探索国产MCU的发展之路

近日，中国领先的MCU及SoC芯片厂商上海泰矽微电子有限公司（以下简称“泰矽微”）再次重磅发布系列化产品，本次所发布的是车规级智能触控系列芯片TCAExx-QDA2，为全球首款集电容触控和压力触控于一体的车规级SoC芯片。记者观察到泰矽微成立短短2年多内，已连续发布3个各具特色的系列化芯片，发展速度非常显著。

泰矽微成立于2019年9月，公司成立之初就定位于开发具有特色的“MCU+”中高端系列化芯片，创始人熊海峰作为半导体行业的连续创业者，在创立泰矽微之初即获得资本青睐，很快完成千万级天使轮融资，并连续完成数轮重量级融资，累计融资超过4亿元，分别引入了包括武岳峰、韦尔半导体、科博达以及浦东国资委等各类产业资本与资源平台。为其规划中的MCU全面布局提供了充裕的资金，同时也从产业链上下游进一步打通了相关资源，加速泰矽微进入国产半导体头部企业的发展步伐。为进一步了解泰矽微的发展历程，记者专程采访了泰矽微创始人熊海峰。
“泰矽微的初衷与使命是聚焦高性能MCU芯片研发，致力于打造中国本土的高端MCU平台型企业。”熊海峰介绍道。要完成这样的历史使命并非易事，MCU作为全球寡头垄断市场长期为欧美日厂商盘踞，国内尚未出现真正意义上的MCU头部企业。一方面，和国外厂商差距依然较大，另一方面也是充满了各种机会和成长空间。“将泰矽微打造成MCU平台型企业，这也是武岳峰等头部产业资本入局的根本诉求和目标。” 不过 作为长期从事于MCU芯片业务，有欧美一线大厂从战略制定到产品开发，落地推广，生态建设等一系列相关经验的熊海峰也深知其中的困难程度。“充足的资金储备、一流的成建制核心团队、精准的产品和战略布局以及强大的资源平台，一个都不能少。”熊海峰表示”半导体设计类企业的发展会越来越具有挑战性。”
泰矽微从垂直市场切入，通过MCU+方式首先布局的是传感器接口类市场，包括工业传感器，电化学传感器以及医疗类传感器等应用，通过集成高精度AFE模拟前端及MCU，实现单芯片多合一的高精度信号链MCU解决方案，配合专利技术Tinywork®可实现超低功耗应用。其发布的TCAS系列AFE MCU在包括血氧仪，燃气报警等多个典型应用场景中在性价比和性能方面完胜通用MCU方案而深受客户喜爱。同时凭借这款芯片获得行业内多个重要奖项与殊荣。泰矽微的信号链MCU无疑是非常成功的开始，一方面打通了所设想和规划的MCU+的产品形态和产品模式，另外一方面也探索和成功构建了适合于MCU+的生态系统。“这让所有泰矽微人都更加充满信心。”熊海峰介绍道。
泰矽微的第二个系列产品定位于消费类电子，从TWS耳机切入，在耳机侧和充电盒侧进行了全面分析与布局。”我们当时的判断是TWS耳机会朝着智能化和品牌化发展，耳机侧适合于MCU的智能化方向就是人机交互“，于是泰矽微独创性的将佩戴检测，滑条以及智能按键功能三合一集成到单颗芯片中去，配合智能演算法，实现了高可靠性的TWS耳机人机交互解决方案，同时，芯片内部集成的高精度ADC还可通过采集电池电压配合泰矽微的TinyGauge®电量计演算法实现电量估算。从目前市场发展趋势和推广情况来看，是又一次的从商业分析到产品开发再到解决方案落地的MCU+的成功践行。“我们的充电盒方案更值得期待，实现了10多颗芯片的单芯片融合，并提供了非常先进的电源管理技术和理念，在国内PMIC领域处于绝对领先位置。”鉴于该芯片尚未发布，熊海峰笑着表示目前只能透露这么多了。

