一場(chǎng)“新四化”浪潮給汽車行業(yè)掀起的巨大機(jī)遇與變革，一并沖擊著原有的供應(yīng)鏈體系。曾經(jīng)被技術(shù)壁壘的高門檻而擋在外圍的國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)，得以逐漸破壁突圍。

其中，汽車電動(dòng)化與智能化的關(guān)鍵器件——車規(guī)MCU，依靠本土產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，不斷拓展至細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，迎來量?jī)r(jià)齊升的快速發(fā)展期。這也讓越來越多國(guó)產(chǎn)芯片公司在跨越入門車規(guī)級(jí)產(chǎn)品門檻之后，加速搶灘MCU市場(chǎng)，曦華科技便是其中代表之一。

“新四化”機(jī)遇，本土車規(guī)MCU借差異化突圍

中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)，在十年間跑出了加速度。與此同時(shí)，汽車電動(dòng)化與智能化的變革，推動(dòng)單車芯片搭載量一路攀升。

根據(jù)公開數(shù)據(jù)，制造一輛傳統(tǒng)汽車一般需要500-600顆芯片，智能電動(dòng)汽車則需要近千顆芯片，上車量成倍增加。其中，MCU作為汽車電子系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)算和處理的核心，涉足發(fā)動(dòng)機(jī)控制、傳動(dòng)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)以及信息娛樂與智能駕駛系統(tǒng)等多個(gè)方面，可以說是單車使用量最多的半導(dǎo)體器件之一，占比達(dá)到了約30%。

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2023全球車規(guī)級(jí)MCU市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)86.46億美元，同比增長(zhǎng)4.34%，隨著未來智能電動(dòng)汽車滲透率持續(xù)增長(zhǎng)，車規(guī)級(jí)MCU的市場(chǎng)增速還將進(jìn)一步提速。

縱觀全球汽車MCU芯片市場(chǎng)格局，由于行業(yè)高壁壘，以及車規(guī)級(jí)芯片普遍存在的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛、認(rèn)證流程復(fù)雜、周期長(zhǎng)等挑戰(zhàn)，該市場(chǎng)一直由海外企業(yè)壟斷，瑞薩電子、恩智浦、微芯科技、英飛凌、意法半導(dǎo)體、德州儀器等幾家龍頭占據(jù)了超九成的市場(chǎng)份額。

細(xì)究海外MCU巨頭在汽車市場(chǎng)擁有如此之高的市場(chǎng)占有率背后，與其所對(duì)應(yīng)的日系、歐系、美系汽車品牌廠商在全球汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的重要地位不無關(guān)系。現(xiàn)如今，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的崛起將帶來的，也是國(guó)內(nèi)整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。本土MCU廠商也由此迎來了突圍之機(jī)。

“國(guó)產(chǎn)汽車MCU應(yīng)該是在四五年前開始做，真正的發(fā)展得益于前兩年疫情期間的缺芯，國(guó)產(chǎn)化推動(dòng)，包括當(dāng)時(shí)供應(yīng)鏈的中斷，政策推動(dòng)，地緣政治復(fù)雜化等諸多因素。還有中國(guó)智能電動(dòng)車的快速發(fā)展，大大推動(dòng)了汽車行業(yè)采用國(guó)產(chǎn)芯的需求。”在日前舉辦的蓋世汽車2024第七屆智能駕駛與人機(jī)共駕論壇上，曦華科技CEO陳曦如是說道。

曦華科技CVM012x系列產(chǎn)品開發(fā)板

根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，我國(guó)新能源汽車銷量已從2020年的136.7萬(wàn)輛提升至2023年的949.5萬(wàn)輛，年復(fù)合增速超過90%，并連續(xù)9年世界第一，預(yù)測(cè)2024年銷量有望超1150萬(wàn)輛，繼續(xù)引領(lǐng)全球汽車產(chǎn)業(yè)新變局。

依托本土產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)車規(guī)MCU供應(yīng)商也不無競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。曦華科技認(rèn)為，國(guó)內(nèi)廠商主要有兩大先發(fā)優(yōu)勢(shì)，一是能夠快速響應(yīng)、駐扎一線，提供相應(yīng)的方案和服務(wù)能力；二是創(chuàng)新融合帶來的差異化特色。

