汽车芯片50年,看中国汽车芯片"群体崛起";云途获保隆科技战略投资,首款车规MCU量产在即;闻泰打入MacBook供应链引质疑?
来源:集微网发布时间:2021-11-031613浏览
询问 AI2、云途获A股上市公司保隆科技战略投资,首款车规MCU量产在即
苏州云途半导体有限公司(下简称:云途)近日获得A股上市公司保隆科技的战略投资。这是云途继八月底获得小米长江基金的战略投资后,在汽车产业链上的又一战略合作。本次投资将继续用于加速云途半导体的车规级MCU芯片的研发及量产投入,为进一步推进国产汽车半导体产业赋能。
保隆科技(股票代码603197.SH)成立于1997年,是TPMS全球主要供应商之一,是大众、丰田、通用、现代起亚、福特、菲亚特克莱斯勒、捷豹路虎、上汽、东风、一汽、长安、北汽、广汽、长城、吉利等国内外知名汽车厂商的重要供应商。保隆科技CEO 张祖秋表示:“保隆科技通过多年的耕耘,已经成为包括汽车胎压检测系统、车载压力传感器领域的全球型供应商。公司着眼汽车产业链,希望通过此次对云途的投资,推动双方在汽车智能化业务的快速发展,携手共同克服“缺芯”艰难时刻,共创未来长期稳定的产业格局。”
车规级MCU的严苛要求 行业准入门槛极高云途所处的车规MCU赛道与消费用MCU相比,行业门槛极高。车规级芯片因涉及驾驶安全,所以需要具备高可靠性、高安全性、高一致性、零失效率等准入门槛,国内芯片公司进入汽车供应商体系需要“过五关,斩六将”。多年来,国内很多厂商都因为车规级芯片研发周期长,设计门槛高,资金投入大等望而却步。如今中国汽车芯片供应能力十分薄弱,虽然在国产替代和资本助推下,许多国内芯片供应商以及诸多从消费类领域跨入汽车领域的公司都在跃跃欲试。但是,真正能在汽车领域实现有效替代的微乎其微,应用在汽车动力总成,自动驾驶等核心领域的车用MCU国内供应商更是寥寥无几。国产车规级MCU这条专业的赛道,需要的是长期的技术积累及供应链能力,绝不是靠一朝一夕就能完成从质到量的转变。云途成立于2020年,汇集了全球顶尖半导体公司和汽车电子行业人才,核心团队是一支拥有超过10年车规级MCU完整开发经验顶尖团队。云途半导体已经建立了自己的集成电路设计和验证平台,制定了开发流程和规范,并成功开发出多款具有自主知识产权的芯片,申请多项相关专利。
云途CEO耿晓祥表示:“此次云途获得保隆科技的战略投资合作,也代表着保隆科技对云途团队技术能力及产品实力的高度认可,共筑稳定长期可靠的汽车产业生态。”首款车规MCU量产在即 符合ISO26262的下一代产品今年流片今年年初,云途推出了首款车规级32 位 MCU芯片YTM32B1L系列产品,按照车规可靠性要求AEC-Q100设计,主要应用于传感器控制、胎压监测、座椅、电动尾门、车窗以及车灯控制等应用。YTM32B1L芯片将在今年11月底前量产,届时会有小批量的出货。AEC-Q100是所有车规MCU都需要过的测试标准,是车规MCU的“基础门槛”。随着汽车智能化程度越来越高,电控系统越来越复杂,使用到的芯片也越来越多,为避免因电气、电子系统故障而导致的不合理风险,车规MCU的功能安全问题应运而生。那么功能安全ISO 26262未来也成为了汽车供应链的“准入门票”。云途将推出符合ISO-26262 ASIL-B等级的车规级MCU系列产品,目前正进行产品研发,预计今年完成研发并进行流片,2022年可向市场提供符合ISO26262标准的产品的样片。
缺芯成国内产业窗口期 云途加速车身应用场景全覆盖汽车MCU是一个巨大的市场,在过去十年中约占MCU总销售额的40%,不过在过去几年中供需处在不平衡的状态。尽管今年微控制器持续短缺,汽车制造商不得不暂时关闭装配线,但据counterpointda的市场数据统计,预计汽车MCU销售额在2021年经济复苏期间猛增23%,达到76亿美元的历史新高,随后2022年将增长14%,2023年增长16%。此次缺芯也给汽车产业敲响一次警钟,目前有诸多主机厂及零部件厂商都在以不同方式积极参与芯片产业,如建立芯片研发部门或是参投芯片产业保障供应链安全,种种表现凸显汽车产业对芯片事业有了新的认知。面对汽车电子的广阔增量空间,云途也必将不负众望,全力以赴,致力成为中国杰出的车规级MCU供应商。
3、汽车芯片50年,看中国汽车芯片“群体崛起” | 老兵戴辉本文作者:老兵戴辉第一章 伟大契机诞生,上次还是山寨机汽车缺芯话题最近非常火。据说博世(Bosch)一颗ESP(车身稳定控制)芯片,就从13元涨到了最多4000元,超过300倍。9月,博世中国的领导被问急了:要不要带领导一起跳楼?!
连马斯克也对供应链叫苦不迭:缺芯之后,大家都超额订购,就像去年屯卫生纸一样。
这是一次“前无古人,后无来者”的汽车行业大缺芯,注定会记入史册,从2020年底就开始了。最为急缺的是车规级MCU(微控制单元),其实就是一个小而全的芯片级计算机。每辆汽车都有数十个到上百个不等的ECU(电子控制单元),如上述ESP(车身稳定系统)、IPB(智能集成制动系统)、VCU(电动汽车整车控制器)、TCU(自动变速箱调节系统)等,其核心都是在MCU上加载上软件。MCU应用非常广泛,大到车身控制与动力总成(如上面提到的ESP),小到雨刷、车窗、车灯和照明、车门、后备厢、座椅、空调和风扇、车锁和钥匙、侧视镜、安全带、安全气囊等的控制单元,都离不开它。随着短缺加剧,MCU价格居高不下,个别热门MCU芯片的现货价同比涨幅超过100倍。文首提到的就是意法半导体的MCU(微计算单元)因疫情而停产,导致博世中国负责人抓狂。根据芯片业历史规律,每逢大缺货就价格暴涨。一块电路板上,哪怕只有1%的关键芯片无法供应,也可能导致整块电路板无法工作,这是所谓的“1%”定律。曾建了好几个群帮助额温枪芯片供求对接的爱集微王建伟告诉我:2020年三月到六月全球抗疫,额温枪需求暴涨,用于测温的红外热电堆传感器芯片因为缺货一度涨价逾百倍,从一块多人民币一颗涨到了100多块一颗,但现在已经恢复正常。因为汽车涉及人身安全,所以车规级芯片的准入门槛高,研发测试和验证的投入也很大。目前全球车规级芯片供应商主要有恩智浦、瑞萨电子、英飞凌、意法半导体、博世、德州仪器、安森美、罗姆半导体、东芝、亚德诺、微芯科技等欧美日芯片,当然这是和他们的汽车电子(主要是燃油车)发展历史漫长有关。对传统燃油车而言,半导体加起来平均每辆成本在约400美元左右;对电动车而言,则约800美元左右,平均下来约475美元左右。随着电动车比重加大以及智能化程度越来越高,未来可望每辆车达到600到1000美元。一辆车一般用数百颗芯片,但已经有高端电动车用到了1700颗芯片。各种花哨的功能只有想不到没有做不到,如远程控制打开后备厢收快递、车周身和车内的氛围灯可随音乐而变动等。这仅占车辆总成本几个百分点的芯片,看似“微不足道”,却不可避免地带来了汽车产量的大幅下降。根据Auto Forecast Solutions(AFS)最新数据,今年汽车减产的预估数值已从7月末的690万辆提升到了8月末的810万辆。
汽车厂(主机厂)纷纷祭出大招,如整车涨价,降低销量;两个遥控钥匙先给一个;先安装三个雷达,以后补装剩下的两个;纷纷引入国产车规级芯片保证供应等。为什么汽车会缺芯?汽车供应链的链条很长,在疫情中反应很缓慢。2020年受疫情影响,全球汽车市场持续低迷,全球汽车产量从19年9217.6万辆下降到7762.2万辆。汽车是大宗商品,受宏观经济影响很大,汽车厂(主机厂)普遍对经济预测悲观,于是就给零部件一级供应商(称Tier 1)砍单,而Tier 1又给更上游的芯片砍单。万万没有想到,2021年疫情一直肆虐,西方国家大发特发零用钱,甚至可能比上班时还多,中产阶级的购买力不降反升,加上避免公交出行,所以汽车需求反而大涨!不过此时,芯片产能已被消费电子所占据,晶圆的交期都签到一年之后了。手机满大街,还时不时开新品发布会,全世界都在买“十三香”;疫情防控期间全球居家办公和学习,光我家就新买了三台笔记本电脑,还添置了面条机、咖啡机等小家电。消费电子是产业巨兽,消耗的芯片比汽车多几十倍。这样一挤压,车规级芯片的产能立马就短缺了。丰田的”JUST IN TIME“模式追求“零库存”和“虚拟仓库”,一直是MBA的供应链经典理论,却挡不住这样极端的黑天鹅事件。车规级芯片虽然产量不大,但技术要求高,从晶圆到封测都有特殊要求,这决定了产能无法快速切换与扩张。主要的产能缺口其实是在成熟制程上,如MCU采用的是28/40/55/130纳米等成熟工艺,而不是先进制程(16纳米、7/5纳米等)。整个业界都在紧锣密鼓努力,国内也在拼命建设采用成熟制程的晶圆厂,但紧缺形势也还需要半年左右才能恢复。中国发展汽车芯片有什么伟大契机?世界上做大了芯片产业的国家其实没有几个,发展契机是可遇不可求的。美国芯片产业是因个人电脑而获得崛起机会,日本和欧洲则都是因为家电和汽车。而中国第一波芯片潮是因山寨GSM手机获得了巨大的成长机会。作为汽车制造和消费大国的中国,汽车芯片进口率高达95%以上。平常情况下,汽车对芯片的价格不敏感,国产芯片的导入是很难的,和消费电子不同,价格战在汽车领域不怎么适用,汽车厂不会为一颗芯片便宜了几块钱,而去勇当“小白鼠”。现在,大陆发展汽车芯片有了一个千载难逢的契机!一方面,不要浪费任何一场缺芯危机,有“危”就有“机”。缺芯也带来了好事,那就是大陆车规级芯片有了不少宝贵的上车验证机会。汽车厂纷纷对零部件一级供应商(Tier 1)提出明确要求:要有国产芯片的后备方案,保供!大家一起努力,事情就好办多了。以往需要两年左右进行验证,现在紧赶慢赶,8-12个月也可以做到。验证通过后,上量就是迟早的事了。公开资料显示,上汽集团在芯片方面已经投资了十几家国内头部芯片公司,上汽集团董事长陈虹此前就曾公开表示,芯片短缺的事件也让汽车厂商和芯片厂商有了直接的联系。车规级MCU采用成熟制程,大陆是可以生产制造的。杰发科技、芯旺微、兆易创新、国民技术、航顺、深圳中微、云途、芯海、琪埔维、赛腾微、国芯、比亚迪、腾云等一大堆企业已经扎堆进入市场,还有一些正在路上。从简单的控制应用开始,一点点进入可靠性要求高的场景,如发动机和车身的控制。
图注:杰发科技车规级32位MCU开发板
另外一方面,电动汽车和智能化是一场伟大的技术革命,中国与西方齐头并进,这给了本土芯片巨大的参与机遇。9月16日,国务院副总理韩正以视频方式出席2021世界新能源汽车大会,他表示:当前新能源汽车已进入加速发展新阶段,既面临重大机遇,也面临技术、市场等诸多挑战……加快车用芯片、操作系统等关键技术研发和产业化。要坚持跨界融合,协同构建新型产业生态,推动网联化、智能化与电动化技术齐头并进……中国的疫情控制和生产恢复很成功。2020年,我国汽车产业规模超过了全球市场30%,我国汽车产销量已连续十一年蝉联全球第一。与此同时,新能源汽车(纯电动、混动等)的渗透率不断加大,去年约5%,也就是每100辆销售的车中有5辆是新能源汽车。但这个数字今年8月就已达17.8%,马上达到20%以上,这实在是很令人惊讶。网约车现在基本都是纯电动了,司机们告诉我:快速充电桩到处都是,丝毫不亚于加油站的密度,充电半个小时,上个厕所抽根烟,就可以又跑上百来公里了。传统燃油车的发动机、变速箱,西方很强,中国传统汽车产业“大而不强”,很难超越西方了。纯电动汽车并没有传统的燃油发动机和变速箱,给了中国汽车供应链弯道超车的全新机遇。为什么特斯拉电动车能异军突起,本质上是在上海临港建厂,和中国供应链战略合作的结果,重复了苹果手机的成功故事。同济大学汽车学院朱西产教授(清华大学汽车博士)讲了一个“美梦”:我们看到了4G通信给手机行业带来的革命,智能手机一样可以打电话,但打电话是它最LOW的一个功能,实际上智能手机的潜力到现在还没有被完全释放。汽车产业里,旧的价值体系已经在崩溃,围绕未来汽车的全新价值体系正在重新构建。自动驾驶可以说是“诗和远方”,如果真的可以实现,那我们就要重新思考:汽车是不是还只是一个交通工具?!朱老师的潜台词是:世界是否因此而“性情大变”?就像智能手机颠覆了传统生活方式一样。
图注:朱西产教授(左二)、爱集微陈云荣、戴辉、韩凯鹏敲黑板划重点:电动化和智能化的大方向,以及”缺芯“事件,大陆本土汽车芯片产业迎来了一个伟大的发展契机。上海是中国集成电路设计和制造的热土,爱集微将与张江高科、上海经信委、上汽合作,于11月19日在浦东陆家嘴举行首届”集微汽车半导体生态峰会“。汽车半导体企业有很多,我和爱集微团队走访了一些代表性的公司,如芯擎(智能座舱SoC)、杰发(MCU、SoC)、聚辰(存储)、韦尔(图像传感器等)、禾赛(激光收发芯片)、景略(以太网)、琻捷(胎压监测等)、聚芯微(3D传感等)等。形势喜人:中国车规级芯片“群体崛起”,应用生态也日趋成熟,“备胎”们已经蔚然成型了,未来势必在全球汽车半导体中占一席之地!
