上得到了印证。 

围绕上述新变化,纳芯微一方面更加聚焦信号感知、系统互联和功率驱动三大领域,不断丰富以传感器、信号链、隔离、接口、电源管理、功率驱动为代表的产品矩阵,形成多种产品在系统中的完善配合;另一方面,增强自身在系统方案方面的能力,持续强化与客户在系统层面的沟通交流,深度了解他们在系统应用层面遇到的痛点,提升客户差异化竞争力。同时,纳芯微也在与行业关键客户以战略合作的形式共同定义引领行业发展的新产品。

以泛能源行业为例,越来越广泛的第三代半导体功率器件功率密度特别适合当前更高功率、更高电压、更大电流类型的需求,但与之配套的传统高压半桥驱动芯片的耐压和驱动延时能力却往往因此“不堪重负”。为此,纳芯微创新地将隔离技术方案应用于高压半桥驱动中,推出了非隔离高压半桥驱动芯片NSD1624,使得高压输出侧可以承受高达1200V的直流电压,从而在光伏、储能、高效高密度工业、通信、服务器电源等诸多领域得到了广泛使用。

而在模拟集成方面,得益于在芯片中高度集成了仪表放大器、高精度ADC、MCU和高压运算放大器等设计构件,纳芯微压力变送器ASIC芯片在大幅提升性能的同时有效降低了系统成本,其可靠性稳定性也已经由大批的出货量在工业现场中得以充分的验证;另一个例子是纳芯微用于汽车的电机驱动类产品,也从纯模拟芯片演化成包括将多个分散的驱动集成到一起,并搭配大量数字控制及诊断的SoC类产品。

当然,相比通用型芯片,高集成度模拟芯片在产品定义方面也更加困难——“一旦定义错误,不但增加了研发成本,更是会错过市场窗口期。”盛云因此建议模拟芯片企业需要在“加深市场应用和系统理解、扩大客户基础、搭建全方位技术团队”这以几方面强化内功。

聚焦核心市场与客户携手定义未来

之所以强调“全方位”,显而易见,一方面,当前的模拟和数字电路技术是相互补充的,模拟技术需要引入数字技术的控制,数字技术的发展也需要搭配模拟芯片新的功能和性能来实现整体的系统优化。另一方面,绿色、智能、互联互通是当前科技时代的鲜明标签,这与纳芯微公司的使命与愿景不谋而合,但模拟类产品种类多,覆盖面广,如何在现有产品基础上继续做深、做精、做大,也并不是一件容易的事情。

“首先,我们要明确纳芯微的新产品开发核心逻辑是什么?就是聚焦核心市场和应用,围绕核心市场的客户需求来规划产品布局,持续丰富产品组合,提高在汽车、光伏、储能、工控等核心市场的产品覆盖度;其次,与头部客户充分合作,定义符合未来趋势的前瞻性产品、提升整体的系统性能;第三,立足国内市场需求的同时,积极开拓国际市场,挖掘新的需求,通过纳芯微创新的技术和产品来支持客户实现面向全球市场的需求。”盛云说。

众所周知,电动化和智能化正成为驱动汽车芯片增长的两大核心引擎。纳芯微半年报显示,汽车电子业务占比已经达到了纳芯微总营收的18.26%。公司在新能源汽车三电系统所涉及的主驱逆变器、电池管理系统、DCDC、OBC、PDU和热管理系统领域,在智能化涉及的汽车照明、门窗控制、座椅控制、燃油车动力总成、智能座舱领域,都实现了相当规模的产品布局,产品类型覆盖压力传感器、磁传感器、门级驱动、马达驱动、车载电源、数字隔离器、车载接口、电流电压采样等多种类别。

与用于其他行业的芯片不同的是,汽车芯片更加注重可靠性、安全性和长期性。这点并不难理解,毕竟汽车芯片种类繁多且复杂,并且汽车应用的严苛环境和使用周期,都对对元器件本身的一致性与可靠性提出了高要求。同时,汽车芯片从产品研发到量产阶段需要充分考虑到功能安全,必须进行大量的测试验证工作,芯片的车规级认证也对芯片厂商的技术、生产、时间成本提出了考验。 

另一方面,尽管从2021年下半年开始蔓延的汽车行业“缺芯”潮给国产芯片公司带来了更多进入汽车供应链的机会,但进入之后,车厂也会进一步提高对国产芯片公司的专业性、可靠性的要求,芯片公司也需要在质量和产能保障两个方面下足功夫。

