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  • MCU領域國外品牌占據中高端,本土MCU如何破局?

    2017年, 國際某知名品牌計劃開發一款高端變頻微波爐,因為電磁輻射、高溫高濕等強干擾因素,急需一顆高可靠性MCU ,這顆MCU需要承受遠超標準的高功率電磁輻射,一般MCU無法承受,所以該公司首先想到的是采用國外大品牌的MCU ,但是國外品牌也難以滿足抗擾設計要求,最后竟是一顆本土MCU挑了大梁解決了設計難題,這顆MCU來自于深圳市愛普特微電子,而愛普特也憑借產品出色的特性成為該公司微波爐唯一的一供!


    近年來,隨著智能化的深入以及國產替代的東風,很多本土MCU獲得了大發展,很多公司年增長率高達5倍,10倍以上。不過看統計數據,本土MCU在市場占比只有10%左右,大部分市場依然被國外大品牌占據。2020年,全球MCU市場份額前五企業營收合計占行業總營收75.6%。目前,本土MCU雖然進入了智能表計、高端智能家電等領域,但是中高端應用領域工控、高端家電、醫療、汽車依然被日系、歐美系廠商把持。本土MCU要獲得長足發展,就必須向高端沖擊!如何向高端沖擊?不能僅憑口號,必須通過設計。近日,筆者專訪了深圳市愛普特微電子有限公司董事兼副總經理袁永生,這位MCU領域的老兵談了自己的體會和愛普特的一些做法。


    一、什么是高端MCU?

    首先我們先明確何為高端MCU。袁永生表示高端包含兩層含義,第一個是技術規格高,另外一個是產品高可靠性!“拋開其中的一個維度,都不是高端。舉個例子,國外一個8pin的8位MCU到現在還占領高端市場,就是它的產品高可靠性”。另外他也指出,本土MCU要往高端沖擊,不能僅憑某一顆芯片,而是要所有的芯片系列都在可靠性上下功夫?!爱a品是品牌的基礎,本土MCU要打響品牌,就要從讓所有產品都是高端產品做起!高端不能從主頻、外設及性能上,去片面定義?!?


    二、如何做出高端MCU?

    有了明確定義,就有了實現的方向。袁永生表示要做出高端芯片必須從設計上下功夫?!皭燮仗氐难邪l班底是來自三星MCU團隊,三星因為戰略調整等原因,要求所有研發人員撤回韓國本部,因此本土的核心研發團隊選擇離開三星,成立了愛普特?!彼貞浾f,“在公司最初成立的五年中,我們全部精力都投入在全自主IP研發中,MCU的外設IP都是自己研發,這樣可以確保每一個外設具有高可靠性?!?


    據介紹,愛普特的自主知識產權IP庫完全可以媲美國際頂尖MCU公司,非常齊全完善,且已經經過億級芯片量產驗證過。


    “目前做MCU有兩條路,一個是跟隨仿制國外廠家,通過買內核和外設IP完成設計。但是這樣有兩個缺陷,一個是買來的IP都是通用IP ,做了很多冗余設計,造成了成本浪費;另外一個是你不清楚買來的IP有哪些缺陷及在哪些應用場景下會失效,這樣會影響產品的可靠性,品質不可控?!彼赋?,“愛普特走的是另一條路——自主創新,從內核到外設,所有的IP都是我們自主研發,這樣才能完全掌握產品的特性。所以我們可以設計出用在工控、強干擾工作環境的高可靠性MCU?!?


    “愛普特堅持走的是全國產、自主可控的MCU國產創新之路。中國的MCU不僅要解決國產替代的問題,還要實現國產創新,跟隨、仿制的方式永遠不能超越?!倍易灾鲃撔碌暮锰幰埠芏?,“客戶見面問的不是你與國外大品牌的兼容性和成本,而是產品的可靠性如何、穩定性如何,這正是我們想要給客戶傳遞的東西?!?



    愛普特專注國產創新,每個產品都有創新點,一個20pin 的MCU就有15個創新點。以愛普特的APT32F102X系列為例,該系列是愛普特基于RISC-V CPU內核開發的32位高性能高可靠性MCU。其中具有代表性的創新點如:

    1、支持寬工作電壓1.8V-5.5V,并支持超低頻極低功耗下啟動;

    2、ADC可配置正負項參考,可以采集小于0.5V的負壓,在電池電量檢測,電機的相位檢測等應用中,給產品設計帶來便利,節省成本;

    3、通訊口支持TTL電平適配。與低壓主控直接通訊,譬如藍牙芯片,WiFi芯片,TWS耳機市場、IOT市場、手機市場,5V系統可以直接與1.2V~5V系統直接通訊,無需電平轉換芯片;

    4、特有的事件觸發控制器(ETCB),支持8個可配置事件通道。事件觸發控制器在收到一個 IP的某個事件后,會觸發另一個IP的相應動作,相當于內置多個狀態機,確保各個IP直接實時響應;

    5、EPT支持三組六路獨立的帶死區控制、互補PWM,每組的延時可以單獨調整,每組的死區也可以單獨調整,從而實現對MOS管的精細化控制,實現功率的線性調整,在變頻電熱、電機調速等領域提升性能;

    6、獨有的SIO總線接口,可以實現單線通信,自定義私有協議,譬如快充充電器通信協議、Dali協議等;……


    三、補短板,建生態,向高端MCU沖擊

    袁永生表示,經過10年的積累,愛普特已經到了厚積薄發的階段,今年將繼續向高端MCU全面沖擊。2022年將推出完整系列的自主產品,管腳覆蓋20Pin至276Pin,主頻從48MHz到800MHz,超過25個系列,300多個型號,覆蓋消費、工控和車規領域。


    2022年將是愛普特的生態建設之年。愛普特會攜手平頭哥一起打造完整的工具鏈和完整的生態,除了RISC-V的CSI組件認證外,還會打造“1520”生態標準,即1天上手、5天出原型,20天量產。目前愛普特已獨立開發了完整的開發套件:調試工具、燒錄工具、編譯軟件等,可以讓工程師很方便地應用RISC-V MCU。未來愛普特還會開展大學計劃及工程師培訓認證等活動,打造MCU生態。


    我注意到多家本土MCU都表示2022年將向高端MCU發起沖擊,希望今年可以看到本土MCU在擁有高性能、高可靠性兩個維度的高端領域大有收獲!加油,本土MCU!

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