图注:最早国产高级轿车红旗CA72,摄于上海汽车博物馆第二章 我所知道的汽车芯片50年汽车是人类文明的结晶。汽车电子是过去几十年全世界最聪明的脑袋一起开发出来的,汲取了众多惨痛的交通事故的教训。汽车仪表盘上琳琅满目的故障灯,背后就是大量的ECU(电子控制单元),更底层的就是芯片,尤其是MCU和各种传感器,通过总线连接起来。
图注:汽车仪表盘故障灯详解一、汽车芯片发展的四个阶段第一个阶段是电子管。二战之中,汽车(包括坦克)及飞机用无线对讲机协同作战,采用的是巨大的电子管。这是车联网的原始形态了。
图注:二战电影《狂怒》中双方坦克广泛装备无线对讲第二个阶段是晶体管。1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,体积和功耗都大大小于传统的电子管。传统的电子管收音机,体积庞大,不好用在汽车上。日本引入晶体管技术之后,改良工艺并广泛生产,收音机因此在家庭得到了普及。车载收音机,给漫长枯燥的驾驶带来了极大的乐趣。汽车电子的第一个大规模发展阶段为上个世纪六十年代以前,主要生产技术起点较低的交流发电机、电压调节器、电子闪光器、电子喇叭、间歇刮水装置、电子点火装置等,用到了晶体管。第三个阶段是微处理器为代表的集成电路,也就是芯片了。英特尔在1971年推出了世界上首个商用微处理系统也便是MCS-4,包含4个芯片,其中CPU中央处理器便是4004,其他还有负责RAM的4001、负责ROM的4002以及寄存器芯片4003,这便是世界上首个商用微处理器系统。就像当时的广告里说的,这是"一件划时代的作品"。这个技术到今天也没有被淘汰,四位的微处理器在玩具上依然大量应用。4004处理器仅有2300个晶体管,而骁龙855几乎有85亿个晶体管,可见科技的飞速发展。
在英特尔的带动下,微处理器单元(MCU)将 CPU、存储器、模数转换、液晶屏幕控制、多种 I/O 接口等集成在一片芯片上,形成了芯片级的计算机,早期叫单片(单板)机。改革开放后,中国在八十年代末引入了单片机应用和嵌入式软件的开发。徐文伟91年从亿利达跳槽来到华为后,最早搞的就是HJD48用户机的单片机电路板设计(用Z80八位机)和嵌入式软件的开发。我也是90年代初就在东南大学学习了Z80和MCS51系列的8位机的汇编语言编程,后又在中山大学搞了基于英特尔8086/8088芯片的16位汇编语言编程,还设计了一个最小计算机系统。“芯”火燎原,MCU在汽车上的应用越来越多,方案也日趋成熟。当今汽车上数十个的ECU(电子控制单元),电动车上百个的ECU,核心都是MCU及其上面运行着的大量的嵌入式软件代码。
图注:车载MCU的应用场景用于发动机的电子点火和多点喷射技术,以及用于车身控制的防抱死制动(ABS)技术就是这个阶段的典型技术应用,这使得汽车的主要机械功能用电子技术来控制。一个伟大的转折点形成了,汽车电子不再是从属地位。汽车零部件一级供应商(Tier 1)也是在这个节点堂而皇之走上历史舞台的,文首提到的总部在德国的博世是标杆企业。其汽车电子业务发展轨迹中可以看到电子点火、电喷、传感器、CAN总线、ESP、预测性制动系统等影响汽车发展的重大关键词。
第四个阶段是域控制系统和智能化系统级芯片(SoC)
目前汽车上有几十个甚至上百个的ECU(电子控制单元),未来可望统一到3-5个“域”控制系统,如自动驾驶域、智能座舱域、车身控制域等。至少三大类芯片将进入市场:用于智能座舱域的系统级芯片、用于自动驾驶域的人工智能系统级芯片,以及作为宽带连接车载以太网芯片等。到如今,汽车里面用的电子设备简直包罗万象,已经非常庞大了。看下面这个图,不得不慨叹现代汽车太依赖芯片技术的发展了。
插图:汽车电子概览二、和生命相关的汽车电子技术现在很多入门级的家用轿车也装备了ABS、ESP、AEB、胎压监测等汽车电子安全设备,拯救了很多生命。1、防抱死制动系统(ABS),替代了老司机的”点刹“考驾照时得到的教育是如果急刹车,要采用不断点刹的方法,即所谓的多浅一深,当时让我头大如斗。否则轮胎抱死无法转向,而且轮胎磨损会很严重。ABS (防抱死制动系统)取代的就是老司机的点刹,可以让轮胎边滚边滑,还可以用大的刹车力度让车停下来。因此,在带ABS车辆上急刹车,就是一脚踩死就好。我06年买第一辆车的时候,看清楚了有ABS(防抱死制动功能)。
图注:ABS状态下刹车时可转向第一台防抱死制动系统ABS在1950年问世,首先被应用在航空领域的飞机上,1968年开始研究在汽车上应用。70年代,由于欧美七国生产的新型轿车的前轮或前后轮开始采用盘式制动器,促使了ABS在汽车上的应用。1980年后,微处理器控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。1988年,博世的ABS系统年度销售量首次突破300万套。 2、车身电子稳定系统(ESP),大大减少侧滑最近ESP芯片缺得厉害,价格涨了三百多倍。ESP中文名叫做车身稳定系统,是车辆的主动安全配置,主要是防止汽车侧滑的装置。ESP是驾驶安全领域革命性的进步,继安全带之后拯救了最多生命的发明。1995年,ESP形成量产,2011年11月起,在欧盟销售的全部车型都被强制要求安装这套系统。2015年初,波士顿暴雪,全城的公共交通全部停运了。我开着小车,勇敢地出酒店去见朋友。马路上有不少积雪,感觉车子在扭来扭去,ESP指示灯狂闪不止,记忆犹新。
“ESP之父” Frank Werner Mohn就是在1989年1月在瑞典发生了一次严重侧滑事故之后有了这个伟大主意的。他开车在一个高速弯上因为地滑突然失去抓地力,一头扎进了雪堆之中,大难未死。
“ESP之父” Frank Werner Mohn1989年的事故现场当车辆在经过摩擦力较小的路面时,轮胎打滑导致车辆的运动方向和速度无法受驾驶者控制,这时候ESP就可以通过对没有打滑车轮进行制动干预,从而帮助驾驶员恢复对车辆的控制。这里面当然有复杂的计算机系统存在。3、自动紧急制动(AEB),可大量减少交通事故进入智能化时代之后,一些新的安全设备进入了大众视线,AEB(自动紧急制动系统)是最重要的一个。汽车通过摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器来感知外部情况。欧盟和日本等 40个国家强制导入AEB,要求乘用车和轻型商用车必须安装自动紧急制动系统。有统计表示可以降低27%的事故。走神儿引发的追尾事故也太常见了。我就在等绿灯时被其他司机追尾了两次,有个司机还是在科技园搞人工智能研究的。中国也在迅速普及,连上汽通用五菱旗下八万多元的新宝骏RS-3上也可以看到AEB和自动跟车功能了。三、电动汽车引入功率半导体自上世纪90年代兴起的新能源汽车变革的本质特征,是汽车的动力系统的电动化,形成了以电力驱动、动力电池和电控三大核心技术为支撑的电动化平台。与传统汽车相比,纯电动汽车以电机为驱动力,仅靠车载动力电池等能量源供给电能。
图1 纯电动汽车基本结构“蔚小鹏哪”等造车新势力,本质上则是因为本土“三电”(电池管理、电驱、电控)产业非常成熟了。艾默生收购华为安圣电气后的电力电子创业系里,汇川、麦格米特、英威腾、华为数字能源等众多企业纷纷进入电动车”三电“领域,甚至有企业还做出了地铁的牵引系统。电池厂宁德时代股价一轮轮暴涨,不知道什么时候是个头。电动汽车的动力部分需要进行大电流(如几百安培)的整流或者逆变,要消耗很多功率半导体芯片,外围的充电桩也还要不少功率半导体芯片。这颗芯片在传统燃油车里面用不着。2021年5月14日,刘鹤副总理讲话中提到了“面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术”。“909”工程中诞生的上海华虹在IGBT等电动车上大量使用的功率半导体上就很有特色。SiC(碳化硅)功率半导体产业也在蓬勃发展。两者在大陆可以生产。
图注:作者戴辉于华虹宏力大门外第三章 中国汽车芯片群体崛起国庆前,上海的芯片投资人聚在一起探讨国产汽车芯片的辉煌未来。中国半导体投资联盟秘书长老杳(王艳辉)说:光有钱不一定能做好芯片,但若没有钱,则是万万不能的!
图注:芯片投资人组团访问集微,左六老杳,右二杨建荣汲取了“缺芯”教训,借鉴手机业成功经验,汽车大厂的产业投资部门现在也赤膊上阵,越过一级供应商(Tier 1),直接和国产芯片来“勾搭”了。商业芯片按照应用场景分为三个等级:消费级、工业级、汽车级。车规级芯片要求高很多,在研发、生产制造、测试的全流程中,都有特殊的要求,比如封装中,就要采用自动视觉检测(AOI)做全检,确保无不良,而消费电子芯片就没有强制要求。我顾问的明锐理想AOI已经在车规级封装中大展身手。
图注:三个级别的比较,制图:爱集微车规级芯片主要有计算、存储、传感、传输、功率等门类,我和爱集微团队在上海调研了一些代表性企业,他们都是国际范儿和本土产业紧密结合。一、智能化带动传感器爆炸式发展在20世纪60年代,汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器,它们与仪表或指示灯连接。现在则有各种各样的传感器,有用来测定各种流体温度和压力的传感器;有用来确定各部分速度和位置的传感器;有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器等。在安全气囊系统中,碰撞传感器可以检测到车辆的紧急制动,这个关键信息对于触发车辆安全气囊的释放至关重要。智能化发展,带来了图像传感器、雷达(超声、毫米波、激光)等技术的蓬勃发展。
以特斯拉为首的”递进式阵营“主张首先发展基于“纯视觉”的人工智能,并不需要激光雷达,可以短平快地提供部分能力,如高阶辅助驾驶。以谷歌(百度、大疆、华为介入)为首的”超越式“路线则不仅依靠视觉,还要有激光雷达配合高清地图。这个方案已经为ROBOTAXI、重卡、矿卡和巴士广泛使用。国庆期间我回长沙老家去看了李泽湘(大疆无人机董事长)担任董事长的希迪智驾,在矿卡的智慧驾驶上就已经做得很好。两派谁也说服不了谁,只能让时间去告诉我们答案了。从中国工信部率先提出的“智能网联”路线来看,后一个路线(视觉+激光)也是完全可能在中国走入千家万户的。1、韦尔(豪威):图像传感器是人工智能的”眼睛“本世纪初,我买过的数码相机、单反和手持式数码摄像机(DV),都采用CCD成像技术,都要数千元甚至万余元。1995年,由硅谷华人创业的豪威(已为韦尔收购)采用CMOS成像技术,试图来颠覆日本在CCD成像技术上的垄断地位。CMOS尽管当年的成像质量稍差一些,但是大规模生产之后,成本可以更低,此外,功耗更低。这都非常适合在手机上应用。现在小几百的国产智能手机也可以有相当不错的照相和摄像功能,我的单反和摄像机也都扔到床底下了。现在连对成像质量要求高的工业摄像机(如德国BASLER和国产海康)也在采用CMOS了。刘琦介绍,车载摄像头作为汽车上重要的传感入口,在智能汽车中的地位越来越重要,以特斯拉目前交付量最高的Model 3为例,全车内外搭载了8个摄像头。随着自动驾驶能力的提高,车载摄像头将会增加到十几个。在车载摄像头的感光器市场,目前韦尔旗下的豪威还排在安森美之后,未来可望成为第一名。豪威面向全球市场,中国市场的狂飙猛进对其贡献很大。看得眼热,索尼最近也官宣要来做车规CIS,因为丰田也在发力智能化了。普罗大众都知道手机摄像头的像素指标。车载前视镜头(单目或双目)的分辨率一般是800万像素,相比手机的一亿像素相距甚远。决定摄像头分辨率最主要的原因其实是车里的计算机系统能不能算得过来(算力够不够),这就和摩尔定律密切相关了。大陆的思特威也表示要进入车规,格科微与芯视达(豪威创业系)则继续专注消费电子市场。2、禾赛:激光收发芯片是激光雷达的”发动机“激光雷达可实现很长距离的精确测量,并结合高清地图使用。马斯克拒绝激光雷达的一个重要原因是高昂的成本,如果在中国能大量生产芯片,可能成本就会不再是大的问题。2019年7月,我去广州白云国际会展中心参加5G展览,看到了做ROBOTAXI的文远知行的车子,车顶鼓了一个大包,写着HESAI的字样。一辆车上可使用多到6颗激光雷达,一前一后主雷达和四个角雷达。岳姗介绍,禾赛于2012年底在硅谷成立,三位不到30岁的创始人“初生牛犊不怕虎”,在硅谷一间卧室里创业做激光传感器设备。睡醒了干,干累了就休息。大陆创业氛围热烈,他们一起回到祖国来到上海。
