復旦微MCU挺進汽車電子市場

半導體行業觀察 發布於:2021-12-16

談到復旦微電子,大家第一時間想到的應該是——這是國內最早從事集成電路設計、應用、測試和系統解決方案的公司之一。公司於1998年成立,經過過去二十多年,在多個領域突破,業績在過去多年裏也屢創新高。

據復旦微電子電力電子事業部市場經理王超介紹,公司在電子電力、安全與識別、非揮發性存儲器、智能電器和可編程器件方面積累了豐富的經驗和市場地位,這主要得益於公司極具競爭力的產品。如下圖所示,復旦微電子在多個芯片市場處於領先地位:在低功耗、工業MCU方面的累計出貨量高居國內前列;智能IC卡、RFID/READER芯片累計出貨量超100億顆;EEPROM市場份額國內第一;高可靠性Flash月出貨也超億片。

即使取得了如此成績,但復旦微並沒有停下腳步。如在MCU市場,他們正在蓄力,以實現新的躍升,車用MCU就是他們的一個重要發力點。

深耕MCU業務20年

王超告訴記者,復旦微電子的MCU事業始建於2004年,主要的目標是聚焦做超低功耗和工業級的MCU。從1999年推出第一款電表專用芯片开始,復旦微MCU已經長期穩定運行十余載,積累了十多年現場穩定運行的數據。

迄今爲止,復旦微MCU累計的出貨量在5億顆左右,公司MCU團隊,囊括了芯片設計、軟硬件支持以及芯片測試等多個相關方面,持續在這個市場深耕。

復旦微在去年發布的招股說明書中也表示,公司提供的智能電表 MCU 是電子式電能表智能電表的核心元器件,可實現工業和家庭用電戶的用電信息計量、自動抄讀、信息傳輸等功能;而低功耗通用 MCU 產品可應用於智能電表、智能水氣熱表、工業控制、智能家居、安防消防、健康醫療物聯網等衆多領域。

作爲國內智能電表 MCU 的主要供應商之一,復旦微在國家電網單相智能電表 MCU 市場份額多年佔比排名第一,合作夥伴覆蓋江蘇林洋、威勝集團、杭州海興、寧波三星、東方威思頓、浙江正泰、河南許繼、杭州炬華、深圳科陸、杭州華立等國內主要表廠。

王超同時也指出,自第一顆電表專用MCU开始,復旦微陸續推出了十多個系列數百種型號的工業級、低功耗MCU,應用在電力、工業控制、智能家居、物聯網、電器驅動相關的領域。依托在智能電表領域多年積累的豐富經驗和技術,復旦微通過低功耗通用 MCU 產品積極向智能水氣熱表、智能家居、物聯網等行業拓展。

換而言之,在不斷深挖電力領域 MCU芯片潛力的同時,復旦微還在積極布局通用 MCU 芯片市場,而汽車應用就是他們的下一個目標。從市場的發展趨勢看來,這也是一個明智的選擇。

數據統計顯示,2020年全球車用MCU市場規模62億美元。知名分析機構IC Insights預測,2021年汽車MCU市場在供應短缺的情況下仍將猛增23%至76億美元,其中10%來源於汽車信息娛樂(從互聯網和衛星傳輸中檢索數字地圖、識別位置和訪問數據的娛樂和信息系統),90%將由用於車輛發動機控制、動力傳動系統、剎車、轉向、電動車窗和電池管理等的汽車MCU貢獻。

IC Insights繼續表示,到2025年,全球汽車MCU規模預計將達到近120億美元,對應2021-2025年CAGR爲14.1%,增速明顯高於未來三年整體MCU市場增速的8%。

顯而易見的增長預期,疊加國內暴增的本土汽車MCU需求,堅定了復旦微進軍汽車MCU市場的信心,他們也爲此做好了充分準備。

首款車用MCU驚豔亮相

在決定入局汽車MCU市場之後,復旦微隨即投入到緊張的研發當中,並最終於今年11月推出了其首款通過AEC-Q驗證的MCU芯片。據王超介紹,這是一款基於Arm Cortex-M0設計的產品,擁有大容量和豐富外設資源等當代汽車MCU所需的多個特性。

首先看大容量方面,王超告訴記者,現在隨着汽車電子電氣架構升級,很多執行器節點、控制器對於片上的存儲空間要求越來越高,所以復旦微在做這款產品的時候,就將其定位爲大容量存儲空間的通用微控制器。這就意味着芯片的存儲空間足夠大,硬件有足夠的空間的冗余,能夠支撐未來三年甚至是更長時間的產品軟件方面的迭代和更新。

