极海G32A1445已与50+Tier1厂商完成模组开发和测试,并实现了规模量产。该系列产品可移植性强,且在产品定义、迭代升级和应用验证方面充分协同,目前已成功应用于BCM、BMU、充电桩、座椅控制器、T-box、OBC车载充电机、HVAC暖通空调系统等汽车细分应用。

新能源汽车风口效应下,汽车芯片作为电动化、智能化技术的核心组件,其市场需求和战略地位迅速凸显,已成为半导体产业蓬勃发展的新增长点。

随着汽车行业电动化、网联化、智能化持续深入,新能源汽车的“三电”系统将进一步带动汽车芯片数量与性能的提升,汽车芯片不仅要实现高可靠性、高安全性和功耗优化,还需具备高算力、更多集成功能等关键能力,以推动汽车细分领域的技术进步和应用创新。

尽管国产汽车芯片正面临技术工艺严苛、研发周期长、认证难等诸多挑战,而且还有国外同业者带来的近乎垄断性的市场竞争格局,但得益于中国新能源汽车的快速崛起以及国家层面的政策扶持,一批中国本土芯片企业正不断加大技术创新与研发投入,努力突破国外技术垄断,加速行业自主可控步伐。

作为一家致力于开发工业级/车规级微控制器、高性能模拟与混合信号IC及系统级芯片的集成电路设计型企业,极海微电子股份有限公司(前身为“艾派克”,于2022年正式更名,以下简称“极海”)基于20年的集成电路设计经验,在新能源汽车风口下顺势布局,通过不断扩大产品阵容和应用范围,对标国际技术标准,在克服各种困难的同时也取得了显著的发展成绩。

勤修内功,迎接汽车芯片窗口机遇

几年前,源于疫情暴发与新能源汽车需求上升的全球汽车芯片荒,至今仍令业内记忆犹新。尽管此后全球汽车芯片产业链不断加大供应,但由于车规芯片的特殊性,以及受外部影响造成的供应链不稳定性,全球汽车芯片一直处于结构性缺货状态。

过去几年里,中国逐渐发展成为全球新能源和智能网联汽车市场的领跑者,对车规级芯片需求居高不下。据“车百智库”分析,电动智能汽车的单车芯片搭载量,已从传统燃油车的300-500颗增至1000多颗;到L4级自动驾驶汽车将超过3000颗,同时对大算力智能芯片、传感器芯片、控制芯片等有着更复杂的技术和功能要求。

为此,国家不断出台《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》《质量强国建设纲要》等相关产业政策,意在指引汽车芯片发展方向,支持本土化产业链的发展。同时,按照非正式目标,2025年中国汽车芯片总体渗透率将提升至20%以上,并鼓励国有和民营车企优先采购国产芯片,以降低进口依赖。在政策和市场双重驱动下,包括极海在内的中国本土汽车芯片厂商将拥有更广阔的发展空间。

极海成立于2004年,多年来一直聚焦细分行业芯片设计领域,拥有8/16/32位CPU内核的独立设计能力,是国内少有的兼具CPU及DSP内核设计能力的企业,曾高分通过国家核高基重大专项《国产嵌入式CPU规模化应用》验收,相关产品先后9次荣获国家工信部中国芯“最佳市场表现产品奖”。

在新的战略布局以及工业与车规芯片业务的推动下,极海不断强化产业链上下游深度合作,于2019年成立子公司极海半导体,构建有六大研发中心及多个研发合作基地,形成了芯片设计、关键IP、特色工艺、封装测试以及产品方面自主可控的供应链体系,在进一步保障车规芯片质量的同时,不断推进车规级MCU国产化应用。

截至目前,极海已将目标领域聚焦在工业与安全、汽车电子、新能源与个人消费电子四大领域,产品覆盖32位通用/专用MCU、高性能混合信号模拟IC、系统级SoC。在汽车电子芯片领域,极海已重点布局了汽车通用/专用MCU、汽车专用传感器、驱动控制IC三大产品线,同时也在积极规划拓展更多芯片业务。

最近三年,极海营收也从超10亿元增长至近20亿元,实现芯片年出货量超4.8亿颗。

持续突破,为国产车规芯片自主产业链添砖加瓦

车规芯片具有非常大的技术壁垒、认证壁垒和客户壁垒,技术要求非常高,需要2~3年严苛认证才能进入汽车供应链,产品工作寿命周期要求更是高达15—20年。然而,过去几年全球汽车芯片供应不稳定性,以及国产化率不足5%的市占率,更进一步加剧了中国在关键汽车芯片领域的脆弱性。在此背景下,中国对汽车芯片产业的自主化、国产化提出了新的迫切需求。

作为车规MCU入局者,凭借20年研发技术沉淀,极海持续加大汽车芯片业务投入,不断强化市场布局和产品管理能力。2022年,经第三方权威机构的严格可靠性标准测试,极海共有10款MCU产品通过AEC-Q100车规级认证。同年,极海更是拿到了由国际独立第三方检测、检验和认证机构德国TÜV莱茵颁发的大湾区首张ISO 26262 ASIL~D功能安全管理体系认证证书。该认证是全球汽车安全认证领域最为严格的汽车安全认证之一。