图注:硅谷卧室里热火朝天的创业场景作为激光雷达的全球领军企业之一,禾赛科技早在2017年底就投入了相关芯片的开发,尤其是核心的激光发射器和探测器芯片,依托芯片制造的成熟制程以降低成本。我在90年代做过太赫兹频谱研究,采用的是体积庞大的气体激光器。这次看到一块很小的电路板上就可以有好多激光器,集成度和可靠性都获得了大的提高,深深感慨科技进步太快。在不久的未来,激光雷达的成本可望大幅降低,并可望在量产车上广泛采用。3、景略:以太网是智能汽车信号连接的未来众多传感器带来了大量信号的传输。传统汽车需要依靠庞杂的线束来为众多ECU(电子控制单元)传输电信号,线束由于长度过长且“太软”,组装必须要由人工来完成。线束总长度一般有近2公里,最多达5公里。我有切身体验。因为线束老化,我曾为我的富康车买过一整套新线束,有很大一团!路边店师傅为我替换整个线束的时候,眼睛都弄花了。进入智能驾驶时代之后,车里的数据量(视频)和雷达的数据量都会爆炸式上升,以太网技术也顺势进入了车载场景。特斯拉已经勇敢地做了一些尝试,采用了硅谷网络芯片巨头美满电子(MARVELL)的车载以太网芯片,因而降低了线束的长度。MARVELL元老何润生博士在上海建立了景略电子,专注研发工业和车载以太网芯片。CMO郑联群介绍:景略和图像传感巨头豪威成立了合资公司,携手为下一代智能汽车提供端到端高速图像数据的传输、处理和网络通信解决方案。
图注:景略工程师在颇有硅谷氛围的实验室工作4、琻捷:国产汽车功能安全传感器芯片逐步进入市场琻捷电子成立于2015年,由几位留学归国的复旦校友创立。CEO李梦熊曾说道:做汽车电子要耐得住寂寞,和时间做朋友。这其实和我当年做黄冈密卷当“小镇做题家”是一个道理。温立介绍,琻捷起家产品是TPMS(胎压监测)芯片SNP70X,于2017年底通过了车规测试认证后量产出货,并提供了完整的参考方案,这是国内首款车规级轮胎压力传感器芯片,此举打破了国外芯片巨头英飞凌和恩智浦的TPMS芯片垄断市场,从此出发,进入了更多与安全有关的功能传感芯片。我以前以为TPMS芯片是一颗纯粹的传感器,这次才知道,这是一个大芯片,里面还装了几颗小芯片,包括8位MCU(微控制器)、压力MEMS(微机械传感器)、温度传感器、RF(无线射频)、LF(低频模块)以及震动监测传感器。我在汽配市场上看到的后装的胎压监测系统,胎压监测器是装在气门芯位置的。
图注:后装的胎压监测系统传感器(铁将军)5、聚芯微:3D传感和智能音频在汽车上大有可为聚芯微电子核心团队的成员在欧洲的恩智浦等芯片公司有丰富工作经历。大多毕业于荷兰代尔夫特理工大学和比利时鲁汶大学,这两所高校在模拟与混合信号芯片设计领域很有声望。孔繁晓介绍,聚芯微电子(Silicon Integrated)未来将持续围绕着3D光学和智能音频两大领域进行战略布局,不仅服务手机,也服务汽车。
图注:聚芯微iToF图像传感器SIF2610二、智能化带动计算和存储芯片蓬勃发展这两年,全民芯片大科普。买智能手机大家都要看CPU的主频、运存和存储空间,就如同买燃油车要看发动机的排量与油耗指标,买电动车要看续航里程、百公里加速时间一样。汽车上的处理器大概分三类:智能座舱处理器(系统级芯片)、自动驾驶处理器(系统级芯片)、MCU(微控制器)。前两者一般采用高级制程,研发投入大,一旦构建好生态,会有“护城河”。MCU则一般采用成熟制程。先说智能座舱的系统级芯片。智能座舱系统即使出现问题,汽车也可以驾驶,所以智能座舱已经放量发展了。现在卖的新车里,无论是燃油车和电车,不少都装了数字仪表盘、酷炫的中控车机等,还有防碰撞报警、偏道报警、自动跟车等智能化(ADAS)功能,很吸引眼球,刺激了顾客的购买欲,据说50%的顾客会受到影响。高通是很重要的系统级芯片玩家,恩智浦(iMX系列)、瑞萨(R系列)、德州仪器(Jacinto系列)和意法半导体(Accordo系列)也有显著份额。这里有一段世界芯片往事。从摩托罗拉分离出来的飞思卡尔于2012年底推出了iMX6芯片,主攻需要高可靠性的场景,可支持汽车的数字化仪表盘(不再是机械指针式)或者中控大屏(导航车机)。在演进版的iMX7和8 中,则实现了两个功能由同一颗芯片实现。这个芯片系列曾数年都是全球车规级处理器中市占率第一的产品。2015年,恩智浦之所以收购飞思卡尔,也是看中了这点。国产芯片有两大派系。一是芯驰、芯擎这样的飞思卡尔/恩智浦创业系,直接干前装。二是杰发(源自联发科)、全志科技这样消费电子转战过来的体系,会从后装放量之后再进前装。高通、华为和展锐也都是从手机转到汽车的。再来讲讲自动驾驶芯片,也有两类。一类是以英伟达为代表的异构计算算力派,国内有黑芝麻,寒武纪也在进入,对外合作软件生态;一类是算法派,算法和芯片是有融合的,代表是英特尔收购的MOBILE-EYE,国内则有百度创业系的地平线等。智能驾驶前途光明,但因涉及到驾驶安全,芯片进入市场的周期长,需要大量资金持续投入。值得一提的是,国内自动驾驶汽车软件生态发展很快。有了上海魔视智能、大小眼等一批成熟的深度学习软件企业,独立于芯片,也有了艾拉比这样的OTA远程软件升级解决方案厂家,汽车可以象手机一样软件升级。1、芯擎:智能座舱发展迅猛,成为智能手机的延伸智能座舱可以适用于燃油车和电动车,目前渗透率已经达到了百分之二十以上,很多入门级新车都有数字仪表盘和大屏车机了。最近居然看到一些两轮电动车的仪表盘也数字化了,真是“离谱”得很。芯擎科技CEO汪凯博士曾任恩智浦副总裁兼亚洲区总经理。芯擎科技有吉利汽车和ARM中国的联合背书,背靠大树好乘凉。芯擎已经一次流片成功首款基于国内最先进制程(7nm工艺)的高性能智能座舱车规级主控芯片SE1000,可以解决整个智能座舱的整体需求。这是一款对标国际水平的高端芯片,说白了,就是对标高通8155芯片。
图注:和芯擎团队交流,左三汪凯博士2、杰发科技:国产车规级MCU已进入市场并初步成熟高精地图的上市公司四维图新旗下的杰发科技源自“山寨之王”联发科的汽车电子事业部。2018年的最后一天,杰发科技出品的MCU芯片AC781X成为国内首颗通过AEC-Q100 Grade1认证的32位车规级MCU。马伟华告诉我们,杰发继承联发科的一揽子解决方案基因,提供了车载娱乐信息系统的芯片和成熟的Turn-Key方案,芯片发货量很大,全世界的汽配店都可以为老百姓的汽车“魔改”装上液晶显示车机,立马高大上!2021年,杰发科技智能座舱SoC芯片AC8015实现正式装车量产,正式杀入了前装车载智能座舱领域。3、聚辰:智能化浪潮里,车规存储芯片迅猛放量聚辰半导体李强介绍,EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)是一类通用型的非易失性存储芯片,在断电情况下仍能保留所存储的数据信息,适合应用于可靠性要求很高(耐擦写性能至少 100 万次)但是数据量不大的场景。车载摄像头内存储镜头与图像的矫正参数和液晶显示面板内存储参数和配置文件等场景里,EEPROM存储技术获得了大量应用,平均每辆车的EEPROM 使用量在12颗以上。聚辰有硅谷ISSI公司的基因,已经有超过20年的存储芯片设计经验,是全球EEPROM领域的领先企业,其产品在全球汽车产业中也大量使用。聚辰也官宣进入NOR FLASH领域,这是另外一种高可靠性存储技术,容量更大。结束语我亲身经历了几次中国科技产业的“群体崛起”,包括程控交换机、移动通信基站、手机(功能机、智能手机)、手机芯片等。今天,中国汽车芯片也迎来了“群体崛起”时代。晚风里站在黄浦江边,看着对面浦东的高楼大厦和闪耀的霓虹灯,我的耳边回荡起歌曲《沧海一声笑》:沧海笑,滔滔两岸潮,浮沉随浪记今朝;苍天笑,纷纷世上潮,谁负谁胜,天知晓!
4、【芯观点】日本爱德万收购美国R&D Altanova 为国内测试设备业带来哪些启示?半导体业并购从来都不是“新”闻,但这次并购的主角却是全球排名第六的半导体测试巨头日本的爱德万。此次日本的爱德万宣布将收购美国的R&D Altanova公司,将为爱德万添加哪些筹码?又为在国产替代路上跋涉前行的测试厂商带来怎样的启示?
强化端到端测试可以说,在半导体产业发展的漫漫长河中,半导体设备行业发生的并购事件并不少见,企业进行并购的动机也较为多样,但无论并购出于怎样的考量,进行并购行为大抵归因于追求产品互补、扩大自身规模以及补充战略短板等因素。而爱德万此次收购亦大有深意。随着制程节点不断缩小,设备复杂性不断增加,测试设备的高级功能对于5G、IoT和云计算等半导体厂商来说变得越来越重要。而R&D Altanova在创新高性能和高密度PCB解决方案以满足先进测试系统日益增长的需求方面有着悠久的历史。爱德万总裁兼首席执行官Yoshiaki Yoshida就对此评论道,“随着R&D Altanova的加入,结合爱德万的测试设备,将可进一步提供强化的端到端测试方案,助力先进的PCB制造。”从最初的芯片级测试,走向系统级再延伸至端到端测试,可以说此次收购是爱德万将“在不断进化的半导体价值链中追求顾客价值”的愿景指引下又再下一程的例证。并购成长史对此,有分析师表示,测试设备领域头部效应很强,有大量公司在并购中不断重整壮大。翻开爱德万的成长史,也基本是在不断创新中保持领先、在并购中扩展其价值链的历史。此前十几年间,爱德万先后并购了Asia Electronics, Inc.、Credence Systems GmbH、Verigy以及W2BI.COM,将公司从单一的存储业务测试扩展到包括SoC、无线、汽车等综合领域布局。而最近几次大的并购在于:2011年,爱德万斥资9.76亿美元收购新加坡商惠瑞捷,夺下系统整合芯片用测试设备的龙头位置。2018年,爱德万收购美国Astronics的半导体测试业务部门,取得其所拥有的半导体后端制程测试系统,拓宽了爱德万在系统级测试领域的地位。2020年则将Essai纳入囊中,通过结合Essai的最终测试设备和系统级测试仪,使爱德万能够以测试单元的形式提供增强的端到端测试解决方案,进一步增强价值投资组合。加上此次并入R&D Altanova,可以说通过这几项可圈可点的并购,让爱德万的实力大幅提升,价值链不断强化。密集出手的背后折射的是大势使然。当前芯片已进入融合的时代 (Age of Convergence),和以往单一驱动力不同,如今从无人驾驶到虚拟现实,从人工智能到云计算,从5G到IoT,从传感器到SiP,众多驱动力共同推动着半导体测试技术不断前行。在这一趋势下,测试设备需向整个产业链“上下左右”价值链延伸,往上游是设计、验证与EDA的契合,往下游是芯片、系统级测试,最终整个由云、大数据分析串联起来,以创造更多的客户价值。对国内设备业的启示不止是测试设备并购驱动,全球半导体设备产业亦经历了从“百家争鸣”到高度集中的演变过程,并购在其中起到了重要的推动作用,在其中历炼成长起来的应用材料、阿斯麦、东京电子、泛林半导体等牢牢占据头把交椅。以史为镜,全球半导体设备企业的并购历程和发展经验对于正处于关键破局时期的国内设备厂商来说,显然有着极大的借鉴和参考价值。目前国内设备厂商正在积极布局,在多种设备领域已有一定的布局和突破。但不可忽视的是,国内设备与国外先进设备相比仍有一定差距,依赖自身技术实力完成半导体设备从无到有、从小到大的布局是十分困难的,通过并购手段补充实力不失为上上之选。有分析师指出,国内设备厂商目前的并购还不是太多,未来将会在资本助力下有所增加。此外,巨大差距仍需国内测试设备厂商加以正视,从长计议。正如行业知名专家所言,国内在测试设备方面尤其是大型测试仪等方面与爱德迈、泰瑞达巨头相比差距很大,国产化率仅5%左右。而它们的兼并则让大者恒大,大型测试仪的垄断局面恐很难改变。国内测试设备厂商如何在测试设备的通用化、模块化、灵活化等方面着力,加快在高端测试仪领域破局,并在半导体产业价值链上加长补短,将是国内测试设备业有待攻克的长征之路。对于或将引发的卡脖子“疑虑”,有分析师说,高端测试仪主要集中于爱德万和泰瑞达,而爱德万是日本公司,因而还好。但知名专家认为,就如同光刻机一样,也有可能被卡,一切都说不准,需防患于未然。
5、集微咨询:Wi-Fi 6有望加速渗透,Wi-Fi市场迎来新趋势集微咨询(JW insights)认为:- 全球无线局域网半导体市场增长主要驱动因素是Wi-Fi 6应用需求拉动;- 新需求拉动,Wi-Fi 5产品上游缺料的同时,Wi-Fi 6有望加速渗透;- Wi-Fi 6和5G将凭借各自的技术优势,形成互补;- Wi-Fi MCU 芯片领域是实现物联网的关键器件。Wi-Fi是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证,是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。基于两套系统密切相关,也常有人把Wi-Fi当做IEEE 802.11标准的同义术语。无线连接技术是一个快速变化和升级的行业。从技术演进路线来看,Wi-Fi的发展路线跟3G到5G几乎是一样的。在3G时代,Wi-Fi是802.11g;在4G时代是802.11n/ac(Wi-Fi 4/5);到5G时代则是802.11ax (Wi-Fi 6)。Wi-Fi芯片市场高度集中,国外厂商占据主导地位Wi-Fi行业产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商,中游的路由器供应商、WLAN设备供应商,以及下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商。Wi-Fi芯片市场高度集中,国外大型传统集成电路设计厂商占据主导地位,以海外厂商为主,博通、高通、Marvell、Celeno、联发科等头部厂商占据约80%市场份额。
