近(jin)日(ri)，日(ri)本(ben)(ben)政府(fu)正式(shi)出口(kou)管制(zhi)規定，限制(zhi)23種高性能半導體制(zhi)造設備出口(kou)，新規將在7月23日(ri)施行，意味著日(ri)本(ben)(ben)在半導體領域(yu)的管控將與美國(guo)保持一致(zhi)步調。
回顧近幾年芯片產業(ye)(ye)的(de)變(bian)化，國內企業(ye)(ye)可以說(shuo)面臨著“前(qian)所未有之變(bian)局”，一方面要在巨頭林立的(de)市場求(qiu)發展(zhan)，一方面還要應(ying)對外部的(de)技術封鎖和(he)打(da)壓(ya)，想(xiang)要在夾縫中突圍、不受制于人，自(zi)研(yan)芯片成為了必走之路。
但自研(yan)這條(tiao)路注定(ding)道阻且長(chang)，正如(ru)“馬里亞納”海溝，如(ru)臨(lin)深淵(yuan)，艱難坎坷。從資金到研(yan)發實(shi)力(li)，從人才到技術儲備，都面臨(lin)著巨大壓力(li)，而且研(yan)發成果(guo)轉化周期(qi)長(chang)，短期(qi)內也難見收益，必須要有(you)“守得云開見月明”的耐(nai)心(xin)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，缺(que)芯潮疊加復雜的(de)(de)國(guo)際貿易環境，國(guo)產替代發展勢頭迅猛，自研芯片這條道路上擠滿了(le)大大小(xiao)(xiao)小(xiao)(xiao)的(de)(de)公(gong)司(si)。細(xi)分到缺(que)芯現象最嚴重的(de)(de)MCU賽道，就(jiu)多達(da)100多家(jia)。
然而，隨著(zhu)半導體需求和行(xing)業(ye)(ye)的(de)轉變，國內(nei)芯片企業(ye)(ye)迎(ying)來了(le)新的(de)挑戰：高端(duan)產(chan)品(pin)(pin)受(shou)限，中低端(duan)產(chan)品(pin)(pin)同(tong)質化(hua)嚴(yan)重，市(shi)場競爭(zheng)激(ji)烈，產(chan)業(ye)(ye)難以(yi)取得(de)突破(po)發展。這背后不能忽視的(de)一個重要原因，就是(shi)當前國內(nei)芯片創業(ye)(ye)大多是(shi)跟隨、是(shi)仿制、是(shi)重復(fu)。
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。
這一理念，貫穿著愛普特(te)的(de)整(zheng)個發展歷程。
愛普(pu)特成立于2012年，那時(shi)候國產(chan)廠商為了更快在(zai)市場(chang)占得(de)一(yi)席(xi)之(zhi)地，紛(fen)紛(fen)采取了“Pin to pin”的(de)替代模式入局，國內MCU市場(chang)幾乎由ARM內核“一(yi)統江湖”，國產(chan)廠商沒(mei)有話(hua)語權(quan)，無法掌握底層的(de)知識產(chan)權(quan)和相關標準，這樣(yang)就只(zhi)能(neng)被動地跟隨，產(chan)品囿于低(di)端，且容易陷入同質化(hua)競爭困局，很難(nan)為行業帶來價(jia)值的(de)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，愛普特(te)選(xuan)擇這條路(lu)并不單靠滿腔熱忱，也是一場天時(shi)、地利(li)和(he)人和(he)的(de)較(jiao)量。
首先是天時。在芯片設計、芯片架(jia)構(gou)的(de)(de)高壁(bi)壘行業中，新(xin)勢力(li)RISC-V快(kuai)速崛(jue)起(qi)。作為(wei)開源、精簡的(de)(de)指令(ling)集，RISC-V擁有可擴(kuo)展的(de)(de)先進架(jia)構(gou)和更(geng)強的(de)(de)生命(ming)力(li)，非常契合愛(ai)普特要(yao)研發的(de)(de)產品。
其次是地利，中國(guo)MCU市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)增速高于全球，成(cheng)長(chang)空(kong)(kong)間廣闊。據(ju)(ju)IHS數據(ju)(ju)統計，2019年(nian)、2020年(nian)中國(guo)MCU市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)規模分別為256億(yi)元、268億(yi)元，2022年(nian)預計達到320億(yi)元，占全球市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)約30%。但(dan)國(guo)內市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)主要被海外的頭部廠商(shang)主導(dao)，行業(ye)的“大市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)+低自(zi)給(gei)率”，給(gei)本土企業(ye)提供了(le)非常廣闊的發(fa)展空(kong)(kong)間。