2023年,极海正式推出了G32A1445全新一代汽车通用MCU。这款产品采用40nm先进工艺制程,内置CSEc、Secure Boot安全启动、MPU等功能安全模块,通过了AEC-Q100 Grade1车规可靠性认证;具备量产级软件生态系统,可提供AUTOSAR MCAL驱动软件、SDK开发套件,支持Vector与EB主流协议栈、KEIL与IAR等主流IDE,简化设计的同时兼具更多成本效益。

极海G32A1445已与50+Tier1厂商完成模组开发和测试,并实现了规模量产。该系列产品可移植性强,且在产品定义、迭代升级和应用验证方面充分协同,目前已成功应用于BCM、BMU、充电桩、座椅控制器、T-box、OBC车载充电机、HVAC暖通空调系统等汽车细分应用。

今年5月,极海G32A1445汽车通用MCU正式获得ISO 26262 ASIL~B功能安全产品认证。能够取得该认证,标志着极海G32A1445系列产品在应对系统性失效和随机性失效等潜在风险上具有高度可靠性和预防性,并在功能安全架构设计、安全覆盖率等关键方面已经达到行业标杆要求,这是极海在汽车功能安全领域的又一个重要里程碑。极海在不到两年时间里,取得从流程认证到产品认证的许可,得益于在芯片设计领域长达20余年的技术沉淀,集高效、灵活和稳定于一体的企业运营能力,以及健全的符合汽车功能安全国际标准的产品开发流程与管理体系等多方面综合优势。

除了车规级MCU,极海在2023年先后推出了国产首颗GURC01系列超声波传感和信号处理器、GALT61120汽车前灯LED矩阵控制芯片,再次证明极海在汽车领域的全面布局与坚定发展的决心。

其中,GURC01系列超声波传感和信号处理器,通过了AEC-Q100 Grade 2车规可靠性标准,具有优异的测距性能、高精度定位、小体积、算法集成、抗干扰性强等特性。目前该产品已获多家主机厂项目定点验证,可用于自动泊车辅助系统、超声波驻车辅助系统、ADAS高级驾驶辅助系统。

GALT61120汽车前灯LED矩阵控制芯片则可提供像素级LED独立控制,符合AEC-Q100 Grade 1车规可靠性标准,支持近光、远光、图画显示等功能切换和亮度调整控制,实现全动态自适应照明,适用于汽车前照灯、高亮度LED矩阵系统、ADB或无眩光远光灯以及动画日行灯等车灯系统中。

秉持创新理念,助力国产车规芯片突围

在“双碳”目标成为全球共识的大背景下,新能源汽车产业正成为脱碳、零碳技术创新的支撑和关键驱动力,在为汽车芯片带来更大的市场机遇的同时,也对中国本土汽车芯片发展带来了不小的挑战。

尽管越来越多中国本土汽车芯片厂商入局,但整体产业链格局未发生实质性改变,特别是在高端汽车芯片产品上仍然严重依赖国际大厂。因此,除了政策支持外,中国还加大了技术标准体系建设,比如《国家汽车芯片标准体系建设指南》,将为汽车芯片国产化应用提供明确指引。

对此,极海采取“两轮驱动”战略,一方面不断优化和扩大汽车芯片产品阵容,将更多智能、安全、可靠的产品及方案推向市场;另一方面积极对标国际先进技术标准,产品布局着力实现ISO 26262 ASIL-B到ASIL-D安全等级的产品认证规划,以满足车身控制到域控制等不同汽车应用场合的安全等级要求,同时积极参与国家汽车芯片标准体系的建设,协同完善中国汽车芯片产业链。

此外,极海还积极构建灵活便捷、简单易用、丰富多样的软硬件开发工具及生态平台,严格遵循IATF16949质量管理标准,不断完善全生命周期质量管控体系,希望通过及时、高效、优质的本地化服务和符合ISO 26262功能安全标准、稳定可靠的多元化产品矩阵,以满足汽车电子行业日益增长的应用需求,协同客户快速实现量产,助力国产汽车产业化向上发展。

如今,在智能化、电动化趋势的推动下,以及国产化应用的驱动下,汽车芯片已成“新的黄金赛道”,而向上进阶突破高端汽车芯片之路,也将成为像极海这样的中国本土芯片厂商需要直面与突破的新课题与新挑战。然而,短短几年时间,极海秉持“创新向下扎根,业务向上生长”的发展理念,已在汽车芯片领域崭露头角。

相信,在未来智能汽车更多功能、更多智行场景及高性价比的需求下,极海车规芯片发展进程将持续稳步进阶。同时,伴随新能源汽车EEA架构快速到来,极海将以更多的技术创新助推国产车规芯片的发展,并以高质量的产品转动增长的齿轮,向行业领军者之路进发,开启智行“芯”篇章。

责编:Jimmy.zhang
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