Gartner数据显示,2020年无线局域网半导体厂商收入排名前五的分别是博通(Broadcom)、高通(Qualcomm)、联发科(MediaTek)、瑞昱半导体(Realtek Semiconductor)、乐鑫科技(Espressif Systems)。
根据IDC数据显示,全球Wi-Fi芯片出货量将于2022年达到49亿颗,占据各大主流互联方案出货量逾40%,可以说Wi-Fi为主流方案中最重要的方案之一。而根据Gartner数据显示,全球无线连接半导体市场营收在2020年增长了15.8%,达到132亿美元。其中,无线局域网半导体厂商收入增长20%,分析认为背后主要驱动因素是Wi-Fi 6应用需求的推动。集微咨询(JW insights)分析认为,伴随着Wi-Fi 6标准的推广,厂商逐步加快推广Wi-Fi 6芯片产品。单从Wi-Fi 6市场看,国外市场中,高通、博通、联发科等芯片厂商都已推出Wi-Fi 6芯片;国内市场,朗力半导体、乐鑫科技、博通集成、翱捷科技等公司也推出了相关产品。Wi-Fi市场芯片的出货量三分之二均是由三大巨头高通、博通、联发科占据。而Strategy Analytics预计,到2021年,高通、博通和联发科将占据市场规模43亿美元的智能手机Wi-Fi芯片市场的前三名。集微咨询(JW insights)认为,Wi-Fi 6技术门槛更高,高通、博通、联发科又有先发优势,国外厂商占据主导地位的市场格局依然存在。但Wi-Fi 6创造出了更大的细分应用市场,这也给国内厂商带来更多市场机会。Wi-Fi 5缺料受阻,5G发展火热,Wi-Fi 6有望加速渗透在5G建设如火如荼的时候,Wi-Fi作为能与5G比肩的技术,承载了全球主要的数据流量。根据IDC预测,到2022年,Wi-Fi 6市场规模有望达到7.5亿美元,全面超过Wi-Fi 5,2023年,在Wi-Fi连接市场占比超过九成,实现普及。Wi-Fi 6 在手机中的渗透率持续提升,据TSR预测,2022年全球将会有近6.3亿台智能手机、1.6亿台AP/路由器/网关和300万台智能家居配置Wi-Fi 6,到2025年,配置Wi-Fi 6的智能手机出货量将会达到9.5亿部,依然占比最高。1)新产品需求驱动,Wi-Fi芯片将在未来3-5年不断增多。近两年来,智能家居、智慧城市等领域对Wi-Fi芯片需求提升,集微咨询(JW insights)分析认为,在家庭场景中的Wi-Fi连网产品出货动能较高,其中搭载Wi-Fi的智能家电与智能音箱成长最快。另外,智能穿戴、AR/VR、车联网、无人机等新型应用场景将日益增多,由此,集微咨询(JW insights)预计针对此类应用的Wi-Fi芯片将在未来3-5年不断增多。2)Wi-Fi 5产品深陷上游缺料的同时,Wi-Fi-6却有望由此加速渗透。Wi-Fi 6与Wi-Fi 5相比,网络带宽提升4倍,并发用户数提升4倍,网络时延从平均30ms降低至20ms。网络带宽在160MHz频宽8条流的情况下,带宽理论值为9.6Gbps。当下Wi-Fi 5产品交货因上游缺料受阻,而Wi-Fi 5主芯片采用的成熟制程供应紧张,与Wi-Fi 5不同,Wi-Fi 6采用先进制程,供给相对宽松,交期确定性相对更高,因此部分终端客户已将原先的Wi-Fi 5产品转向了Wi-Fi 6。3)Wi-Fi 6和5G技术优势形成互补,长期共存发展。Wi-Fi 6带来变局,同时Wi-Fi 6和5G将凭借各自的技术优势,形成互补。Wi-Fi技术基本5-6年经历一次通信协议升级,而每次升级都对数据吞吐量、传输距离、底层射频技术的发射功率以及线性度提出了更高要求。Wi-Fi 6标准2019年正式开始产品认证,对比前几代Wi-Fi标准,Wi-Fi 6显著提升传输效率,降低时延。Wi-Fi 6引入MU-MIMO、OFDMA等新技术,突破了Wi-Fi设备用户高并发情况下时延大幅提升等问题,网络速率与5G相当,时延也控制在50ms以内,能够满足5G时代大量应用的网络能力需求。同时,由于Wi-Fi网络部署和扩容成本较低,在室内、低移动性、大容量场景下通过Wi-Fi承载移动流量性价比较高,未来有望与5G长期共存,形成不同场景下的互补,满足“高带宽、低时延、泛联结”的要求。Wi-Fi产业链各环节厂商逐步向Wi-Fi模组市场拓展Wi-Fi产业链各环节厂商逐步向Wi-Fi模组市场拓展,按照模组产品的应用特性可将Wi-Fi模组厂商分为终端设备类厂商、芯片类厂商、物联网应用服务类厂商和网络设备类厂商。集微咨询(JW insights)认为,Wi-Fi模组市场状况相比Wi-Fi芯片,Wi-Fi模组生产门槛低,厂商数量众多,市场竞争更激烈,Wi-Fi产业链各环节厂商逐步向Wi-Fi模组市场拓展。但是跟细分来看,现阶段,相比手机端Wi-Fi模组,应用于多数物联网场景的Wi-Fi模组价格仍处于较高水平,仍有较大下降空间。集微咨询(JW insights)预测,未来两三年Wi-Fi 6模组是国内厂商主要增长点。Wi-Fi MCU 芯片领域是实现物联网的关键器件根据Gartner数据,到2025年,所有物联网连接中的72%将使用Wi-Fi和Zigbee的传输技术。Wi-Fi MCU 主要应用分布于智能家居中的家用电器设备、家庭物联网配件(例如:电灯和插座)、工业物联网等。用于消费电子、路由器、移动设备端的均需要高性能的Wi-Fi 6芯片,需要设计成SOC或者Combo chip,而用于物联网的Wi-Fi 6芯片只需要设计成MCU即可。由于物联网Wi-Fi MCU通信芯片研发工作与下游应用领域高度相关,随着物联网、人工智能等新兴技术的深入应用,下游物联网应用领域快速增长,市场需求呈现多样化、复杂化的特征。产品差异化和紧跟下游应用领域需求成为物联网芯片公司发展的主要方向。集微咨询(JW insights)认为,Wi-Fi MCU 芯片领域是实现物联网的关键器件。权威机构Markets and Markets预计2022年全球Wi-Fi芯片市场将增长至197.20 亿美元。作为Wi-Fi芯片增长最快的细分,Wi-Fi MCU占比预计将提升至10% - 20%。从单体价值上不及应用于手机、电脑上的 Wi-Fi 芯片,但Wi-Fi MCU 整体市场空间仍然可观且成长性更佳。总结Wi-Fi的市场增长驱动,一方面主要来自旧规格升级产品,如:笔记本、手机等;另一方面主要来自新产品产生的需求,如智能音响、可穿戴产品、AR/VR、无人机、自动驾驶等。当下5G与Wi-Fi 6 的协同无疑将进一步打开Wi-Fi网络的应用市场。集微咨询(JW insights)认为,近两年,Wi-Fi 6 也在高速发展中赢得了越来越多企业与行业的认可。Wi-Fi 6有望驱动整个产业升级换代,从芯片、模组到应用等环节。
6、闻泰科技打入MacBook供应链引质疑?行业人士:基本板上钉钉集微网消息,近日,DIGITIMES一则关于中国大陆ODM龙头闻泰科技已经取代广达、鸿海等台系厂成为苹果MacBook组装厂的报道受到极大关注,消息一出震惊业界。对于这一消息,日前中国台湾地区一家名为以赛亚调研的机构则放出消息称,“闻泰科技并没有获得MacBook大量代工订单”。以赛亚调研称,闻泰科技原本准备加入苹果MacBook组装供应链,但出现质量问题而未能如期进入量产,不过闻泰科技确实有建设相关产线,虽2022年可能不会有实际量产案子,但未来应该还是有机会。不过,关于以赛亚调研这一说法,业界似乎不以为然。以赛亚调研提到“闻泰科技确实有建设相关产线”,并称闻泰科技已经开始在浙江、江苏、云南等地厂区铺设生产线,却又强调闻泰科技并没有获得MacBook大量代工订单,信息本身就有自相矛盾之嫌,而如何衡量这一“大量订单”也是有待考究。事实上,虽然闻泰科技官方对于DIGITIMES的报道不予置评,但是业界认为闻泰科技拿下苹果MacBook代工订单基本已板上钉钉。一方面,因为闻泰科技过去以手机、平板、IoT和笔电ODM(原始设计制造)业务为主,积累了丰富经验。2020年收购安世半导体,成为苹果功率器件供应商。2021年收购欧菲光摄像头模组业务,计划切入苹果iPhone供应链。此外,包括以赛亚调研在内的多方信息显示,闻泰科技已在多地厂区铺设生产线,就算苹果供应链准入标准需要先有生产线,但若没接到订单,闻泰科技也无需在多个地区的厂区大规模铺设生产线,毕竟厂房、设备、测试仪器等都是需要巨额资金的。而以赛亚调研的表述也受到了行业人士的质疑,因为其表述虚实难辨、似是而非,遣词造句更多地像是一种猜测。值得注意的是,这家以赛亚调研Isaiah Research是台湾地区的一家数据分析机构,这次释出的消息让其立场也受到了业界人士的质疑,被认为这或是来自台媒的 “玻璃心”。毕竟,目前目前苹果Mac系列产品是唯⼀仍然全部由台湾地区厂商组装的产品线,其他各产品都已有大陆组装厂身影,且近年出货比重持续提升,甚至已挤掉台湾地区厂商成为主要供应商,比如AirPods。正如DIGITIMES在报道中提到,若闻泰科技打入MacBook供应链的闻泰,显⽰NB组装已经不再是台厂掌握的天下。事实上,苹果过去就想分散Mac订单,台厂的仁宝、和硕也曾积极抢进。近期苹果传已在中国大陆针对Mac组装访厂,闻泰科技最终出线,取代广达、鸿海成为2022年新款MacBook组装厂。过去闻泰科技以手机、平板、IoT和笔电ODM(原始设计制造)业务为主。2020年收购安世半导体,成为苹果功率器件供应商。2021年收购欧菲光摄像头模组业务,计划切入苹果iPhone供应链。如今却又传出切入Mac供应链,让台湾业界颇为震惊,部分台媒在惊慌失措之下,有上述举动也可以理解,但是事实胜于雄辩,闻泰科技打入Mac供应链在行业看来,已经是不争的事实,并不会因为一则报道而改变。
7、Canalys:2021年Q3全球平板电脑市场大幅下滑,iPad份额变小
集微网消息,Canalys最新数据显示,由于大多数地区对平板电脑需求减少,2021年Q3全球平板电脑出货量同比下降14.5%至3770万台。
虽然第三季度平板电脑市场整体下滑,但大多数供应商的出货量仍高于大流行前的水平。苹果iPad出货量为 1520 万台,在排名中保持领先,同比表现持平。尽管下滑了20%,三星仍位居第二,第三季度出货量为720万台;而联想是前五名中唯一一家出现小幅增长的厂商,出货量为420万台,同比增长2%;亚马逊和华为位居前五名,跌幅分别为45%和51%。 Canalys分析师Himani Mukka表示:“尽管其强劲的增长势头已经结束,但考虑到在 COVID-19 大流行之前的长期下滑,平板电脑市场仍然强劲。在连续五个季度增长之后,除亚太地区以外的所有地区的出货量都出现了下滑。在世界大部分地区,与新冠的高峰期相比,消费者的需求和支持年幼儿童基本教育功能的需求已经放缓。但由于亚太地区的设备渗透率差距很大,而且该地区偏爱平板电脑作为学习工具,预计需求将持续到明年初。”
8、每日精选︱苹果高管称M1将改变行业规则;三星折叠屏手机周边竟是牛仔裤集微网消息,苹果公司副总裁Tim Millet和Tom Boger最近接受了《Upgrade》播客的采访,其中讨论到了M1 Pro和M1 Max是如何诞生的。他们表示,公司对M1 Pro和M1 Max的目标是大幅提高性能,同时保持开发者和专业人士熟悉的芯片架构。这就要求团队把芯片拆开,然后“把它全部装回去”。而对于研发过程,这两位副总裁表示,M1是厚积薄发的过程,M1 Pro和M1 Max建立在原来的基础上,因此研发速度更快。而关于统一内存架构,他们表示,将使以前不可能实现的事情成为可能,或者比以前更快、更好,这才刚刚开始,苹果自研芯片最终目标是改变芯片行业的游戏规则。对于苹果来讲,M1芯片的硬件生态一旦成型,就能和手机、iPad和其他移动设备形成互补之势,势必能进一步扩大本身就具备的优势。但我们也要认识到M1系列的不足,即较弱的软件生态,这一点有待于苹果之后投入更多资金来进行扶持了,否则就会再度踏入之前的缺少开发者的泥沼。
三星近期跟澳大利亚服装品牌Dr Denim合作开发了一款手机周边:一条专为Galaxy Z Flip 3制作的牛仔裤。这条名为“Z Flip Pocket Denim”的牛仔裤在该国销售限量销售450条,售价为1499美元(约合人民币9500元),该套装内包含了一部Galaxy Z Flip 3手机。官网图片显示,特别版牛仔裤后兜被去除,在正面口袋上缝有一个“Z”,裤兜在放在裤腿上,大小正好放下Z Flip 3,为我们展示了折叠屏手机的小巧,具备其他手机所没有的优势。此前,谷歌也曾为Pixel 3的营销活动制作了一条牛仔裤,采用了跟Pixel手机相近的“Really Blue”配色,同样可以放入裤兜之中。现在的手机动辄半斤,尺寸更是大得吓人,不要说装进裤兜里,就连外套的大口袋都有点承受不住,引起了不少人的抱怨。从这一点来说,Galaxy Z Flip 3这样的折叠屏手机虽然昂贵,但却完美解决了尺寸过大的问题,希望手机厂商能够生产更多上下翻盖的折叠手机吧。