盛云认为,建立稳定的供应链体系,保证产能,不论在“缺芯”或“不缺芯”的时期都非常重要。在整个产业链遭遇黑天鹅事件频发的情况下,纳芯微更加注重建立稳定的供应链体系,通过与上游晶圆代工厂、封测厂紧密合作与配合,不断积累供应链的管理经验,以保证运营效率和产品质量,帮助车厂做好保供工作。

除此之外,受半导体产业周期影响相对较小的能源和工业自动化行业,也是纳芯微布局的重点。以光伏发电为例,在规模效应和技术创新的双重引领下,近两年光伏领域的微逆、组串式、集中式逆变器以及配套的储能系统增长非常迅猛,发电成本在有些地区甚至低于传统能源发电成本。

考虑到逆变器和储能系统都是典型的高压大功率系统,一般都会需要驱动功率器件的驱动类芯片、用于系统检测和反馈控制的电压电流采样芯片、用于系统间通信的数字隔离及接口芯片、提供系统供电的电源芯片,以及电池监测用的AFE芯片等大量模拟及混合信号芯片。因此,纳芯微也在上述芯片品类上展开了相应的布局和规划。

以电流检测为例,纳芯微提供了基于电容隔离技术的隔离采样芯片、基于磁场测量的单芯片电流传感器芯片、以及用于模块级电流传感器的磁传感器调理芯片,从而覆盖客户不同电流量程、精度、速度要求的各种电流检测需求。

工业自动化市场同样如此。受到疫情、新基建、碳中和等大环境和政策的影响,以及工业自动化终端系统的国产化比例不断提升,变频器、伺服器、PLC、人机界面、机器人市场呈现出高速增长态势,这其中就会使用大量的数字隔离、电流电压采样、接口、电源、驱动等模拟及混合信号芯片。盛云表示,接下来纳芯微会在已有产品基础上,与能源和工控领域的客户一起深度探讨行业发展趋势,规划更多新产品。

模拟芯片行业中本土厂商的新进程

“从前对国产模拟芯片厂商固有的亦步亦趋,单纯‘跟随者’的形象,可能已经并不太符合当前的现状。”

盛云指出,近几年来,受不确定的地缘冲突对供应链安全的影响,本土厂商近几年得到了快速发展的机会,并逐渐形成各领域的头部企业。从产品布局来看,不少本土模拟芯片企业在各自擅长的领域持续深耕,取得了相当不错的成绩,包括技术突破和获得一定的市场地位,不但拥有比较完善的产品覆盖度,甚至在个别领域已经达到了国际一流水准。

同时,国产芯片“质次价低”的旧标签也正在被撕去。盛云表示,包括纳芯微在内的越来越多的本土芯片企业十分重视在质量上的投入,已经形成了非常完备的质量体系和规范,贯穿从产品定义、设计、研发到制造的全生命周期,并通过组织能力建设和流程IT流程化建设等来确保具体质量体系的落实和执行。

“作为贴近市场的本土企业,我们具备更灵活、弹性、快速的响应能力,保持对本土宏观政策、客户需求、供应链、人才市场、以及内部组织等多方位更加敏锐地察觉和快速反馈,这些是我们的优势。”盛云补充道。

在谈及企业间的并购话题时,盛云认为从行业发展的大趋势来看,无论是对何种类型的公司而言,这都将会成为一种必然趋势,因为只有通过不断的整合才能持续提升公司的整体竞争力。加之近年来资本的不断涌入,更是加速了芯片企业间的整合和人才流动速度,使得不少已经在单点单面上取得突破的企业获得了更强的整体实力,减少“内耗”的同时,也让企业有更多的资金、人才去开发更多创新产品与方案。

对科技类公司来说,人才是最最最关键的一环。连用三个“最”字,可见盛云对人才的重视程度,而如果要描述纳芯微的人才策略,“汇集”、

“打造”和“留住”这三个动词则是最准确的诠释。

在他看来,一名优秀的工程师是否愿意留在一家公司,除了薪酬待遇,能不能够得到成长发展机会和足够的尊重同样重要,这也是马斯洛需求层次结构中的价值高点——“尊重和自我实现”。所以纳芯微近年来投入了相当多的资源和精力去打造完整的人才培养体系,包括应届生培养、人才激励机制、给予员工平等的晋升机会、提倡“持续学习、坚持长期价值”的企业价值观、培养对技术的尊重和工程师文化建设等。

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责编:Jimmy.zhang
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