深化汽車電子賽道布局，國民技術發力車規芯片

2022-09-07 09:53:04 來源：集微網作者：　

摘要：近年來，新能源汽車滲透率不斷提升，日益增長的新能源汽車需求與芯片供應緊張的矛盾仍未得到充分有效的解決。

集微網消息，近年來，新能源汽車滲透率不斷提升，日益增長的新能源汽車需求與芯片供應緊張的矛盾仍未得到充分有效的解決。當前外貿發展仍然面臨諸多不確定、不穩定、不均衡因素，全球疫情起伏反復、國際形勢錯綜復雜，芯片供應短缺等問題短期內難以根本緩解，企業綜合成本居高不下。

芯片供應緊張的其中一大關鍵是，國內汽車半導體產業鏈相比海外仍顯“稚嫩”。以車規MCU為例，海外廠商占據了90%的市場份額，盡管2021年車用MCU市場規模高達76.1億美元，但基本被國外大廠壟斷。

當前，海外廠商的車用MCU依舊是價高難得，而國產廠商如果圍繞汽車MCU布局未來發展仍是產業亟待解決之道。在8月26日舉辦的ICDIA“汽車芯片與產業生態”專題中，國民技術市場總監程維分享《國民技術車規級產品應用及演進路線分享》主題演講，詳細分享介紹國民技術車規產品布局、各應用場景下N32車規MCU系列產品應用優勢以及眾多成熟應用案例。

車規MCU競爭格局：海外巨頭壟斷，本土廠商崛起

行業周知，電動化、智能化、網聯化、已成為汽車產業的發展潮流和趨勢，半導體是支撐汽車“三化”升級的關鍵。汽車半導體按種類可分為功能芯片MCU、功率半導體、傳感器及其他。

國民技術市場總監指出，“汽車芯片行業內領先企業主要為國外公司，我國國內的汽車芯片產業則競爭力較弱，自主產業規模僅占全球的5%以內。目前，全球車載MCU市場主要由少數幾家國外企業占領，排名前六的外企共占約90%市場份額。”

據調研機構數據顯示，2020年全球車用MCU市場規模為62億美元。2021年，汽車MCU需求旺盛，市場規模大幅增長23%，達到76.1億美元；預計2025年，市場規模預計將達到近120億美元，對應2021-2025年復合平均增速為14.1%。

對于快速增長的汽車MCU市場，國內MCU廠商自然不會缺席。目前，國內市場上已經涌現出國民技術等能提供車規級MCU芯片的廠商。

對車企而言，MCU廠商穩定供貨是關鍵。據悉，國民技術目前與全球的一流的圓片廠和封測廠建立了長期的戰略合作關系。程維告訴集微網，“我們去年在供應鏈投資數千萬的設備來做國民技術的專線，只做國民技術的產品。車規的產品，我們都會有至少兩家封測廠商的布局。”

同時，主機廠也會重點考量MCU廠商的量管控能力。早在2002年，國民技術就跟微軟、戴爾、英特爾等國際主流廠商展開合作，是微軟在可信計算芯片國內的供應商。所以在品質卡控方面，不管是在安全芯片還是通用MCU，國民技術都是按照供貨國際大廠的質量要求來做的卡控。

在MCU領域深耕多年后，國民技術在面向汽車領域時也具備了深厚的創新實力，主要集中在如下幾大方面：

在功耗上，國民技術依據自己的研發平臺，在M4平臺上開發了獨有的低功耗系列，功耗實測數據相比國內外廠商更具競爭力。

安全方面，車用MCU使用上的安全可靠性是一大考驗，不過國民技術是以安全芯片起家的，在布局MCU產品線的時候，也把安全芯片的理念也注入到MCU的開發里。

集成度方面，得益于選擇的流片工藝，國民技術是國內首家選用40nm工藝做MCU的廠商。在40nm工藝下，相比友商，國民技術在更小的die size前提下，把更多的模擬和數字功能加到MCU中，集成度更高，ADC采集速度和采樣率比其他廠商更高。

性能上，N32系列MCU產品啟動速度控制在微秒級，在性能方面相比同類型產品更具優勢。

布局車規MCU，覆蓋汽車細分應用

隨著汽車行業步入電動化、智能化、網聯化的“新三化”時代，車用MCU的用量和規格要求將進一步提升。我國車用MCU市場總量約為20億顆，其中包括通用型MCU及SOC。據程維透露，“國民技術目前主要涉及通用型MCU方面，SOC是未來2-3年的產品布局。”

基于多年的研發積累和底蘊，國民技術目前已經有超過100款通用MCU芯片供客戶選擇，并規劃形成了一系列車規產品，廣泛應用于電子控制系統、車載電子系裝置、新能源汽車、智能汽車等方面。根據域的不同，細分成了幾個域，包括動力控制系統、底盤與安全控制系統、車身電子、智能座艙、電控系統TCU、電源控制系統、電池控制系統以及域控制器等細分場景都有應用。

國民技術在汽車電子領域可提供車規安全芯片、車規MCU等核心產品。

“在安全芯片方面，我們就有一顆安全芯片，這個安全芯片是國內唯一一家拿到了國密二級和EAL5+安全認證以及AEC-Q100 Grade2報告的芯片。”程維告訴集微網，該芯片特別適用于T-box、EDR、行車記錄儀等跟服務器后臺有安全認證及加密傳輸相關的地方。隨著新能源車，和智能網聯車以后的大規模鋪開，整個安全芯片的需求，有望迎來爆發。

對于車規MCU的路線布局，程維談到，目前主推的是N32A455芯片，這顆M4核的MCU采用40nm工藝，144MHz主頻，最大512KB Flash和144KB SRAM，達到了AEC-Q100要求，支持100 pin、64pin和48pin的封裝，該產品已經進入送樣階段。

程維介紹到，國民技術MCU兼具安全功能，有更好的功耗，更高的性能，更高的可靠性和高精準度；目前已大批量在智能車窗升降器等產品上出貨。值得一提的是，國民技術還與合作伙伴開發了一款通用的車窗控制器模塊，車廠、Tier1廠商可以直接拿模塊去開發方案，改動也很少。

對于不同產品的應用領域，程維告訴集微網，目前主要集中在車身控制、智能駕艙、新能源三電系統以及域控制器等這些產品的應用上。目前，國民技術的芯片已應用在多家國內一線汽車品牌；同時，在行業標桿電池廠商的電池相關產品上也得到規模應用。

在多個領域規模化應用后，國民技術也形成了多個成熟的案例。除了前面介紹的車窗控制器外，在汽車EDR市場，國民技術在2021年上半年開始布局，采用M4內核打造的高性能處理器，支持浮點運算和DSP指令，內置CAN總線控制進一步提升系統穩定性，加之12bit ADC和大存儲容量，使得該MCU在EDR市場備受歡迎。

同時，在T-BOX應用上，由于會涉及到用戶數據交互、個人隱私等方面，所以，國民技術采用32位高性能M4內核，內置雙路高速CAN收發器可快速與車身其他部分交互；內置密碼算法加速引擎，并支持多種加密算法，最終實現保護用戶數據安全。

總結

當前全球車用半導體供應整體偏緊，主機廠對供貨穩定的高質量MCU芯片需求依舊迫切。

一方面，是在全球疫情起伏反復、國際形勢錯綜復雜背景下，新能源汽車產業鏈韌性十足，發展迅猛，消費者對新能源車的需求日益增長；另一方面，海外MCU大廠長期占據超高市場份額，對正處于爆發階段的新能源汽車對MCU需求沒能給予積極反饋，導致供應鏈幾度處于斷供風險之中。