苏州云途半导体有限公司(下简称:云途)近日获得A股上市公司保隆科技的战略投资。这是云途继八月底获得小米长江基金的战略投资后,在汽车产业链上的又一战略合作。本次投资将继续用于加速云途半导体的车规级MCU芯片的研发及量产投入,为进一步推进国产汽车半导体产业赋能。

保隆科技(股票代码603197.SH)成立于1997年,是TPMS全球主要供应商之一,是大众、丰田、通用、现代起亚、福特、菲亚特克莱斯勒、捷豹路虎、上汽、东风、一汽、长安、北汽、广汽、长城、吉利等国内外知名汽车厂商的重要供应商。保隆科技CEO 张祖秋表示:“保隆科技通过多年的耕耘,已经成为包括汽车胎压检测系统、车载压力传感器领域的全球型供应商。公司着眼汽车产业链,希望通过此次对云途的投资,推动双方在汽车智能化业务的快速发展,携手共同克服“缺芯”艰难时刻,共创未来长期稳定的产业格局。”
车规级MCU的严苛要求 行业准入门槛极高云途所处的车规MCU赛道与消费用MCU相比,行业门槛极高。车规级芯片因涉及驾驶安全,所以需要具备高可靠性、高安全性、高一致性、零失效率等准入门槛,国内芯片公司进入汽车供应商体系需要“过五关,斩六将”。多年来,国内很多厂商都因为车规级芯片研发周期长,设计门槛高,资金投入大等望而却步。如今中国汽车芯片供应能力十分薄弱,虽然在国产替代和资本助推下,许多国内芯片供应商以及诸多从消费类领域跨入汽车领域的公司都在跃跃欲试。但是,真正能在汽车领域实现有效替代的微乎其微,应用在汽车动力总成,自动驾驶等核心领域的车用MCU国内供应商更是寥寥无几。国产车规级MCU这条专业的赛道,需要的是长期的技术积累及供应链能力,绝不是靠一朝一夕就能完成从质到量的转变。云途成立于2020年,汇集了全球顶尖半导体公司和汽车电子行业人才,核心团队是一支拥有超过10年车规级MCU完整开发经验顶尖团队。云途半导体已经建立了自己的集成电路设计和验证平台,制定了开发流程和规范,并成功开发出多款具有自主知识产权的芯片,申请多项相关专利。
云途CEO耿晓祥表示:“此次云途获得保隆科技的战略投资合作,也代表着保隆科技对云途团队技术能力及产品实力的高度认可,共筑稳定长期可靠的汽车产业生态。”首款车规MCU量产在即 符合ISO26262的下一代产品今年流片今年年初,云途推出了首款车规级32 位 MCU芯片YTM32B1L系列产品,按照车规可靠性要求AEC-Q100设计,主要应用于传感器控制、胎压监测、座椅、电动尾门、车窗以及车灯控制等应用。YTM32B1L芯片将在今年11月底前量产,届时会有小批量的出货。AEC-Q100是所有车规MCU都需要过的测试标准,是车规MCU的“基础门槛”。随着汽车智能化程度越来越高,电控系统越来越复杂,使用到的芯片也越来越多,为避免因电气、电子系统故障而导致的不合理风险,车规MCU的功能安全问题应运而生。那么功能安全ISO 26262未来也成为了汽车供应链的“准入门票”。云途将推出符合ISO-26262 ASIL-B等级的车规级MCU系列产品,目前正进行产品研发,预计今年完成研发并进行流片,2022年可向市场提供符合ISO26262标准的产品的样片。
缺芯成国内产业窗口期 云途加速车身应用场景全覆盖汽车MCU是一个巨大的市场,在过去十年中约占MCU总销售额的40%,不过在过去几年中供需处在不平衡的状态。尽管今年微控制器持续短缺,汽车制造商不得不暂时关闭装配线,但据counterpointda的市场数据统计,预计汽车MCU销售额在2021年经济复苏期间猛增23%,达到76亿美元的历史新高,随后2022年将增长14%,2023年增长16%。此次缺芯也给汽车产业敲响一次警钟,目前有诸多主机厂及零部件厂商都在以不同方式积极参与芯片产业,如建立芯片研发部门或是参投芯片产业保障供应链安全,种种表现凸显汽车产业对芯片事业有了新的认知。面对汽车电子的广阔增量空间,云途也必将不负众望,全力以赴,致力成为中国杰出的车规级MCU供应商。3、汽车芯片50年,看中国汽车芯片“群体崛起” | 老兵戴辉本文作者:老兵戴辉第一章 伟大契机诞生,上次还是山寨机汽车缺芯话题最近非常火。据说博世(Bosch)一颗ESP(车身稳定控制)芯片,就从13元涨到了最多4000元,超过300倍。9月,博世中国的领导被问急了:要不要带领导一起跳楼?!
连马斯克也对供应链叫苦不迭:缺芯之后,大家都超额订购,就像去年屯卫生纸一样。
这是一次“前无古人,后无来者”的汽车行业大缺芯,注定会记入史册,从2020年底就开始了。最为急缺的是车规级MCU(微控制单元),其实就是一个小而全的芯片级计算机。每辆汽车都有数十个到上百个不等的ECU(电子控制单元),如上述ESP(车身稳定系统)、IPB(智能集成制动系统)、VCU(电动汽车整车控制器)、TCU(自动变速箱调节系统)等,其核心都是在MCU上加载上软件。MCU应用非常广泛,大到车身控制与动力总成(如上面提到的ESP),小到雨刷、车窗、车灯和照明、车门、后备厢、座椅、空调和风扇、车锁和钥匙、侧视镜、安全带、安全气囊等的控制单元,都离不开它。随着短缺加剧,MCU价格居高不下,个别热门MCU芯片的现货价同比涨幅超过100倍。文首提到的就是意法半导体的MCU(微计算单元)因疫情而停产,导致博世中国负责人抓狂。根据芯片业历史规律,每逢大缺货就价格暴涨。一块电路板上,哪怕只有1%的关键芯片无法供应,也可能导致整块电路板无法工作,这是所谓的“1%”定律。曾建了好几个群帮助额温枪芯片供求对接的爱集微王建伟告诉我:2020年三月到六月全球抗疫,额温枪需求暴涨,用于测温的红外热电堆传感器芯片因为缺货一度涨价逾百倍,从一块多人民币一颗涨到了100多块一颗,但现在已经恢复正常。因为汽车涉及人身安全,所以车规级芯片的准入门槛高,研发测试和验证的投入也很大。目前全球车规级芯片供应商主要有恩智浦、瑞萨电子、英飞凌、意法半导体、博世、德州仪器、安森美、罗姆半导体、东芝、亚德诺、微芯科技等欧美日芯片,当然这是和他们的汽车电子(主要是燃油车)发展历史漫长有关。对传统燃油车而言,半导体加起来平均每辆成本在约400美元左右;对电动车而言,则约800美元左右,平均下来约475美元左右。随着电动车比重加大以及智能化程度越来越高,未来可望每辆车达到600到1000美元。一辆车一般用数百颗芯片,但已经有高端电动车用到了1700颗芯片。各种花哨的功能只有想不到没有做不到,如远程控制打开后备厢收快递、车周身和车内的氛围灯可随音乐而变动等。这仅占车辆总成本几个百分点的芯片,看似“微不足道”,却不可避免地带来了汽车产量的大幅下降。根据Auto Forecast Solutions(AFS)最新数据,今年汽车减产的预估数值已从7月末的690万辆提升到了8月末的810万辆。
汽车厂(主机厂)纷纷祭出大招,如整车涨价,降低销量;两个遥控钥匙先给一个;先安装三个雷达,以后补装剩下的两个;纷纷引入国产车规级芯片保证供应等。为什么汽车会缺芯?汽车供应链的链条很长,在疫情中反应很缓慢。2020年受疫情影响,全球汽车市场持续低迷,全球汽车产量从19年9217.6万辆下降到7762.2万辆。汽车是大宗商品,受宏观经济影响很大,汽车厂(主机厂)普遍对经济预测悲观,于是就给零部件一级供应商(称Tier 1)砍单,而Tier 1又给更上游的芯片砍单。万万没有想到,2021年疫情一直肆虐,西方国家大发特发零用钱,甚至可能比上班时还多,中产阶级的购买力不降反升,加上避免公交出行,所以汽车需求反而大涨!不过此时,芯片产能已被消费电子所占据,晶圆的交期都签到一年之后了。手机满大街,还时不时开新品发布会,全世界都在买“十三香”;疫情防控期间全球居家办公和学习,光我家就新买了三台笔记本电脑,还添置了面条机、咖啡机等小家电。消费电子是产业巨兽,消耗的芯片比汽车多几十倍。这样一挤压,车规级芯片的产能立马就短缺了。丰田的”JUST IN TIME“模式追求“零库存”和“虚拟仓库”,一直是MBA的供应链经典理论,却挡不住这样极端的黑天鹅事件。车规级芯片虽然产量不大,但技术要求高,从晶圆到封测都有特殊要求,这决定了产能无法快速切换与扩张。主要的产能缺口其实是在成熟制程上,如MCU采用的是28/40/55/130纳米等成熟工艺,而不是先进制程(16纳米、7/5纳米等)。整个业界都在紧锣密鼓努力,国内也在拼命建设采用成熟制程的晶圆厂,但紧缺形势也还需要半年左右才能恢复。中国发展汽车芯片有什么伟大契机?世界上做大了芯片产业的国家其实没有几个,发展契机是可遇不可求的。美国芯片产业是因个人电脑而获得崛起机会,日本和欧洲则都是因为家电和汽车。而中国第一波芯片潮是因山寨GSM手机获得了巨大的成长机会。作为汽车制造和消费大国的中国,汽车芯片进口率高达95%以上。平常情况下,汽车对芯片的价格不敏感,国产芯片的导入是很难的,和消费电子不同,价格战在汽车领域不怎么适用,汽车厂不会为一颗芯片便宜了几块钱,而去勇当“小白鼠”。现在,大陆发展汽车芯片有了一个千载难逢的契机!一方面,不要浪费任何一场缺芯危机,有“危”就有“机”。缺芯也带来了好事,那就是大陆车规级芯片有了不少宝贵的上车验证机会。汽车厂纷纷对零部件一级供应商(Tier 1)提出明确要求:要有国产芯片的后备方案,保供!大家一起努力,事情就好办多了。以往需要两年左右进行验证,现在紧赶慢赶,8-12个月也可以做到。验证通过后,上量就是迟早的事了。公开资料显示,上汽集团在芯片方面已经投资了十几家国内头部芯片公司,上汽集团董事长陈虹此前就曾公开表示,芯片短缺的事件也让汽车厂商和芯片厂商有了直接的联系。车规级MCU采用成熟制程,大陆是可以生产制造的。杰发科技、芯旺微、兆易创新、国民技术、航顺、深圳中微、云途、芯海、琪埔维、赛腾微、国芯、比亚迪、腾云等一大堆企业已经扎堆进入市场,还有一些正在路上。从简单的控制应用开始,一点点进入可靠性要求高的场景,如发动机和车身的控制。
图注:杰发科技车规级32位MCU开发板另外一方面,电动汽车和智能化是一场伟大的技术革命,中国与西方齐头并进,这给了本土芯片巨大的参与机遇。9月16日,国务院副总理韩正以视频方式出席2021世界新能源汽车大会,他表示:当前新能源汽车已进入加速发展新阶段,既面临重大机遇,也面临技术、市场等诸多挑战……加快车用芯片、操作系统等关键技术研发和产业化。要坚持跨界融合,协同构建新型产业生态,推动网联化、智能化与电动化技术齐头并进……中国的疫情控制和生产恢复很成功。2020年,我国汽车产业规模超过了全球市场30%,我国汽车产销量已连续十一年蝉联全球第一。与此同时,新能源汽车(纯电动、混动等)的渗透率不断加大,去年约5%,也就是每100辆销售的车中有5辆是新能源汽车。但这个数字今年8月就已达17.8%,马上达到20%以上,这实在是很令人惊讶。网约车现在基本都是纯电动了,司机们告诉我:快速充电桩到处都是,丝毫不亚于加油站的密度,充电半个小时,上个厕所抽根烟,就可以又跑上百来公里了。传统燃油车的发动机、变速箱,西方很强,中国传统汽车产业“大而不强”,很难超越西方了。纯电动汽车并没有传统的燃油发动机和变速箱,给了中国汽车供应链弯道超车的全新机遇。为什么特斯拉电动车能异军突起,本质上是在上海临港建厂,和中国供应链战略合作的结果,重复了苹果手机的成功故事。同济大学汽车学院朱西产教授(清华大学汽车博士)讲了一个“美梦”:我们看到了4G通信给手机行业带来的革命,智能手机一样可以打电话,但打电话是它最LOW的一个功能,实际上智能手机的潜力到现在还没有被完全释放。汽车产业里,旧的价值体系已经在崩溃,围绕未来汽车的全新价值体系正在重新构建。自动驾驶可以说是“诗和远方”,如果真的可以实现,那我们就要重新思考:汽车是不是还只是一个交通工具?!朱老师的潜台词是:世界是否因此而“性情大变”?就像智能手机颠覆了传统生活方式一样。
图注:朱西产教授(左二)、爱集微陈云荣、戴辉、韩凯鹏敲黑板划重点:电动化和智能化的大方向,以及”缺芯“事件,大陆本土汽车芯片产业迎来了一个伟大的发展契机。上海是中国集成电路设计和制造的热土,爱集微将与张江高科、上海经信委、上汽合作,于11月19日在浦东陆家嘴举行首届”集微汽车半导体生态峰会“。汽车半导体企业有很多,我和爱集微团队走访了一些代表性的公司,如芯擎(智能座舱SoC)、杰发(MCU、SoC)、聚辰(存储)、韦尔(图像传感器等)、禾赛(激光收发芯片)、景略(以太网)、琻捷(胎压监测等)、聚芯微(3D传感等)等。形势喜人:中国车规级芯片“群体崛起”,应用生态也日趋成熟,“备胎”们已经蔚然成型了,未来势必在全球汽车半导体中占一席之地!