“我們使用的是嵌入式Flash的工藝,其壽命和次數以及數據保存的時間都是行業內符合標準和要求。我們的這顆芯片支持10萬次以上次數,105度的環境下可以數據保存十年的時間。”王超補充說。

其次,該芯片也擁有豐富的數字和模擬接口。其中數字接口方面包括了5xART、3xLPUART,3xSPI、1xI2C、CAN等;模擬外設ADC、DAC也都做了片上集成。此外,復旦微還爲該芯片集成了低功耗比較器和運放,旨在幫助开發者把產品的集成度能提升,降低BOM成本,縮小整個硬件電路設計的尺寸空間。復旦微還爲該芯片帶來了PD的支持,滿足了开發者面向未來的更多需求。

這個芯片還擁有豐富的定時器資源,當中包括低功耗的定時器、通用定時器,也有針對電極驅動相關的高級定時器。芯片還標配低功耗的RTC時钟源,支持兩個看門狗。

爲了滿足开發者對芯片不同封裝的需求,復旦微還在這個芯片上爲用戶提供LQFP48、LQFP64和LQFP80三種封裝選擇。針對汽車上簡單的執行器之類的應用,復旦微會適時向用戶推出如32pin或者20到28pin的產品封裝選擇,進一步助力开發者。

“作爲一個車用產品,我們這個芯片還擁有高可靠、低功耗,具備安全和個性化電路設計等特性。”王超接着說。

從她的介紹我們得知,復旦微這款產品的工作電壓支持1.65v到5.5V超寬電壓工作範圍,兼容汽車電源系統的需求;芯片還支持高可靠的BOR電路和PDR電路,滿足汽車芯片所需的各種規格;芯片還集成了電源監測模塊、雙看門狗、晶振的停振檢測和引腳濾波、復位電路濾波,這些都是迎合汽車芯片功能安全特性而設計的。

至於低功耗和安全特性,隨着新能源汽車和網聯汽車的發展,這也是一些必須的功能,這恰好也正是復旦微在過去二十多年工作裏面一直專注的。“作爲芯片硬件的電路廠家,我們在芯片裏面會提供一些硬件電路來保證系統數據安全,這主要依賴於芯片內搭配的對稱加密單元、隨機數發生器和代碼保護等模塊。”王超舉例說。

通過芯片上類似高速RC振蕩器和可編程的膠合邏輯等高精度和低功耗的個性化模擬電路,復旦微又可以進一步幫助客戶優化其產品的成本和設計。

“基於該芯片的特性,我們認爲其可以在ETC、开關面板、尾門控制、防盜器、OBC、車窗控制、車燈、電動座椅和激光雷達等應用。關於更多的應用,我們也還在探索中。”王超繼續說。

未來規劃

在介紹了首款汽車MCU芯片之後,復旦微電子高級工程師、電力電子事業部總經理助理翟金剛接着分享了公司汽車MCU芯片的未來規劃。

他首先強調,復旦微在汽車MCU方面的產品規劃是基於目標應用的場景往前推,旨在在各個領域對外商產品的替代。如爲了更豐富場景的需求,復旦微今年會基於當前的這款產品做一個升級;明年,公司也會推出一個同樣是基於Arm Cortex M0架構的芯片,以探索更高級別的應用。

“爲了滿足空調壓縮機、OBC、超聲雷達、風扇和後視鏡場景等場景對高性能芯片的需求,我們還將推出基於Arm Cortex M33和Arm Cortex M7設計的芯片。”翟金剛告訴記者。

他進一步指出,作爲一個面向未來汽車需求的芯片,復旦微會持續在與汽車芯片安全、可靠和數據安全密切相關的ISO 26262和AUTOSAR上投入。除此以外,生態也是復旦微電子關注的另一個重要方面。“沒有生態的話,產品推廣會面臨非常大的瓶頸。”翟金剛表示。

在他看來,初期生態非常重要。因爲如果沒有好的生態,即使再好的芯片產品,也很難在用戶那一端快速用起來。但如果一开始就給到客戶一個非常好的體驗,讓他快速的把原型做出來,把其知識產權的東西移到平台上面,縮短了他的產品推向市場的時間。這也可以讓芯片廠將其產品快速推廣出去,形成一個雙贏的局面。

“我們在構建我們自己的生態,而不是借鑑別人的生態去。”翟金剛告訴記者。

最後,翟金剛指出,汽車MCU有向域控制器發展的趨勢,公司也會投入到這方面的研究和研發中去。復旦微的目標就是對標海外領先的汽車MCU供應商,走出一條屬於自己的汽車電子崛起之路。


2024/05/09 - 外匯經紀商評分