近日(ri)，日(ri)本政府正式出口管制規定，限制23種(zhong)高(gao)性(xing)能半導體制造設備出口，新(xin)規將在(zai)7月23日(ri)施行，意(yi)味(wei)著日(ri)本在(zai)半導體領域的管控將與美國保持一(yi)致(zhi)步調。
回顧近幾年芯片產業的變(bian)化，國內企業可以說面臨(lin)著“前所未有之(zhi)(zhi)變(bian)局”，一(yi)方面要在巨頭林立的市場求發展，一(yi)方面還要應對外(wai)部的技術封鎖(suo)和打(da)壓，想(xiang)要在夾(jia)縫(feng)中突(tu)圍、不受制(zhi)于人，自研芯片成為(wei)了必走之(zhi)(zhi)路。
但自研這條(tiao)路注定(ding)道阻且長，正如(ru)“馬里亞(ya)納(na)”海溝(gou)，如(ru)臨(lin)深淵，艱難坎坷(ke)。從資金到(dao)研發實力(li)，從人才(cai)到(dao)技術儲備(bei)，都面(mian)臨(lin)著巨(ju)大壓力(li)，而(er)且研發成果轉化周期(qi)長，短期(qi)內也難見收(shou)益，必(bi)須要有“守得(de)云開見月明”的耐心和定(ding)力(li)。
縱使前路坎坷，本土芯片企業也并未退縮，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32位MCU企業，自2012年成立之初便始終堅持國產創新，推動了本土MCU在高質量和高可靠性方面與國際頂尖芯片企業的全面對標，實現高端芯片的進口替代。
一個典型的案例，是愛普特研發的一款能抗住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。當時，這家國際某知名企業計劃開發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，急需一顆可承受遠超標準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計優勢、自研IP等解決了這一難題。
那么，這家企業是如何做到的?其核心技術優勢又有哪些呢?
長期主義者：
秉持國產化決心，推動自主創新
近幾年(nian)，缺芯潮疊加復雜的國際貿易環(huan)境，國產替代發展勢頭迅猛(meng)，自(zi)研芯片(pian)這(zhe)條道路(lu)上擠滿了大(da)大(da)小小的公(gong)司(si)。細分到缺芯現象最嚴重的MCU賽道，就(jiu)多達100多家。
然(ran)而，隨(sui)著半導體需求和行業的轉變，國內芯(xin)片(pian)企業迎來了新的挑戰：高端產品受(shou)限，中低端產品同質化(hua)嚴重，市(shi)場(chang)競爭激烈(lie)，產業難以取得突破發展。這背(bei)后不(bu)能(neng)忽視的一個重要原因，就是(shi)當前國內芯(xin)片(pian)創業大(da)多是(shi)跟隨(sui)、是(shi)仿制、是(shi)重復。
愛普特認為，芯片創業的核心是創造價值，這就要求企業在研發產品時必須具備“雙擎驅動”的理念：一個“引擎”是洞察用戶痛點和難題、了解行業需求和趨勢，并基于此去主動進行產品創新;另一個“引擎”是以技術引領需求，通過創新的、前瞻性的技術引領市場和行業需求升級，最終促進整個國產芯片產業鏈的發展壯大。
這(zhe)一(yi)理念，貫穿著愛普特的整個發展歷程。
愛普特成(cheng)立(li)于2012年，那時候國(guo)產(chan)廠商(shang)(shang)為了(le)更快在(zai)市(shi)場占(zhan)得一(yi)席之(zhi)地(di)，紛紛采取了(le)“Pin to pin”的替代(dai)模式入(ru)局，國(guo)內MCU市(shi)場幾乎由ARM內核“一(yi)統江(jiang)湖”，國(guo)產(chan)廠商(shang)(shang)沒有話語權，無(wu)法掌握底層的知識產(chan)權和相關標(biao)準(zhun)，這(zhe)樣就(jiu)只能(neng)被(bei)動地(di)跟隨，產(chan)品囿于低端，且容(rong)易陷入(ru)同質化競爭(zheng)困(kun)局，很難為行業帶(dai)來(lai)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：自主創新，致力完全自主知識產權IP庫的研發和持續迭代創新。當然，愛(ai)普特選(xuan)擇這條(tiao)路并(bing)不單靠滿腔熱(re)忱，也(ye)是一場天時、地利和人(ren)和的較量。