近日发布的车规级智能触控系列芯片TCAExx-QDA2是泰矽微的第三个MCU+的系列化芯片布局。“车规芯片的稀缺性我们在2年前就已经意识到并开始进行相应布局。”熊海峰介绍道，尽管初创期人手非常紧张，但对于战略性的布局，泰矽微还是坚持以超强的执行力咬着牙推进，在团队一众努力下成功开发出相应芯片并在2021年年底成功通过严苛的AEC-Q100 Grade2认证。“我们的认证是货真价值在测试实验室由具有权威的第三方完全负责，真实测试通过的，并非自申明的那种报告”，记者隐约感觉到其中的差异。
本次发布的TCAEXX-QDA2系列包含TCAE11-QDA2和TCAE31-QDA2两款芯片，均通过AEC-Q100 Grade 2 完整的可靠性认证测试。TCAEXX-QDA2系列是基于ARM Cortex-M0 内核的高可靠性专用SoC芯片，工作主频32MHz，内置64KB Flash 和4KBSRAM，支持LIN总线通信，具备高抗干扰性和高达8kVHBM ESD性能。泰矽微继续秉持了高性能，高集成度及高可靠性的产品开发理念，芯片集成了实现电容触摸和压力感应所需的高性能模拟电路和硬件加速模块，配合泰矽微自主知识产权智能演算法，是全球领先的车用智能按键和智能表面解决方案。
TCAE11-QDA2为车规类电容触控SoC芯片，可支持最多10通道电容触控检测，用于实现智能按键或滑条等功能，适用于车内阅读灯，氛围灯，中控，空调控制，方向盘，门把手等各类应用场景。 

TCAE31-QDA2包含TACE11-QDA2的所有电容触控功能，另外还集成了惠斯通电桥模拟前端电路，包括低噪声电压源，2级最高1024倍增益放大PGA, 高精度ADC，失调电压动态补偿等电路单元，可实现22 bits宽动态和最小3.6uV信号测量，适合于外接多种形式的电桥类传感器用于压力检测和测量功能，适用于MEMS压感，应变片压感，及电阻压感等多种压力传感器的信号调理和采集及算法处理。是全球首款同时集成电容触控和压力触控的车规级SoC芯片。TCAE31-QDA2充分考虑了实际应用中可能面临的复杂变化要素，如由于装配，温度，湿度，老化，干扰等引起的参数变化，通过宽范围实时动态补偿结合智能演算法实现压力检测的持续可靠性。再结合电容触摸通道，实现电容+压感复合智能按键，可真正实现汽车应用所须的高抗干扰，防误触，防水等高可靠性要求，适用于如智能表面，智能B柱，智能中控，智能Logo，智能门把手等复杂车内和车外应用环境。
据了解，目前车规触控类芯片的欧美两大主要供应商均存在涨价和缺货问题，泰矽微TCAExx-QDA2系列芯片无疑会受到市场高度关注和青睐。
“从产品角度，我们还进行了更多方向的布局，尤其是汽车方向，多个芯片处于研发阶段。团队有这样的基因，也有这方面开发能力，这很关键。“据了解，车规类芯片在泰矽微整体产品规划中占据了相当大比重。
单纯从产品布局来分析一家公司肯定不够，后续我们还将从人才策略，融资策略，运营策略等方面深度分析。但从泰矽微的产品布局中我们已经能嗅探到其产品布局的宽广和平台化发展的野心。值得思考和借鉴的是泰矽微的布局和扩张并非无序和无规划的。他们一直强调的是市场驱动，能力匹配，资金先行。侧面来看，短短2年的高速发展，获得顶级产业资本和下游客户的战略资金加持，可见泰矽微所摸索出来的这条道路是值得行业学习和借鉴的。
“作为中国半导体创业者的一份子，以MCU作为切入点，致力于打造一家属于中国的平台型芯片企业，是对自己的一份交代，也是这一代半导体人集体的责任和担当。”熊海峰不经意的表达中流露出的是坚毅、执着与雄心。