图注:最早国产高级轿车红旗CA72,摄于上海汽车博物馆第二章 我所知道的汽车芯片50年汽车是人类文明的结晶。汽车电子是过去几十年全世界最聪明的脑袋一起开发出来的,汲取了众多惨痛的交通事故的教训。汽车仪表盘上琳琅满目的故障灯,背后就是大量的ECU(电子控制单元),更底层的就是芯片,尤其是MCU和各种传感器,通过总线连接起来。
图注:汽车仪表盘故障灯详解一、汽车芯片发展的四个阶段第一个阶段是电子管。二战之中,汽车(包括坦克)及飞机用无线对讲机协同作战,采用的是巨大的电子管。这是车联网的原始形态了。
图注:二战电影《狂怒》中双方坦克广泛装备无线对讲第二个阶段是晶体管。1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,体积和功耗都大大小于传统的电子管。传统的电子管收音机,体积庞大,不好用在汽车上。日本引入晶体管技术之后,改良工艺并广泛生产,收音机因此在家庭得到了普及。车载收音机,给漫长枯燥的驾驶带来了极大的乐趣。汽车电子的第一个大规模发展阶段为上个世纪六十年代以前,主要生产技术起点较低的交流发电机、电压调节器、电子闪光器、电子喇叭、间歇刮水装置、电子点火装置等,用到了晶体管。第三个阶段是微处理器为代表的集成电路,也就是芯片了。英特尔在1971年推出了世界上首个商用微处理系统也便是MCS-4,包含4个芯片,其中CPU中央处理器便是4004,其他还有负责RAM的4001、负责ROM的4002以及寄存器芯片4003,这便是世界上首个商用微处理器系统。就像当时的广告里说的,这是"一件划时代的作品"。这个技术到今天也没有被淘汰,四位的微处理器在玩具上依然大量应用。4004处理器仅有2300个晶体管,而骁龙855几乎有85亿个晶体管,可见科技的飞速发展。
在英特尔的带动下,微处理器单元(MCU)将 CPU、存储器、模数转换、液晶屏幕控制、多种 I/O 接口等集成在一片芯片上,形成了芯片级的计算机,早期叫单片(单板)机。改革开放后,中国在八十年代末引入了单片机应用和嵌入式软件的开发。徐文伟91年从亿利达跳槽来到华为后,最早搞的就是HJD48用户机的单片机电路板设计(用Z80八位机)和嵌入式软件的开发。我也是90年代初就在东南大学学习了Z80和MCS51系列的8位机的汇编语言编程,后又在中山大学搞了基于英特尔8086/8088芯片的16位汇编语言编程,还设计了一个最小计算机系统。“芯”火燎原,MCU在汽车上的应用越来越多,方案也日趋成熟。当今汽车上数十个的ECU(电子控制单元),电动车上百个的ECU,核心都是MCU及其上面运行着的大量的嵌入式软件代码。
图注:车载MCU的应用场景用于发动机的电子点火和多点喷射技术,以及用于车身控制的防抱死制动(ABS)技术就是这个阶段的典型技术应用,这使得汽车的主要机械功能用电子技术来控制。一个伟大的转折点形成了,汽车电子不再是从属地位。汽车零部件一级供应商(Tier 1)也是在这个节点堂而皇之走上历史舞台的,文首提到的总部在德国的博世是标杆企业。其汽车电子业务发展轨迹中可以看到电子点火、电喷、传感器、CAN总线、ESP、预测性制动系统等影响汽车发展的重大关键词。
第四个阶段是域控制系统和智能化系统级芯片(SoC)目前汽车上有几十个甚至上百个的ECU(电子控制单元),未来可望统一到3-5个“域”控制系统,如自动驾驶域、智能座舱域、车身控制域等。至少三大类芯片将进入市场:用于智能座舱域的系统级芯片、用于自动驾驶域的人工智能系统级芯片,以及作为宽带连接车载以太网芯片等。到如今,汽车里面用的电子设备简直包罗万象,已经非常庞大了。看下面这个图,不得不慨叹现代汽车太依赖芯片技术的发展了。
插图:汽车电子概览二、和生命相关的汽车电子技术现在很多入门级的家用轿车也装备了ABS、ESP、AEB、胎压监测等汽车电子安全设备,拯救了很多生命。1、防抱死制动系统(ABS),替代了老司机的”点刹“考驾照时得到的教育是如果急刹车,要采用不断点刹的方法,即所谓的多浅一深,当时让我头大如斗。否则轮胎抱死无法转向,而且轮胎磨损会很严重。ABS (防抱死制动系统)取代的就是老司机的点刹,可以让轮胎边滚边滑,还可以用大的刹车力度让车停下来。因此,在带ABS车辆上急刹车,就是一脚踩死就好。我06年买第一辆车的时候,看清楚了有ABS(防抱死制动功能)。
图注:ABS状态下刹车时可转向第一台防抱死制动系统ABS在1950年问世,首先被应用在航空领域的飞机上,1968年开始研究在汽车上应用。70年代,由于欧美七国生产的新型轿车的前轮或前后轮开始采用盘式制动器,促使了ABS在汽车上的应用。1980年后,微处理器控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。1988年,博世的ABS系统年度销售量首次突破300万套。 2、车身电子稳定系统(ESP),大大减少侧滑最近ESP芯片缺得厉害,价格涨了三百多倍。ESP中文名叫做车身稳定系统,是车辆的主动安全配置,主要是防止汽车侧滑的装置。ESP是驾驶安全领域革命性的进步,继安全带之后拯救了最多生命的发明。1995年,ESP形成量产,2011年11月起,在欧盟销售的全部车型都被强制要求安装这套系统。2015年初,波士顿暴雪,全城的公共交通全部停运了。我开着小车,勇敢地出酒店去见朋友。马路上有不少积雪,感觉车子在扭来扭去,ESP指示灯狂闪不止,记忆犹新。
“ESP之父” Frank Werner Mohn就是在1989年1月在瑞典发生了一次严重侧滑事故之后有了这个伟大主意的。他开车在一个高速弯上因为地滑突然失去抓地力,一头扎进了雪堆之中,大难未死。
“ESP之父” Frank Werner Mohn1989年的事故现场当车辆在经过摩擦力较小的路面时,轮胎打滑导致车辆的运动方向和速度无法受驾驶者控制,这时候ESP就可以通过对没有打滑车轮进行制动干预,从而帮助驾驶员恢复对车辆的控制。这里面当然有复杂的计算机系统存在。3、自动紧急制动(AEB),可大量减少交通事故进入智能化时代之后,一些新的安全设备进入了大众视线,AEB(自动紧急制动系统)是最重要的一个。汽车通过摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器来感知外部情况。欧盟和日本等 40个国家强制导入AEB,要求乘用车和轻型商用车必须安装自动紧急制动系统。有统计表示可以降低27%的事故。走神儿引发的追尾事故也太常见了。我就在等绿灯时被其他司机追尾了两次,有个司机还是在科技园搞人工智能研究的。中国也在迅速普及,连上汽通用五菱旗下八万多元的新宝骏RS-3上也可以看到AEB和自动跟车功能了。三、电动汽车引入功率半导体自上世纪90年代兴起的新能源汽车变革的本质特征,是汽车的动力系统的电动化,形成了以电力驱动、动力电池和电控三大核心技术为支撑的电动化平台。与传统汽车相比,纯电动汽车以电机为驱动力,仅靠车载动力电池等能量源供给电能。
图1 纯电动汽车基本结构“蔚小鹏哪”等造车新势力,本质上则是因为本土“三电”(电池管理、电驱、电控)产业非常成熟了。艾默生收购华为安圣电气后的电力电子创业系里,汇川、麦格米特、英威腾、华为数字能源等众多企业纷纷进入电动车”三电“领域,甚至有企业还做出了地铁的牵引系统。电池厂宁德时代股价一轮轮暴涨,不知道什么时候是个头。电动汽车的动力部分需要进行大电流(如几百安培)的整流或者逆变,要消耗很多功率半导体芯片,外围的充电桩也还要不少功率半导体芯片。这颗芯片在传统燃油车里面用不着。2021年5月14日,刘鹤副总理讲话中提到了“面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术”。“909”工程中诞生的上海华虹在IGBT等电动车上大量使用的功率半导体上就很有特色。SiC(碳化硅)功率半导体产业也在蓬勃发展。两者在大陆可以生产。
图注:作者戴辉于华虹宏力大门外第三章 中国汽车芯片群体崛起国庆前,上海的芯片投资人聚在一起探讨国产汽车芯片的辉煌未来。中国半导体投资联盟秘书长老杳(王艳辉)说:光有钱不一定能做好芯片,但若没有钱,则是万万不能的!
图注:芯片投资人组团访问集微,左六老杳,右二杨建荣汲取了“缺芯”教训,借鉴手机业成功经验,汽车大厂的产业投资部门现在也赤膊上阵,越过一级供应商(Tier 1),直接和国产芯片来“勾搭”了。商业芯片按照应用场景分为三个等级:消费级、工业级、汽车级。车规级芯片要求高很多,在研发、生产制造、测试的全流程中,都有特殊的要求,比如封装中,就要采用自动视觉检测(AOI)做全检,确保无不良,而消费电子芯片就没有强制要求。我顾问的明锐理想AOI已经在车规级封装中大展身手。
图注:三个级别的比较,制图:爱集微车规级芯片主要有计算、存储、传感、传输、功率等门类,我和爱集微团队在上海调研了一些代表性企业,他们都是国际范儿和本土产业紧密结合。一、智能化带动传感器爆炸式发展在20世纪60年代,汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器,它们与仪表或指示灯连接。现在则有各种各样的传感器,有用来测定各种流体温度和压力的传感器;有用来确定各部分速度和位置的传感器;有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器等。在安全气囊系统中,碰撞传感器可以检测到车辆的紧急制动,这个关键信息对于触发车辆安全气囊的释放至关重要。智能化发展,带来了图像传感器、雷达(超声、毫米波、激光)等技术的蓬勃发展。
以特斯拉为首的”递进式阵营“主张首先发展基于“纯视觉”的人工智能,并不需要激光雷达,可以短平快地提供部分能力,如高阶辅助驾驶。以谷歌(百度、大疆、华为介入)为首的”超越式“路线则不仅依靠视觉,还要有激光雷达配合高清地图。这个方案已经为ROBOTAXI、重卡、矿卡和巴士广泛使用。国庆期间我回长沙老家去看了李泽湘(大疆无人机董事长)担任董事长的希迪智驾,在矿卡的智慧驾驶上就已经做得很好。两派谁也说服不了谁,只能让时间去告诉我们答案了。从中国工信部率先提出的“智能网联”路线来看,后一个路线(视觉+激光)也是完全可能在中国走入千家万户的。1、韦尔(豪威):图像传感器是人工智能的”眼睛“本世纪初,我买过的数码相机、单反和手持式数码摄像机(DV),都采用CCD成像技术,都要数千元甚至万余元。1995年,由硅谷华人创业的豪威(已为韦尔收购)采用CMOS成像技术,试图来颠覆日本在CCD成像技术上的垄断地位。CMOS尽管当年的成像质量稍差一些,但是大规模生产之后,成本可以更低,此外,功耗更低。这都非常适合在手机上应用。现在小几百的国产智能手机也可以有相当不错的照相和摄像功能,我的单反和摄像机也都扔到床底下了。现在连对成像质量要求高的工业摄像机(如德国BASLER和国产海康)也在采用CMOS了。刘琦介绍,车载摄像头作为汽车上重要的传感入口,在智能汽车中的地位越来越重要,以特斯拉目前交付量最高的Model 3为例,全车内外搭载了8个摄像头。随着自动驾驶能力的提高,车载摄像头将会增加到十几个。在车载摄像头的感光器市场,目前韦尔旗下的豪威还排在安森美之后,未来可望成为第一名。豪威面向全球市场,中国市场的狂飙猛进对其贡献很大。看得眼热,索尼最近也官宣要来做车规CIS,因为丰田也在发力智能化了。普罗大众都知道手机摄像头的像素指标。车载前视镜头(单目或双目)的分辨率一般是800万像素,相比手机的一亿像素相距甚远。决定摄像头分辨率最主要的原因其实是车里的计算机系统能不能算得过来(算力够不够),这就和摩尔定律密切相关了。大陆的思特威也表示要进入车规,格科微与芯视达(豪威创业系)则继续专注消费电子市场。2、禾赛:激光收发芯片是激光雷达的”发动机“激光雷达可实现很长距离的精确测量,并结合高清地图使用。马斯克拒绝激光雷达的一个重要原因是高昂的成本,如果在中国能大量生产芯片,可能成本就会不再是大的问题。2019年7月,我去广州白云国际会展中心参加5G展览,看到了做ROBOTAXI的文远知行的车子,车顶鼓了一个大包,写着HESAI的字样。一辆车上可使用多到6颗激光雷达,一前一后主雷达和四个角雷达。岳姗介绍,禾赛于2012年底在硅谷成立,三位不到30岁的创始人“初生牛犊不怕虎”,在硅谷一间卧室里创业做激光传感器设备。睡醒了干,干累了就休息。大陆创业氛围热烈,他们一起回到祖国来到上海。
