自主、可控，發(fā)展芯片已經(jīng)成為國家的戰(zhàn)略方向。近年來，國家出臺了一系列促進(jìn)國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)提速發(fā)展的優(yōu)惠政策，希望盡快擺脫芯片對國外進(jìn)口的依賴。2020年，國內(nèi)芯片產(chǎn)能約為2562億顆，較2019年增長了20.6%。值得關(guān)注的是，中國家電企業(yè)也落地了不少關(guān)于芯片的投資項(xiàng)目，包括美的、海信、TCL科技、格力、格蘭仕等。
“戰(zhàn)勝芯片短缺，具體到配合家電制造，我們需要什么?能做什么?”這是近期在一次與家電芯片相關(guān)的技術(shù)研討會上大家探討的核心話題。很顯然，“摸準(zhǔn)脈”是現(xiàn)階段家電芯片發(fā)展的關(guān)鍵。
家電，中國芯重點(diǎn)發(fā)育的細(xì)分市場
目前，中國大部分家電芯片仍主要依賴進(jìn)口，盡管近兩年國內(nèi)家電芯片企業(yè)取得了一定的成績，但從家電行業(yè)的整體情況來看，國產(chǎn)芯片在家電應(yīng)用領(lǐng)域的市場占有率不足10%，行業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，當(dāng)前的努力方向是低代價實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。據(jù)了解，根據(jù)芯片的生產(chǎn)過程，芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為上游設(shè)計(jì)、中游制造、下游封裝和測試3個主要環(huán)節(jié)，除此之外還包括各個環(huán)節(jié)配套的設(shè)備制造、材料生產(chǎn)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。業(yè)內(nèi)人士指出：“打造完整的芯片產(chǎn)業(yè)鏈絕不可能一蹴而就，需要時間、資金、人才的長期積累，是一個更宏大范疇的戰(zhàn)略部署?，F(xiàn)階段，中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展行之有效的辦法是，在中低端實(shí)現(xiàn)自我設(shè)計(jì)與供應(yīng)的同時向高端不斷沖擊;深挖細(xì)分市場需求，比如家電應(yīng)用領(lǐng)域，把能做的事先做起來。”
從家電制造需要的芯片品類來看，家電芯片前三大類為MCU、模擬芯片和功率芯片，需求量合計(jì)占家電芯片整體市場一半以上的份額，是“中國芯”重點(diǎn)突破的“要塞”。同時，隨著家電智能化推動家電人機(jī)交互功能的不斷豐富和深入，智能家居場景設(shè)定需要不同電器設(shè)備之間互感、互知、協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，家電對Wi-Fi/藍(lán)牙芯片、AI芯片(語音識別、圖像識別、深度學(xué)習(xí)等)、智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)芯片等特定芯片品類的需求量也在快速增長。對芯片制造體系來說，這是新的機(jī)會。此外，伴隨中國小家電制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，這個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π酒牟少徚吭谧?span id="d5d3d33" class="keyword">近一兩年增長速度十分驚人。而小家電整機(jī)品類繁多、功能多樣，參與制造的整機(jī)廠眾多，對芯片制程工藝要求不高，更注重芯片設(shè)計(jì)公司的研發(fā)能力和配合度。這給了中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈更多嘗試的機(jī)會，是家電芯片國產(chǎn)化理想的“試驗(yàn)田”。
推動國產(chǎn)化替代，F(xiàn)abless模式走起
家電制造給芯片應(yīng)用提供了更廣闊的市場。《電器》記者完成專題采訪時了解到，在家電芯片國產(chǎn)化進(jìn)程中，除了家電廠商自己研制芯片，也有不少本土芯片廠正在積極布局家電行業(yè)。這些企業(yè)大多選擇繞開投入大、門檻高的芯片制造環(huán)節(jié)，從芯片設(shè)計(jì)開始，以Fabless模式(僅從事IC設(shè)計(jì)及銷售業(yè)務(wù)，將芯片制造、封裝測試工序外包)與家電整機(jī)廠或者家電控制板生產(chǎn)企業(yè)開展合作。
中穎電子股份公司成立較早，1994年就開始踏上“芯片之路”。中穎電子微控制器系統(tǒng)主控單芯片(MCU)主要用于家電主控、鋰電池管理、電機(jī)控制、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域;OLED顯示驅(qū)動芯片主要用于手機(jī)和可穿戴設(shè)備的屏幕顯示驅(qū)動。中穎電子2021年第一季度業(yè)績報(bào)告顯示，報(bào)告期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入3.06億元，同比增長51.95%，家電及電機(jī)產(chǎn)品銷售同比穩(wěn)定增長13%。