再者就是人和。自主(zhu)研發(fa)無(wu)疑是(shi)一(yi)條(tiao)更艱難、更費(fei)時的(de)(de)(de)路，業內甚(shen)至用“九死(si)一(yi)生”來形(xing)容，而且(qie)當時RISC-V在中國(guo)仍處(chu)于(yu)發(fa)展初(chu)期，面(mian)臨(lin)著技(ji)術人才(cai)匱乏(fa)的(de)(de)(de)難題(ti)，也(ye)面(mian)臨(lin)著技(ji)術人才(cai)不懂企業運(yun)營管理的(de)(de)(de)巨大(da)挑戰。作為開(kai)源(yuan)硬件領(ling)域最接近底層的(de)(de)(de)項目(mu)，RISC-V對人才(cai)的(de)(de)(de)經驗、能力、水(shui)平、協作效(xiao)率(lv)等都有極高的(de)(de)(de)要求(qiu)。
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(shi)，愛普特董事長(chang)豐富的(de)企(qi)業運(yun)營管理經(jing)驗和能力(li)也無縫地彌補了創始團隊成(cheng)員大(da)部分(fen)都是(shi)技術人才的(de)短板。
當前，根據(ju)英國《金融時報》報道，ARM已明(ming)確調整了授(shou)權政策(ce)，未來給客(ke)戶授(shou)權Cortex CPU計(ji)算核(he)心許可后，客(ke)戶就(jiu)不(bu)能用(yong)自己的CPU、ISP以及其它組件，等同于(yu)客(ke)戶“二選一”：要么(me)不(bu)用(yong)，要么(me)全(quan)部使(shi)用(yong)ARM的“一條(tiao)龍”架構。這不(bu)僅意味著每家廠商(shang)芯片產品同質(zhi)化將越來越嚴重、失(shi)去競爭優勢，更嚴重的是，一旦ARM想要斷供(gong)卡(ka)脖子，一句(ju)話就(jiu)能將國產廠商(shang)排除在外。
ARM新舊授權模式(shi)的變(bian)化，圖源(yuan)：金(jin)融時報
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。這也證實了(le)愛普特十年前選(xuan)擇(ze)的(de)前瞻性和愛普特的(de)“傻人有傻福”。
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(zai)回頭(tou)看，獨立在(zai)黑暗中艱難探(tan)索的愛(ai)普特，其堅持(chi)的“純(chun)國產(chan)RISC-V內(nei)核+全自(zi)研IP庫”的“國產(chan)創(chuang)新”策(ce)略，無疑是正確的選擇。
經過10年(nian)(nian)的積累(lei)(lei)，愛普特(te)到(dao)了厚積薄發(fa)的階段(duan)，2022年(nian)(nian)累(lei)(lei)計出(chu)貨量超2億顆(ke)，在國內基于(yu)RISC-V內核32位(wei)MCU出(chu)貨量和市占率均(jun)占領先(xian)地位(wei)，通(tong)過不斷(duan)以自(zi)身(shen)創(chuang)新(xin)技術輻射智能家電、工業(ye)自(zi)動(dong)(dong)化、電機(ji)控制、新(xin)能源等領域，成(cheng)為(wei)了國內半導體產業(ye)創(chuang)新(xin)的驅動(dong)(dong)者與賦能者。
領(ling)先的(de)市占(zhan)率(lv)和行業地位背后(hou)，是愛普特在技術(shu)、品(pin)質(zhi)、供應鏈可(ke)控(kong)、市場價值、生態建設等方面孜孜不(bu)倦的(de)追求(qiu)。
技術層面
愛普特已擁有(you)一整(zheng)套自(zi)研、完全(quan)自(zi)主知識產權、經過億(yi)級芯(xin)片(pian)量產驗證的微處理器IP庫，可確保(bao)設(she)計出(chu)來的芯(xin)片(pian)品(pin)質優(you)異且架構(gou)合理可靠(kao)，能廣泛(fan)應(ying)用(yong)于各種復雜環境及苛刻條件下的工業場景。此外，通過使(shi)用(yong)自(zi)研的IP庫，還能做到(dao)大幅提升芯(xin)片(pian)性(xing)能、縮小(xiao)IP占用(yong)面積、降低產品(pin)綜合成本。
品質層面