首先是天時。在芯片設計、芯片架(jia)構的(de)(de)高壁壘行業中(zhong)，新勢力RISC-V快速崛起。作為開源(yuan)、精簡(jian)的(de)(de)指令(ling)集，RISC-V擁有(you)可擴展的(de)(de)先進架(jia)構和更強的(de)(de)生(sheng)命力，非(fei)常契合(he)愛普(pu)特(te)要(yao)研發的(de)(de)產品(pin)。
其次是地利，中國(guo)MCU市(shi)場增速高于全球(qiu)，成長空間(jian)廣闊(kuo)。據IHS數(shu)據統計，2019年(nian)、2020年(nian)中國(guo)MCU市(shi)場規模(mo)分別為(wei)256億元、268億元，2022年(nian)預(yu)計達到320億元，占全球(qiu)市(shi)場約30%。但國(guo)內市(shi)場主(zhu)要被(bei)海外的(de)頭(tou)部廠(chang)商(shang)主(zhu)導，行業(ye)的(de)“大市(shi)場+低自(zi)給(gei)率(lv)”，給(gei)本土企業(ye)提供了非常廣闊(kuo)的(de)發展空間(jian)。
再者就是人和。自主研發(fa)無疑是一(yi)條更艱(jian)難(nan)、更費時(shi)的路(lu)，業(ye)內甚至(zhi)用“九死(si)一(yi)生”來形(xing)容，而且當(dang)時(shi)RISC-V在中國仍處(chu)于發(fa)展初期，面臨著(zhu)技術(shu)人才(cai)匱(kui)乏的難(nan)題，也面臨著(zhu)技術(shu)人才(cai)不(bu)懂(dong)企業(ye)運(yun)營管理的巨(ju)大挑戰。作為開源硬件領(ling)域最接近(jin)底層的項(xiang)目，RISC-V對人才(cai)的經驗、能力、水平、協作效率等都(dou)有極(ji)高(gao)的要求。
而愛普特擁有一支具備國際領先研發實力的研發團隊，其核心成員主要是來自原三星半導體事業部(中國)的MCU團隊，他們擁有豐富的研發經驗，始終視技術為生命，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庫的研發中，一步一個腳印，最終打造了一整套自研的、全國產、完全自主知識產權的微處理器IP庫，并基于RISC-V架構內核，研發量產了多系列具備高可靠性、高性能、高抗干擾等優勢的MCU產品。與此同時，愛(ai)普(pu)特董事(shi)長豐富的(de)企業(ye)運(yun)營管理經驗和能力也無縫地彌補了創始團(tuan)隊(dui)成(cheng)員大部分(fen)都是技術人(ren)才的(de)短板。
當前(qian)，根據英國(guo)《金融時報》報道，ARM已明確調(diao)整了授(shou)權政策，未來給(gei)客(ke)(ke)戶授(shou)權Cortex CPU計算(suan)核心(xin)許(xu)可后，客(ke)(ke)戶就不能(neng)(neng)用(yong)自(zi)己(ji)的CPU、ISP以及其(qi)它組(zu)件，等同(tong)于(yu)客(ke)(ke)戶“二選(xuan)一”：要(yao)么(me)不用(yong)，要(yao)么(me)全(quan)部使用(yong)ARM的“一條龍(long)”架構。這不僅意味著每家廠商芯片(pian)產(chan)品同(tong)質(zhi)化將越(yue)來越(yue)嚴重(zhong)、失(shi)去(qu)競(jing)爭優勢(shi)，更嚴重(zhong)的是，一旦(dan)ARM想要(yao)斷供卡脖子，一句話(hua)就能(neng)(neng)將國(guo)產(chan)廠商排除在外。
ARM新舊授權模式(shi)的變化，圖源(yuan)：金融(rong)時報