成立于2011年的上海靈動微電子股份有限公司目前已完成數(shù)百個MCU產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和推廣，從產(chǎn)品功能定義、市場競爭力分析到算法整合、軟件驅(qū)動、應(yīng)用例程等環(huán)節(jié)都深入?yún)⑴c。靈動微電子產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋智能汽車、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、消費(fèi)電子、消費(fèi)醫(yī)療、智能零售、倉儲物流、照明、PC/游戲、儀器儀表等數(shù)十個領(lǐng)域，而“一直走通用市場路線，實(shí)現(xiàn)平臺化、系列化、生態(tài)化”，正是該公司創(chuàng)始人兼董事長吳忠潔制定的企業(yè)發(fā)展策略。目前，靈動微電子在家電芯片領(lǐng)域的發(fā)展勢頭良好，市場占有率穩(wěn)步攀升。
無錫芯朋微電子股份有限公司專注于設(shè)計(jì)開發(fā)綠色電源管理和驅(qū)動芯片，產(chǎn)品包括AC-DC、DC-DC、電機(jī)驅(qū)動等，主要覆蓋家電、標(biāo)準(zhǔn)電源和工控功率三大領(lǐng)域。各領(lǐng)域在芯朋微電子2020年?duì)I收占比分別為42.52%、38.91%和12.31%。該公司有關(guān)負(fù)責(zé)人在接受《電器》記者采訪時表示，對家電產(chǎn)業(yè)很有期待。他說：“我們在芯片領(lǐng)域積攢了超過15年的經(jīng)驗(yàn)，超過90%的產(chǎn)品供應(yīng)國內(nèi)市場。近年來，芯朋微電子毛利率一直保持穩(wěn)定增長，隨著冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等大家電對芯片需求的持續(xù)放量及工控功率市場的增長，芯朋微電子的業(yè)績還會持續(xù)上升。”
2019年4月才成立的海速芯(無錫)科技有限公司以4位、8位、32位MCU為核心產(chǎn)品，輔以電源管理產(chǎn)品和射頻產(chǎn)品，可提供經(jīng)濟(jì)有效的芯片整體解決方案。2020年，海速芯芯片出貨量達(dá)到2.5億顆，與美的、九陽、蘇泊爾、小熊等家電生產(chǎn)企業(yè)保持緊密合作關(guān)系。
在家電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自我設(shè)計(jì)與供應(yīng)
除了Fabless模式，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，既可以自行設(shè)計(jì)，也能夠自行生產(chǎn)芯片的被稱為IDM廠商。中國芯片本土化陣營中，杭州士蘭微電子股份有限公司就是這樣的一家企業(yè)，并且積極在家電產(chǎn)業(yè)耕耘，為家電企業(yè)提供針對性的芯片產(chǎn)品系列和系統(tǒng)性的應(yīng)用解決方案。據(jù)了解，士蘭微電子建在杭州錢塘新區(qū)的集成電路芯片生產(chǎn)線目前實(shí)際月產(chǎn)量達(dá)到22萬片，在小于和等于6英寸的芯片制造產(chǎn)能中排在全球第二位;8英寸生產(chǎn)線于2017年投產(chǎn)，2020年實(shí)際月產(chǎn)能為5萬~6萬片;2018年，12英寸特色工藝晶圓生產(chǎn)線及先進(jìn)化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線在廈門開工建設(shè);2020年，士蘭化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，12英寸芯片生產(chǎn)線開始試產(chǎn)。對此，該公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說：“士蘭微電子依托IDM模式，可有效進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部整合。我們將設(shè)計(jì)研發(fā)和工藝制造平臺同時發(fā)展，形成了特色工藝技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)的緊密互動，以及器件、集成電路和模塊產(chǎn)品的協(xié)同發(fā)展，造就了豐富的產(chǎn)品應(yīng)用品類。同時，我們設(shè)計(jì)與工藝相結(jié)合的綜合實(shí)力，有利于提升產(chǎn)品品質(zhì)、加強(qiáng)成本控制，并向客戶提供差異化的產(chǎn)品與服務(wù)，提高了士蘭微電子向大型廠商配套體系滲透的能力。”
2020年，上海晶豐明源半導(dǎo)體股份有限公司收購了萊獅半導(dǎo)體，正式開始研發(fā)AC-DC電源管理芯片，并投身于家電和快充領(lǐng)域。此外，華潤微、揚(yáng)杰科技、博通集成、芯?？萍肌⒚粜竟煞莸裙β势骷?、通訊芯片及傳感器廠商都有相應(yīng)的家電芯片供應(yīng)能力。
盡管現(xiàn)階段國產(chǎn)家電芯片在供貨能力、技術(shù)水平上和國際企業(yè)相比仍存在一定差距，但對家電芯片國產(chǎn)化替代還是起到了積極的推動作用。