图注:硅谷卧室里热火朝天的创业场景作为激光雷达的全球领军企业之一,禾赛科技早在2017年底就投入了相关芯片的开发,尤其是核心的激光发射器和探测器芯片,依托芯片制造的成熟制程以降低成本。我在90年代做过太赫兹频谱研究,采用的是体积庞大的气体激光器。这次看到一块很小的电路板上就可以有好多激光器,集成度和可靠性都获得了大的提高,深深感慨科技进步太快。在不久的未来,激光雷达的成本可望大幅降低,并可望在量产车上广泛采用。3、景略:以太网是智能汽车信号连接的未来众多传感器带来了大量信号的传输。传统汽车需要依靠庞杂的线束来为众多ECU(电子控制单元)传输电信号,线束由于长度过长且“太软”,组装必须要由人工来完成。线束总长度一般有近2公里,最多达5公里。我有切身体验。因为线束老化,我曾为我的富康车买过一整套新线束,有很大一团!路边店师傅为我替换整个线束的时候,眼睛都弄花了。进入智能驾驶时代之后,车里的数据量(视频)和雷达的数据量都会爆炸式上升,以太网技术也顺势进入了车载场景。特斯拉已经勇敢地做了一些尝试,采用了硅谷网络芯片巨头美满电子(MARVELL)的车载以太网芯片,因而降低了线束的长度。MARVELL元老何润生博士在上海建立了景略电子,专注研发工业和车载以太网芯片。CMO郑联群介绍:景略和图像传感巨头豪威成立了合资公司,携手为下一代智能汽车提供端到端高速图像数据的传输、处理和网络通信解决方案。
图注:景略工程师在颇有硅谷氛围的实验室工作4、琻捷:国产汽车功能安全传感器芯片逐步进入市场琻捷电子成立于2015年,由几位留学归国的复旦校友创立。CEO李梦熊曾说道:做汽车电子要耐得住寂寞,和时间做朋友。这其实和我当年做黄冈密卷当“小镇做题家”是一个道理。温立介绍,琻捷起家产品是TPMS(胎压监测)芯片SNP70X,于2017年底通过了车规测试认证后量产出货,并提供了完整的参考方案,这是国内首款车规级轮胎压力传感器芯片,此举打破了国外芯片巨头英飞凌和恩智浦的TPMS芯片垄断市场,从此出发,进入了更多与安全有关的功能传感芯片。我以前以为TPMS芯片是一颗纯粹的传感器,这次才知道,这是一个大芯片,里面还装了几颗小芯片,包括8位MCU(微控制器)、压力MEMS(微机械传感器)、温度传感器、RF(无线射频)、LF(低频模块)以及震动监测传感器。我在汽配市场上看到的后装的胎压监测系统,胎压监测器是装在气门芯位置的。
图注:后装的胎压监测系统传感器(铁将军)5、聚芯微:3D传感和智能音频在汽车上大有可为聚芯微电子核心团队的成员在欧洲的恩智浦等芯片公司有丰富工作经历。大多毕业于荷兰代尔夫特理工大学和比利时鲁汶大学,这两所高校在模拟与混合信号芯片设计领域很有声望。孔繁晓介绍,聚芯微电子(Silicon Integrated)未来将持续围绕着3D光学和智能音频两大领域进行战略布局,不仅服务手机,也服务汽车。
图注:聚芯微iToF图像传感器SIF2610二、智能化带动计算和存储芯片蓬勃发展这两年,全民芯片大科普。买智能手机大家都要看CPU的主频、运存和存储空间,就如同买燃油车要看发动机的排量与油耗指标,买电动车要看续航里程、百公里加速时间一样。汽车上的处理器大概分三类:智能座舱处理器(系统级芯片)、自动驾驶处理器(系统级芯片)、MCU(微控制器)。前两者一般采用高级制程,研发投入大,一旦构建好生态,会有“护城河”。MCU则一般采用成熟制程。先说智能座舱的系统级芯片。智能座舱系统即使出现问题,汽车也可以驾驶,所以智能座舱已经放量发展了。现在卖的新车里,无论是燃油车和电车,不少都装了数字仪表盘、酷炫的中控车机等,还有防碰撞报警、偏道报警、自动跟车等智能化(ADAS)功能,很吸引眼球,刺激了顾客的购买欲,据说50%的顾客会受到影响。高通是很重要的系统级芯片玩家,恩智浦(iMX系列)、瑞萨(R系列)、德州仪器(Jacinto系列)和意法半导体(Accordo系列)也有显著份额。这里有一段世界芯片往事。从摩托罗拉分离出来的飞思卡尔于2012年底推出了iMX6芯片,主攻需要高可靠性的场景,可支持汽车的数字化仪表盘(不再是机械指针式)或者中控大屏(导航车机)。在演进版的iMX7和8 中,则实现了两个功能由同一颗芯片实现。这个芯片系列曾数年都是全球车规级处理器中市占率第一的产品。2015年,恩智浦之所以收购飞思卡尔,也是看中了这点。国产芯片有两大派系。一是芯驰、芯擎这样的飞思卡尔/恩智浦创业系,直接干前装。二是杰发(源自联发科)、全志科技这样消费电子转战过来的体系,会从后装放量之后再进前装。高通、华为和展锐也都是从手机转到汽车的。再来讲讲自动驾驶芯片,也有两类。一类是以英伟达为代表的异构计算算力派,国内有黑芝麻,寒武纪也在进入,对外合作软件生态;一类是算法派,算法和芯片是有融合的,代表是英特尔收购的MOBILE-EYE,国内则有百度创业系的地平线等。智能驾驶前途光明,但因涉及到驾驶安全,芯片进入市场的周期长,需要大量资金持续投入。值得一提的是,国内自动驾驶汽车软件生态发展很快。有了上海魔视智能、大小眼等一批成熟的深度学习软件企业,独立于芯片,也有了艾拉比这样的OTA远程软件升级解决方案厂家,汽车可以象手机一样软件升级。1、芯擎:智能座舱发展迅猛,成为智能手机的延伸智能座舱可以适用于燃油车和电动车,目前渗透率已经达到了百分之二十以上,很多入门级新车都有数字仪表盘和大屏车机了。最近居然看到一些两轮电动车的仪表盘也数字化了,真是“离谱”得很。芯擎科技CEO汪凯博士曾任恩智浦副总裁兼亚洲区总经理。芯擎科技有吉利汽车和ARM中国的联合背书,背靠大树好乘凉。芯擎已经一次流片成功首款基于国内最先进制程(7nm工艺)的高性能智能座舱车规级主控芯片SE1000,可以解决整个智能座舱的整体需求。这是一款对标国际水平的高端芯片,说白了,就是对标高通8155芯片。
图注:和芯擎团队交流,左三汪凯博士2、杰发科技:国产车规级MCU已进入市场并初步成熟高精地图的上市公司四维图新旗下的杰发科技源自“山寨之王”联发科的汽车电子事业部。2018年的最后一天,杰发科技出品的MCU芯片AC781X成为国内首颗通过AEC-Q100 Grade1认证的32位车规级MCU。马伟华告诉我们,杰发继承联发科的一揽子解决方案基因,提供了车载娱乐信息系统的芯片和成熟的Turn-Key方案,芯片发货量很大,全世界的汽配店都可以为老百姓的汽车“魔改”装上液晶显示车机,立马高大上!2021年,杰发科技智能座舱SoC芯片AC8015实现正式装车量产,正式杀入了前装车载智能座舱领域。3、聚辰:智能化浪潮里,车规存储芯片迅猛放量聚辰半导体李强介绍,EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)是一类通用型的非易失性存储芯片,在断电情况下仍能保留所存储的数据信息,适合应用于可靠性要求很高(耐擦写性能至少 100 万次)但是数据量不大的场景。车载摄像头内存储镜头与图像的矫正参数和液晶显示面板内存储参数和配置文件等场景里,EEPROM存储技术获得了大量应用,平均每辆车的EEPROM 使用量在12颗以上。聚辰有硅谷ISSI公司的基因,已经有超过20年的存储芯片设计经验,是全球EEPROM领域的领先企业,其产品在全球汽车产业中也大量使用。聚辰也官宣进入NOR FLASH领域,这是另外一种高可靠性存储技术,容量更大。结束语我亲身经历了几次中国科技产业的“群体崛起”,包括程控交换机、移动通信基站、手机(功能机、智能手机)、手机芯片等。今天,中国汽车芯片也迎来了“群体崛起”时代。晚风里站在黄浦江边,看着对面浦东的高楼大厦和闪耀的霓虹灯,我的耳边回荡起歌曲《沧海一声笑》:沧海笑,滔滔两岸潮,浮沉随浪记今朝;苍天笑,纷纷世上潮,谁负谁胜,天知晓!4、【芯观点】日本爱德万收购美国R&D Altanova 为国内测试设备业带来哪些启示?半导体业并购从来都不是“新”闻,但这次并购的主角却是全球排名第六的半导体测试巨头日本的爱德万。此次日本的爱德万宣布将收购美国的R&D Altanova公司,将为爱德万添加哪些筹码?又为在国产替代路上跋涉前行的测试厂商带来怎样的启示?
强化端到端测试可以说,在半导体产业发展的漫漫长河中,半导体设备行业发生的并购事件并不少见,企业进行并购的动机也较为多样,但无论并购出于怎样的考量,进行并购行为大抵归因于追求产品互补、扩大自身规模以及补充战略短板等因素。而爱德万此次收购亦大有深意。随着制程节点不断缩小,设备复杂性不断增加,测试设备的高级功能对于5G、IoT和云计算等半导体厂商来说变得越来越重要。而R&D Altanova在创新高性能和高密度PCB解决方案以满足先进测试系统日益增长的需求方面有着悠久的历史。爱德万总裁兼首席执行官Yoshiaki Yoshida就对此评论道,“随着R&D Altanova的加入,结合爱德万的测试设备,将可进一步提供强化的端到端测试方案,助力先进的PCB制造。”从最初的芯片级测试,走向系统级再延伸至端到端测试,可以说此次收购是爱德万将“在不断进化的半导体价值链中追求顾客价值”的愿景指引下又再下一程的例证。并购成长史对此,有分析师表示,测试设备领域头部效应很强,有大量公司在并购中不断重整壮大。翻开爱德万的成长史,也基本是在不断创新中保持领先、在并购中扩展其价值链的历史。此前十几年间,爱德万先后并购了Asia Electronics, Inc.、Credence Systems GmbH、Verigy以及W2BI.COM,将公司从单一的存储业务测试扩展到包括SoC、无线、汽车等综合领域布局。而最近几次大的并购在于:2011年,爱德万斥资9.76亿美元收购新加坡商惠瑞捷,夺下系统整合芯片用测试设备的龙头位置。2018年,爱德万收购美国Astronics的半导体测试业务部门,取得其所拥有的半导体后端制程测试系统,拓宽了爱德万在系统级测试领域的地位。2020年则将Essai纳入囊中,通过结合Essai的最终测试设备和系统级测试仪,使爱德万能够以测试单元的形式提供增强的端到端测试解决方案,进一步增强价值投资组合。加上此次并入R&D Altanova,可以说通过这几项可圈可点的并购,让爱德万的实力大幅提升,价值链不断强化。密集出手的背后折射的是大势使然。当前芯片已进入融合的时代 (Age of Convergence),和以往单一驱动力不同,如今从无人驾驶到虚拟现实,从人工智能到云计算,从5G到IoT,从传感器到SiP,众多驱动力共同推动着半导体测试技术不断前行。在这一趋势下,测试设备需向整个产业链“上下左右”价值链延伸,往上游是设计、验证与EDA的契合,往下游是芯片、系统级测试,最终整个由云、大数据分析串联起来,以创造更多的客户价值。对国内设备业的启示不止是测试设备并购驱动,全球半导体设备产业亦经历了从“百家争鸣”到高度集中的演变过程,并购在其中起到了重要的推动作用,在其中历炼成长起来的应用材料、阿斯麦、东京电子、泛林半导体等牢牢占据头把交椅。以史为镜,全球半导体设备企业的并购历程和发展经验对于正处于关键破局时期的国内设备厂商来说,显然有着极大的借鉴和参考价值。目前国内设备厂商正在积极布局,在多种设备领域已有一定的布局和突破。但不可忽视的是,国内设备与国外先进设备相比仍有一定差距,依赖自身技术实力完成半导体设备从无到有、从小到大的布局是十分困难的,通过并购手段补充实力不失为上上之选。有分析师指出,国内设备厂商目前的并购还不是太多,未来将会在资本助力下有所增加。此外,巨大差距仍需国内测试设备厂商加以正视,从长计议。正如行业知名专家所言,国内在测试设备方面尤其是大型测试仪等方面与爱德迈、泰瑞达巨头相比差距很大,国产化率仅5%左右。而它们的兼并则让大者恒大,大型测试仪的垄断局面恐很难改变。国内测试设备厂商如何在测试设备的通用化、模块化、灵活化等方面着力,加快在高端测试仪领域破局,并在半导体产业价值链上加长补短,将是国内测试设备业有待攻克的长征之路。对于或将引发的卡脖子“疑虑”,有分析师说,高端测试仪主要集中于爱德万和泰瑞达,而爱德万是日本公司,因而还好。但知名专家认为,就如同光刻机一样,也有可能被卡,一切都说不准,需防患于未然。5、集微咨询:Wi-Fi 6有望加速渗透,Wi-Fi市场迎来新趋势集微咨询(JW insights)认为:- 全球无线局域网半导体市场增长主要驱动因素是Wi-Fi 6应用需求拉动;- 新需求拉动,Wi-Fi 5产品上游缺料的同时,Wi-Fi 6有望加速渗透;- Wi-Fi 6和5G将凭借各自的技术优势,形成互补;- Wi-Fi MCU 芯片领域是实现物联网的关键器件。Wi-Fi是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证,是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。基于两套系统密切相关,也常有人把Wi-Fi当做IEEE 802.11标准的同义术语。无线连接技术是一个快速变化和升级的行业。从技术演进路线来看,Wi-Fi的发展路线跟3G到5G几乎是一样的。在3G时代,Wi-Fi是802.11g;在4G时代是802.11n/ac(Wi-Fi 4/5);到5G时代则是802.11ax (Wi-Fi 6)。Wi-Fi芯片市场高度集中,国外厂商占据主导地位Wi-Fi行业产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商,中游的路由器供应商、WLAN设备供应商,以及下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商。Wi-Fi芯片市场高度集中,国外大型传统集成电路设计厂商占据主导地位,以海外厂商为主,博通、高通、Marvell、Celeno、联发科等头部厂商占据约80%市场份额。