危和機總是同生并存。基于ARM架構的MCU巨頭們，如同建在流沙中的大樓，如今地基發生動搖，或將面臨搖搖欲墜的風險。十年前，愛普特選擇自主研發的國產創新之路常常被認為是一個很傻的選擇。而現在來看，像愛普特這類十年前就在RISC-V新平臺新技術上下注的廠商，將會是最有機會走出一條逆勢突圍之路的國產芯片公司。這(zhe)也證實了愛普(pu)特十年前選擇的前瞻(zhan)性(xing)和愛普(pu)特的“傻人(ren)有傻福”。
2022年累計出貨量超2億顆
RISC-V 32位MCU市占率全球前列
現在回頭看，獨立在黑暗中艱難(nan)探(tan)索的愛普(pu)特，其堅持的“純國產(chan)RISC-V內核+全自研(yan)IP庫(ku)”的“國產(chan)創新”策略，無疑是正確的選擇。
經過10年的積(ji)累，愛普特到了(le)厚積(ji)薄發的階段，2022年累計出貨量(liang)超(chao)2億顆，在(zai)國內(nei)基于RISC-V內(nei)核32位(wei)MCU出貨量(liang)和市占率均(jun)占領(ling)先地位(wei)，通過不斷以(yi)自(zi)身創新技術輻射智能家電(dian)、工業(ye)自(zi)動(dong)化、電(dian)機控制、新能源等領(ling)域，成為了(le)國內(nei)半導(dao)體產業(ye)創新的驅動(dong)者與賦能者。
領(ling)先(xian)的市占率和行(xing)業地位背后，是愛普(pu)特(te)在(zai)技術、品質、供應鏈可控(kong)、市場價(jia)值、生(sheng)態建設等方面孜孜不倦(juan)的追求。
技術層面
愛普(pu)特(te)已擁有一整套(tao)自(zi)(zi)研(yan)、完全自(zi)(zi)主知識產權、經過億級芯(xin)片(pian)量產驗證的(de)微處理器IP庫，可確保(bao)設計出來的(de)芯(xin)片(pian)品(pin)質優異且架構合理可靠，能(neng)廣泛應用于各種復(fu)雜環境及苛刻(ke)條件下(xia)的(de)工(gong)業(ye)場景。此外，通過使用自(zi)(zi)研(yan)的(de)IP庫，還能(neng)做(zuo)到(dao)大(da)幅提升芯(xin)片(pian)性能(neng)、縮小(xiao)IP占用面積、降低產品(pin)綜合成本(ben)。
品質層面
愛普(pu)特建(jian)立了(le)完(wan)善的品控(kong)管理(li)體系：從供應商管理(li)，到(dao)來料質量管控(kong)、可靠(kao)性測(ce)試(shi)、出貨(huo)質量管控(kong)、過程(cheng)質量管控(kong)等，每(mei)(mei)個環節都會(hui)按照業內最(zui)為嚴苛的流程(cheng)及標準進行(xing)檢(jian)測(ce)和管控(kong)，以確保愛普(pu)特每(mei)(mei)一顆MCU的高質量和高可靠(kao)性。
供應鏈可控層面
愛(ai)普特不(bu)僅擁有(you)先進的55nm/40nm嵌(qian)入式SONOS Flash工藝以保(bao)障產(chan)品的良率(lv)和一(yi)致(zhi)性，而且與國(guo)內(nei)龍頭晶(jing)圓(yuan)廠、封測廠達成深(shen)度(du)戰略合(he)作關系，實現了從設計(ji)到(dao)生產(chan)的全國(guo)產(chan)供應鏈，著力解決“卡脖子”問題，有(you)效保(bao)障芯片充足產(chan)能。
市場價值層面
近(jin)兩年，隨著通(tong)用芯片無法滿足不同(tong)場景下的差異化(hua)需求，芯片定(ding)制(zhi)需求開(kai)始上(shang)漲，尤其(qi)是高端(duan)芯片的定(ding)制(zhi)化(hua)需求越(yue)來越(yue)多。
愛(ai)普特(te)基于自(zi)研的(de)(de)(de)IP庫(ku)，可(ke)以(yi)按客戶的(de)(de)(de)實(shi)際(ji)需求對芯片進行定制(zhi)，提供比國(guo)外品(pin)(pin)牌更(geng)有創新(xin)性的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)和解(jie)決方案，從而滿足客戶產(chan)品(pin)(pin)特(te)殊性能(neng)需求，推動國(guo)內企業走向更(geng)廣闊的(de)(de)(de)市(shi)場空間。這(zhe)也(ye)是愛(ai)普特(te)沖擊高(gao)端MCU市(shi)場的(de)(de)(de)一個關鍵優勢。