以曦華科技為例，“我們蹲在一線，和車廠、Tier 1的溝通是非常直接的，因此我們可以快速了解他們的需求，在采用新的技術(shù)路線方面做出非常大膽和高效的決定。對(duì)于創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，我們的反應(yīng)比國(guó)際大廠要快得多。雖然他們有規(guī)模和縱向整合優(yōu)勢(shì)，但就差異化來說，本土廠商在0~1這個(gè)階段優(yōu)勢(shì)非常明顯。”曦華科技介紹道。

另外創(chuàng)新和融合方面，曦華能夠更進(jìn)一步的能滿足行業(yè)與客戶的各種新需求。實(shí)際上，在當(dāng)前整個(gè)汽車行業(yè)降本增效的壓力之下，車規(guī)級(jí)MCU芯片廠也在承壓，差異化不僅是與海外巨頭競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，也是價(jià)格戰(zhàn)下的生存之道。

瞄準(zhǔn)MCU+，首款車規(guī)TMCU創(chuàng)新出戰(zhàn)

“工欲善其事，必先利其器。”從被攔在技術(shù)門檻之外，到跨越門檻，已入場(chǎng)的本土芯片公司在單核車規(guī)MCU領(lǐng)域已逐漸與國(guó)外廠商縮小差距，甚至在基礎(chǔ)能力方面和國(guó)際大廠已沒有太大的差距。

一般而言，單核通用MCU的產(chǎn)業(yè)升級(jí)有兩個(gè)維度，一個(gè)維度是向上做更大算力、更高功能、安全等級(jí)更高、更先進(jìn)制程的高端車規(guī)級(jí)MCU，這是一個(gè)軍備競(jìng)賽過程；另一個(gè)維度就是做MCU+，做創(chuàng)新與差異化。“基于這些MCU的通用功能和內(nèi)核，結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景，無論是執(zhí)行器還是感知器，把SBC、LDO、AFE等模塊和電路，或者是一些軟件疊加上去，實(shí)現(xiàn)不同的功能。”

作為一家專注于計(jì)算控制與智能感知領(lǐng)域的芯片設(shè)計(jì)公司，曦華科技目前的發(fā)力重點(diǎn)是以通用MCU為基礎(chǔ)，在MCU+領(lǐng)域做差異化產(chǎn)品，同時(shí)也會(huì)投入更多資源去開拓市場(chǎng)，走向更大算力、更高規(guī)格的產(chǎn)品路線。目前，曦華科技在MCU+賽道上，已經(jīng)布局了觸控、方向盤HoD、車燈、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、屏幕、電池等細(xì)分方向。

其中，針對(duì)基于電容技術(shù)的觸控功能，曦華科技在大會(huì)上重點(diǎn)介紹了其產(chǎn)品——國(guó)內(nèi)首款車規(guī)級(jí)電容觸控型32位MCU，即“TMCU”，該產(chǎn)品為曦華科技車規(guī)級(jí)電容觸控型CVM012x系列MCU，是國(guó)產(chǎn)首顆可以實(shí)現(xiàn)HoD量程達(dá)4nF的車規(guī)級(jí)單芯片解決方案。

據(jù)悉，該系列產(chǎn)品繼承了曦華CVM01平臺(tái)，集成了ARM Cortex-M0+內(nèi)核，主頻高達(dá)80MHz，還有大容量的Flash存儲(chǔ)器、SRAM存儲(chǔ)器和豐富的外設(shè)資源。其中，像是該系列中的CVM0128能提供224KB的大容量Flash，16KB的SRAM，多達(dá)43路的GPIO，以及集成高達(dá)30ch通道的自電容檢測(cè)。

同時(shí)，CVM012x系列車規(guī)MCU集成了高性能電容檢測(cè)IP，采用曦華獨(dú)創(chuàng)的專利電容檢測(cè)技術(shù)，具備極高的電容檢測(cè)精度，自互一體電容檢測(cè)技術(shù)，最高支持4nF負(fù)載電容、30ch自容通道以及15 x 15ch互容通道，支持Active Shielding技術(shù)以更好的支持觸摸防水性能。

總體上，CVM012x系列支持多封裝和多Flash配置，具有豐富的產(chǎn)品矩陣，并且滿足可靠性AEC-Q100 Grade 2，可支持ISO 26262 ASIL-B功能安全標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)應(yīng)用。