Gartner数据显示,2020年无线局域网半导体厂商收入排名前五的分别是博通(Broadcom)、高通(Qualcomm)、联发科(MediaTek)、瑞昱半导体(Realtek Semiconductor)、乐鑫科技(Espressif Systems)。
根据IDC数据显示,全球Wi-Fi芯片出货量将于2022年达到49亿颗,占据各大主流互联方案出货量逾40%,可以说Wi-Fi为主流方案中最重要的方案之一。而根据Gartner数据显示,全球无线连接半导体市场营收在2020年增长了15.8%,达到132亿美元。其中,无线局域网半导体厂商收入增长20%,分析认为背后主要驱动因素是Wi-Fi 6应用需求的推动。集微咨询(JW insights)分析认为,伴随着Wi-Fi 6标准的推广,厂商逐步加快推广Wi-Fi 6芯片产品。单从Wi-Fi 6市场看,国外市场中,高通、博通、联发科等芯片厂商都已推出Wi-Fi 6芯片;国内市场,朗力半导体、乐鑫科技、博通集成、翱捷科技等公司也推出了相关产品。Wi-Fi市场芯片的出货量三分之二均是由三大巨头高通、博通、联发科占据。而Strategy Analytics预计,到2021年,高通、博通和联发科将占据市场规模43亿美元的智能手机Wi-Fi芯片市场的前三名。集微咨询(JW insights)认为,Wi-Fi 6技术门槛更高,高通、博通、联发科又有先发优势,国外厂商占据主导地位的市场格局依然存在。但Wi-Fi 6创造出了更大的细分应用市场,这也给国内厂商带来更多市场机会。Wi-Fi 5缺料受阻,5G发展火热,Wi-Fi 6有望加速渗透在5G建设如火如荼的时候,Wi-Fi作为能与5G比肩的技术,承载了全球主要的数据流量。根据IDC预测,到2022年,Wi-Fi 6市场规模有望达到7.5亿美元,全面超过Wi-Fi 5,2023年,在Wi-Fi连接市场占比超过九成,实现普及。Wi-Fi 6 在手机中的渗透率持续提升,据TSR预测,2022年全球将会有近6.3亿台智能手机、1.6亿台AP/路由器/网关和300万台智能家居配置Wi-Fi 6,到2025年,配置Wi-Fi 6的智能手机出货量将会达到9.5亿部,依然占比最高。1)新产品需求驱动,Wi-Fi芯片将在未来3-5年不断增多。近两年来,智能家居、智慧城市等领域对Wi-Fi芯片需求提升,集微咨询(JW insights)分析认为,在家庭场景中的Wi-Fi连网产品出货动能较高,其中搭载Wi-Fi的智能家电与智能音箱成长最快。另外,智能穿戴、AR/VR、车联网、无人机等新型应用场景将日益增多,由此,集微咨询(JW insights)预计针对此类应用的Wi-Fi芯片将在未来3-5年不断增多。2)Wi-Fi 5产品深陷上游缺料的同时,Wi-Fi-6却有望由此加速渗透。Wi-Fi 6与Wi-Fi 5相比,网络带宽提升4倍,并发用户数提升4倍,网络时延从平均30ms降低至20ms。网络带宽在160MHz频宽8条流的情况下,带宽理论值为9.6Gbps。当下Wi-Fi 5产品交货因上游缺料受阻,而Wi-Fi 5主芯片采用的成熟制程供应紧张,与Wi-Fi 5不同,Wi-Fi 6采用先进制程,供给相对宽松,交期确定性相对更高,因此部分终端客户已将原先的Wi-Fi 5产品转向了Wi-Fi 6。3)Wi-Fi 6和5G技术优势形成互补,长期共存发展。Wi-Fi 6带来变局,同时Wi-Fi 6和5G将凭借各自的技术优势,形成互补。Wi-Fi技术基本5-6年经历一次通信协议升级,而每次升级都对数据吞吐量、传输距离、底层射频技术的发射功率以及线性度提出了更高要求。Wi-Fi 6标准2019年正式开始产品认证,对比前几代Wi-Fi标准,Wi-Fi 6显著提升传输效率,降低时延。Wi-Fi 6引入MU-MIMO、OFDMA等新技术,突破了Wi-Fi设备用户高并发情况下时延大幅提升等问题,网络速率与5G相当,时延也控制在50ms以内,能够满足5G时代大量应用的网络能力需求。同时,由于Wi-Fi网络部署和扩容成本较低,在室内、低移动性、大容量场景下通过Wi-Fi承载移动流量性价比较高,未来有望与5G长期共存,形成不同场景下的互补,满足“高带宽、低时延、泛联结”的要求。Wi-Fi产业链各环节厂商逐步向Wi-Fi模组市场拓展Wi-Fi产业链各环节厂商逐步向Wi-Fi模组市场拓展,按照模组产品的应用特性可将Wi-Fi模组厂商分为终端设备类厂商、芯片类厂商、物联网应用服务类厂商和网络设备类厂商。集微咨询(JW insights)认为,Wi-Fi模组市场状况相比Wi-Fi芯片,Wi-Fi模组生产门槛低,厂商数量众多,市场竞争更激烈,Wi-Fi产业链各环节厂商逐步向Wi-Fi模组市场拓展。但是跟细分来看,现阶段,相比手机端Wi-Fi模组,应用于多数物联网场景的Wi-Fi模组价格仍处于较高水平,仍有较大下降空间。集微咨询(JW insights)预测,未来两三年Wi-Fi 6模组是国内厂商主要增长点。Wi-Fi MCU 芯片领域是实现物联网的关键器件根据Gartner数据,到2025年,所有物联网连接中的72%将使用Wi-Fi和Zigbee的传输技术。Wi-Fi MCU 主要应用分布于智能家居中的家用电器设备、家庭物联网配件(例如:电灯和插座)、工业物联网等。用于消费电子、路由器、移动设备端的均需要高性能的Wi-Fi 6芯片,需要设计成SOC或者Combo chip,而用于物联网的Wi-Fi 6芯片只需要设计成MCU即可。由于物联网Wi-Fi MCU通信芯片研发工作与下游应用领域高度相关,随着物联网、人工智能等新兴技术的深入应用,下游物联网应用领域快速增长,市场需求呈现多样化、复杂化的特征。产品差异化和紧跟下游应用领域需求成为物联网芯片公司发展的主要方向。集微咨询(JW insights)认为,Wi-Fi MCU 芯片领域是实现物联网的关键器件。权威机构Markets and Markets预计2022年全球Wi-Fi芯片市场将增长至197.20 亿美元。作为Wi-Fi芯片增长最快的细分,Wi-Fi MCU占比预计将提升至10% - 20%。从单体价值上不及应用于手机、电脑上的 Wi-Fi 芯片,但Wi-Fi MCU 整体市场空间仍然可观且成长性更佳。总结Wi-Fi的市场增长驱动,一方面主要来自旧规格升级产品,如:笔记本、手机等;另一方面主要来自新产品产生的需求,如智能音响、可穿戴产品、AR/VR、无人机、自动驾驶等。当下5G与Wi-Fi 6 的协同无疑将进一步打开Wi-Fi网络的应用市场。集微咨询(JW insights)认为,近两年,Wi-Fi 6 也在高速发展中赢得了越来越多企业与行业的认可。Wi-Fi 6有望驱动整个产业升级换代,从芯片、模组到应用等环节。6、闻泰科技打入MacBook供应链引质疑?行业人士:基本板上钉钉集微网消息,近日,DIGITIMES一则关于中国大陆ODM龙头闻泰科技已经取代广达、鸿海等台系厂成为苹果MacBook组装厂的报道受到极大关注,消息一出震惊业界。对于这一消息,日前中国台湾地区一家名为以赛亚调研的机构则放出消息称,“闻泰科技并没有获得MacBook大量代工订单”。以赛亚调研称,闻泰科技原本准备加入苹果MacBook组装供应链,但出现质量问题而未能如期进入量产,不过闻泰科技确实有建设相关产线,虽2022年可能不会有实际量产案子,但未来应该还是有机会。不过,关于以赛亚调研这一说法,业界似乎不以为然。以赛亚调研提到“闻泰科技确实有建设相关产线”,并称闻泰科技已经开始在浙江、江苏、云南等地厂区铺设生产线,却又强调闻泰科技并没有获得MacBook大量代工订单,信息本身就有自相矛盾之嫌,而如何衡量这一“大量订单”也是有待考究。事实上,虽然闻泰科技官方对于DIGITIMES的报道不予置评,但是业界认为闻泰科技拿下苹果MacBook代工订单基本已板上钉钉。一方面,因为闻泰科技过去以手机、平板、IoT和笔电ODM(原始设计制造)业务为主,积累了丰富经验。2020年收购安世半导体,成为苹果功率器件供应商。2021年收购欧菲光摄像头模组业务,计划切入苹果iPhone供应链。此外,包括以赛亚调研在内的多方信息显示,闻泰科技已在多地厂区铺设生产线,就算苹果供应链准入标准需要先有生产线,但若没接到订单,闻泰科技也无需在多个地区的厂区大规模铺设生产线,毕竟厂房、设备、测试仪器等都是需要巨额资金的。而以赛亚调研的表述也受到了行业人士的质疑,因为其表述虚实难辨、似是而非,遣词造句更多地像是一种猜测。值得注意的是,这家以赛亚调研Isaiah Research是台湾地区的一家数据分析机构,这次释出的消息让其立场也受到了业界人士的质疑,被认为这或是来自台媒的 “玻璃心”。毕竟,目前目前苹果Mac系列产品是唯⼀仍然全部由台湾地区厂商组装的产品线,其他各产品都已有大陆组装厂身影,且近年出货比重持续提升,甚至已挤掉台湾地区厂商成为主要供应商,比如AirPods。正如DIGITIMES在报道中提到,若闻泰科技打入MacBook供应链的闻泰,显⽰NB组装已经不再是台厂掌握的天下。事实上,苹果过去就想分散Mac订单,台厂的仁宝、和硕也曾积极抢进。近期苹果传已在中国大陆针对Mac组装访厂,闻泰科技最终出线,取代广达、鸿海成为2022年新款MacBook组装厂。过去闻泰科技以手机、平板、IoT和笔电ODM(原始设计制造)业务为主。2020年收购安世半导体,成为苹果功率器件供应商。2021年收购欧菲光摄像头模组业务,计划切入苹果iPhone供应链。如今却又传出切入Mac供应链,让台湾业界颇为震惊,部分台媒在惊慌失措之下,有上述举动也可以理解,但是事实胜于雄辩,闻泰科技打入Mac供应链在行业看来,已经是不争的事实,并不会因为一则报道而改变。
7、Canalys:2021年Q3全球平板电脑市场大幅下滑,iPad份额变小
集微网消息,Canalys最新数据显示,由于大多数地区对平板电脑需求减少,2021年Q3全球平板电脑出货量同比下降14.5%至3770万台。
虽然第三季度平板电脑市场整体下滑,但大多数供应商的出货量仍高于大流行前的水平。苹果iPad出货量为 1520 万台,在排名中保持领先,同比表现持平。尽管下滑了20%,三星仍位居第二,第三季度出货量为720万台;而联想是前五名中唯一一家出现小幅增长的厂商,出货量为420万台,同比增长2%;亚马逊和华为位居前五名,跌幅分别为45%和51%。 Canalys分析师Himani Mukka表示:“尽管其强劲的增长势头已经结束,但考虑到在 COVID-19 大流行之前的长期下滑,平板电脑市场仍然强劲。在连续五个季度增长之后,除亚太地区以外的所有地区的出货量都出现了下滑。在世界大部分地区,与新冠的高峰期相比,消费者的需求和支持年幼儿童基本教育功能的需求已经放缓。但由于亚太地区的设备渗透率差距很大,而且该地区偏爱平板电脑作为学习工具,预计需求将持续到明年初。”8、每日精选︱苹果高管称M1将改变行业规则;三星折叠屏手机周边竟是牛仔裤集微网消息,苹果公司副总裁Tim Millet和Tom Boger最近接受了《Upgrade》播客的采访,其中讨论到了M1 Pro和M1 Max是如何诞生的。他们表示,公司对M1 Pro和M1 Max的目标是大幅提高性能,同时保持开发者和专业人士熟悉的芯片架构。这就要求团队把芯片拆开,然后“把它全部装回去”。而对于研发过程,这两位副总裁表示,M1是厚积薄发的过程,M1 Pro和M1 Max建立在原来的基础上,因此研发速度更快。而关于统一内存架构,他们表示,将使以前不可能实现的事情成为可能,或者比以前更快、更好,这才刚刚开始,苹果自研芯片最终目标是改变芯片行业的游戏规则。对于苹果来讲,M1芯片的硬件生态一旦成型,就能和手机、iPad和其他移动设备形成互补之势,势必能进一步扩大本身就具备的优势。但我们也要认识到M1系列的不足,即较弱的软件生态,这一点有待于苹果之后投入更多资金来进行扶持了,否则就会再度踏入之前的缺少开发者的泥沼。
三星近期跟澳大利亚服装品牌Dr Denim合作开发了一款手机周边:一条专为Galaxy Z Flip 3制作的牛仔裤。这条名为“Z Flip Pocket Denim”的牛仔裤在该国销售限量销售450条,售价为1499美元(约合人民币9500元),该套装内包含了一部Galaxy Z Flip 3手机。官网图片显示,特别版牛仔裤后兜被去除,在正面口袋上缝有一个“Z”,裤兜在放在裤腿上,大小正好放下Z Flip 3,为我们展示了折叠屏手机的小巧,具备其他手机所没有的优势。此前,谷歌也曾为Pixel 3的营销活动制作了一条牛仔裤,采用了跟Pixel手机相近的“Really Blue”配色,同样可以放入裤兜之中。现在的手机动辄半斤,尺寸更是大得吓人,不要说装进裤兜里,就连外套的大口袋都有点承受不住,引起了不少人的抱怨。从这一点来说,Galaxy Z Flip 3这样的折叠屏手机虽然昂贵,但却完美解决了尺寸过大的问题,希望手机厂商能够生产更多上下翻盖的折叠手机吧。
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