生態層面
在深(shen)耕全國(guo)產RISC-V 32位(wei)MCU產品(pin)技術及質量的同時(shi)，愛普(pu)特始終孜(zi)孜(zi)不倦(juan)地培育(yu)本土芯片生態。
作為芯(xin)片架構新(xin)秀，RISC-V生態發(fa)展還(huan)在起步階(jie)段(duan)，除(chu)了最核(he)心的(de)開放架構標(biao)準(zhun)，其(qi)余都需(xu)要從業者去完善，這對(dui)于RISC-V產品的(de)研(yan)發(fa)、推廣是極(ji)具挑戰的(de)。
作為阿(a)里平(ping)(ping)頭(tou)(tou)哥在(zai)(zai)MCU領域的深(shen)度戰(zhan)略合作伙伴，愛(ai)(ai)普特(te)已(yi)經與平(ping)(ping)頭(tou)(tou)哥在(zai)(zai)RISC-V處理器內核方面合作多(duo)年。目前，愛(ai)(ai)普特(te)正在(zai)(zai)與平(ping)(ping)頭(tou)(tou)哥共建RISC-V生態，除了(le)RISC-V的CSI組件認證外，愛(ai)(ai)普特(te)還聯手(shou)平(ping)(ping)頭(tou)(tou)哥打造“1520”生態標準(zhun)，即1天上手(shou)、5天出原型，20天量產(chan)。從而提高客(ke)戶研發效率，加速推動RISC-V MCU在(zai)(zai)中國的發展(zhan)。
正是憑借優異的技術實力、產品性能和客戶服務能力，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”、“廣東省制造業單項冠軍產品”、“深圳市潛在科技獨角獸企業”等榮譽稱號。
寫在最后
中國(guo)(guo)如今是全球最(zui)(zui)大的(de)(de)半導體銷(xiao)售市場(chang)，但(dan)我國(guo)(guo)的(de)(de)芯片自(zi)給率低，加上(shang)如今安全可(ke)控(kong)供應鏈的(de)(de)壓力，我國(guo)(guo)產(chan)(chan)業必須具備(bei)自(zi)主(zhu)可(ke)控(kong)的(de)(de)能力，因此(ci)國(guo)(guo)產(chan)(chan)自(zi)研這條路雖(sui)難，但(dan)也(ye)是最(zui)(zui)光明的(de)(de)一條路。
在這條路上，RISC-V架構(gou)(gou)可(ke)能(neng)是中(zhong)國(guo)芯崛起的(de)關鍵。在“十四五”規劃(hua)綱要中(zhong)，我國(guo)首次明(ming)確將“開(kai)(kai)源”列入五年(nian)發展(zhan)(zhan)規劃(hua)。RISC-V作為一(yi)種開(kai)(kai)源指(zhi)令集架構(gou)(gou)，國(guo)內企業使用更為便(bian)利，也能(neng)依托(tuo)其(qi)靈活(huo)可(ke)擴展(zhan)(zhan)性的(de)優勢做一(yi)些自主設(she)計(ji)的(de)安全方(fang)案(an)，最終(zhong)實現自主可(ke)控并且持(chi)續創新。
堅持走(zou) “國(guo)產(chan)創新”道路(lu)的(de)(de)愛(ai)普特，真(zhen)正詮(quan)釋(shi)了什么(me)是“堅持做長期而(er)正確(que)的(de)(de)事情”。未來，愛(ai)普特將進一步加速研發(fa)設計多系列全國(guo)產(chan)高(gao)可(ke)靠的(de)(de)中高(gao)端(duan)MCU產(chan)品，在“成(cheng)為中國(guo)最好(hao)的(de)(de)MCU公司”的(de)(de)愿景實現之路(lu)上，加速前(qian)進。