根據(jù)蓋世汽車研究院最新數(shù)據(jù)，2024年1-3月新能源乘用車市場(chǎng)L2級(jí)別標(biāo)配量達(dá)92.4萬(wàn)輛，市場(chǎng)滲透率超過53.3%。其中，20萬(wàn)以上價(jià)格區(qū)間車型L2滲透率已經(jīng)超過89%以上。

龐大的L2級(jí)市場(chǎng)所催生的人機(jī)交互以及智能駕駛需求，帶給車規(guī)級(jí)電容觸控MCU的市場(chǎng)，無疑也將巨大。

“飛輪戰(zhàn)略”穩(wěn)步走，車規(guī)MCU布局版圖持續(xù)擴(kuò)大

值得一提的是，關(guān)于電容觸控技術(shù)的應(yīng)用，在其他行業(yè)早已開始，尤其是iPhone開啟的觸屏?xí)r代，更是帶來電容觸控技術(shù)的大規(guī)模使用。多年后的今天，被譽(yù)為更大的消費(fèi)電子終端產(chǎn)品——智能電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，將電容觸控技術(shù)更近一步從消費(fèi)電子遷移到汽車電子領(lǐng)域，以更好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

借助這一轉(zhuǎn)機(jī)，曦華科技憑已有的全球頂尖觸控技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)及成熟量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了消費(fèi)電子+汽車電子業(yè)務(wù)的“跨界”融合，不限于TMCU，據(jù)悉在屏幕、電機(jī)、電池等方面，曦華科技也進(jìn)行了系列布局。

在曦華科技看來，短短幾年間，國(guó)內(nèi)車規(guī)級(jí)MCU芯片廠商經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一個(gè)階段就是上述提到的缺芯時(shí)期，這是個(gè)歷史性發(fā)展機(jī)遇；第二階段是從去年上半年開始，芯片供應(yīng)商在供應(yīng)單顆料的同時(shí)，還要提供豐富的產(chǎn)品組合的能力；第三階段則進(jìn)入到企業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)運(yùn)營(yíng)階段，需要證明自己長(zhǎng)久穩(wěn)定的供貨能力。

因此，在當(dāng)前激烈的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)之下，MCU作為一個(gè)通用產(chǎn)品，已經(jīng)不再滿足于單一芯片產(chǎn)品，而是要做好豐富的產(chǎn)品路線規(guī)劃；同時(shí)要從軟件到硬件到系統(tǒng)，慢慢打造出生態(tài)；再者企業(yè)要穩(wěn)健，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)運(yùn)營(yíng)。

一直以來，汽車芯片產(chǎn)業(yè)信奉的從來都是弱肉強(qiáng)食的“叢林法則”。一款車規(guī)級(jí)MCU的從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)上市，期間技術(shù)、人才與資金儲(chǔ)備等缺一不可，還要“坐得了冷板凳”；而一家企業(yè)要想長(zhǎng)久生存下去，如何獲得持續(xù)的“輸血”能力是關(guān)鍵，尤其是面對(duì)近年來汽車資本市場(chǎng)的“冷卻”之勢(shì)。

也正是考慮到這一層，曦華科技采用“飛輪戰(zhàn)略”——即在2018年創(chuàng)立之初從共性的IP先用在消費(fèi)電子設(shè)備入手，2020年在行業(yè)如火如荼之際以車規(guī)MCU切入車載終端芯片賽道。現(xiàn)如今，并通過已經(jīng)實(shí)現(xiàn)正向盈利的消費(fèi)業(yè)務(wù)源源不斷向汽車MCU業(yè)務(wù)“輸血”，同時(shí)兩項(xiàng)業(yè)務(wù)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，相互促進(jìn)，不斷提升產(chǎn)品研發(fā)效率及創(chuàng)新可能。

節(jié)奏快、周期短是中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的顯著特點(diǎn)。“為快不破”或許是本土車規(guī)MCU廠商搶灘市場(chǎng)的一個(gè)制勝法寶。過去一年，曦華科技憑借原有技術(shù)積累以非常快的速度發(fā)布了4~5顆芯片。按其規(guī)劃，未來也將維持相對(duì)快速的節(jié)奏，面向特定場(chǎng)景，沿著MCU+的主線不斷向外擴(kuò)容，迭代更多面向汽車的車身域、動(dòng)力域、底盤域、網(wǎng)關(guān)域、智能駕駛域等汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)秀產(chǎn)品，持續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)力。