愛普特建立(li)了完善的(de)品控(kong)管理(li)體系：從(cong)供應商(shang)管理(li)，到來料(liao)質量(liang)管控(kong)、可靠性(xing)測試、出貨質量(liang)管控(kong)、過程質量(liang)管控(kong)等，每個環節都會(hui)按(an)照業內最為嚴苛(ke)的(de)流程及(ji)標準(zhun)進行檢測和管控(kong)，以(yi)確保(bao)愛普特每一顆MCU的(de)高(gao)質量(liang)和高(gao)可靠性(xing)。
供應鏈可控層面
愛普特不僅擁有先進的55nm/40nm嵌(qian)入式SONOS Flash工藝以保(bao)障(zhang)產(chan)(chan)品(pin)的良率和一致性，而且(qie)與(yu)國(guo)內龍(long)頭晶圓廠、封測廠達成深度戰略合作關(guan)系，實(shi)現了從(cong)設計(ji)到(dao)生(sheng)產(chan)(chan)的全(quan)國(guo)產(chan)(chan)供應鏈，著(zhu)力解決(jue)“卡脖子”問題，有效保(bao)障(zhang)芯片充足產(chan)(chan)能。
市場價值層面
近兩年，隨著通(tong)用(yong)芯(xin)片(pian)無法滿足不同場景下的(de)差異化需(xu)求，芯(xin)片(pian)定制(zhi)需(xu)求開(kai)始上(shang)漲，尤(you)其是高端(duan)芯(xin)片(pian)的(de)定制(zhi)化需(xu)求越來越多(duo)。
愛(ai)普(pu)特基于自研的(de)IP庫(ku)，可以(yi)按客戶(hu)的(de)實際需(xu)求對芯片(pian)進行定制，提供(gong)比國外品牌更(geng)有創新(xin)性的(de)產(chan)品和解決方案(an)，從而(er)滿(man)足(zu)客戶(hu)產(chan)品特殊性能需(xu)求，推(tui)動國內企業走向更(geng)廣闊的(de)市(shi)場(chang)空間。這(zhe)也是愛(ai)普(pu)特沖擊高端MCU市(shi)場(chang)的(de)一個(ge)關鍵優(you)勢。
生態層面
在深(shen)耕全國產(chan)RISC-V 32位MCU產(chan)品技術及質(zhi)量(liang)的(de)同時，愛普(pu)特始終孜孜不倦地(di)培(pei)育本土(tu)芯片生態。
作為芯片架(jia)構新秀，RISC-V生(sheng)態發展還在起(qi)步階(jie)段，除了(le)最核心(xin)的(de)(de)開放架(jia)構標準，其余都需要從業者去完善，這對(dui)于RISC-V產品的(de)(de)研發、推廣是極具(ju)挑戰(zhan)的(de)(de)。
作(zuo)為阿里(li)平頭(tou)哥(ge)在MCU領(ling)域的(de)(de)深(shen)度戰略合(he)作(zuo)伙伴，愛普(pu)特已經與(yu)(yu)平頭(tou)哥(ge)在RISC-V處理器(qi)內(nei)核方面合(he)作(zuo)多年。目(mu)前，愛普(pu)特正在與(yu)(yu)平頭(tou)哥(ge)共建RISC-V生(sheng)態(tai)，除了RISC-V的(de)(de)CSI組件(jian)認證外，愛普(pu)特還聯手平頭(tou)哥(ge)打造“1520”生(sheng)態(tai)標準，即1天(tian)上手、5天(tian)出原型，20天(tian)量產。從而提高(gao)客戶研發(fa)效率，加速推動RISC-V MCU在中國的(de)(de)發(fa)展。
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
中國如今是全球(qiu)最大的半導體銷(xiao)售市場(chang)，但(dan)我(wo)國的芯片自給(gei)率(lv)低，加上如今安(an)全可(ke)控供應鏈(lian)的壓(ya)力，我(wo)國產(chan)業必須具備自主(zhu)可(ke)控的能力，因此國產(chan)自研這條路(lu)雖難，但(dan)也(ye)是最光明的一條路(lu)。
在(zai)這條路上，RISC-V架構可能(neng)是中國芯崛起的關鍵。在(zai)“十四五”規劃(hua)綱要中，我國首次明(ming)確將“開(kai)源”列(lie)入(ru)五年發展(zhan)規劃(hua)。RISC-V作為一種開(kai)源指令集架構，國內企業使用更為便(bian)利，也能(neng)依托其靈活可擴展(zhan)性的優勢做一些自主設計(ji)的安全方案，最終實現自主可控(kong)并(bing)且(qie)持(chi)續創(chuang)新。
堅持走 “國產創新”道路的(de)愛普特，真正詮(quan)釋了什么是“堅持做長期而正確的(de)事情”。未(wei)來，愛普特將進(jin)一步加(jia)(jia)速(su)研發設計多系列全國產高(gao)可靠的(de)中高(gao)端MCU產品，在“成為中國最(zui)好(hao)的(de)MCU公司”的(de)愿景實現之路上，加(jia)(jia)速(su)前(qian)進(jin)。
