【原创】17年专注,成就科创板“信号链MCU”第一股!

winniewei 提交于 周三, 07/22/2020
【原创】17年专注,成就科创板“信号链MCU”第一股!

作者:张国斌

一般而言,一家IC公司只有在一个领域持续耕耘5年以上才会形成属于自己的核心竞争力,在中国2000多家IC公司中,能在IC设计领域坚持不懈耕耘10年以上的公司可谓少之又少,现在,一家在小信号处理领域深耕17年的本土IC公司就要在科创板上市了!它就是科创板“信号链MCU”第一股--芯海科技(深圳)股份一分时时彩。

今年年初,芯海科技开启了科创板IPO进程,近日,芯海已提交注册,IPO在有条不紊进行中,作为长期近距离关注本土IC的媒体人士,笔者认为芯海IPO的成功将有助于其在小信号处理领域进一步巩固优势,并将其优势延伸到MCU领域,未来形成在专用MCU领域与国外MCU厂商一较高低的局面。

芯海发展历程

2003年,在华为ASIC设计部门工作7年之后,芯海科技创始人卢国建选择离开华为去创业,为什么要选择创业?卢国建曾表示当时看到华为采用的很多ADC产品都是国际厂商产品,而他认为这类产品在未来一定有广阔的应用领域,基于他个人对ADC的深入研究,因此选择了以高精度ADC作创业主打产品,希望可以以国产高精度ADC替代进口同类产品,在多次采访中,他表示他的梦想就是打造一家中国的“TI”公司!

图1  卢国建接受媒体采访

图1  卢国建接受媒体采访

2003年9月,芯海科技成立!在芯海科技成立前后,一大批堪称中国IC天团公司先后成立--2002年,豪威科技(子公司)成立,张帆创立汇顶科技!2003年,赵立新创立格科微电子;侯为贵创立中兴微电子。2004年,杨崇和和戴光辉创办澜起科技,魏述然创立锐迪科,尹志尧成立中微半导体。2004年,华为成立海思半导体!

十几年过去了,那些天团阵营公司有的已经先后上市,有的公司成长为市值千亿的大公司,而芯海,依然在默默地专注于高精度信号的处理。

高精度ADC的开发挑战很大,严格讲ADC属于模数混合信号产品,开发者既要熟悉模拟知识也要懂数字IC架构,更要对信号处理、算法、模型熟悉,此外 ,由于国外公司有先发优势,因此还要规避一系列的专利壁垒,在这个领域,头部企业往往攫取了大量的市场份额留给其他公司的空间并不大。

2003年前后创业的IC设计公司,一般都选择主攻数字IC ,因为本土在这个领域是不强,不过如果有好的EDA工具平台很容易出产品,所以很多公司选择数字IC,不过芯海还是选择了主攻ADC,这是一条最难的道路,这个性到是跟海思很像。

经过4年多的潜心打拼,芯海在2007年发布了公司第一款高精度24位Sigmal-Delta模数转换器(ADC)--CS1242,这款ADC内部集成了低噪声放大器。CS1242最高有效精度(ENOB)可达22位,可广泛应用于高精度测量领域。

图2  芯海第一颗高精度ADC

图2  芯海第一颗高精度ADC

在CS1242量产以前,国内中高端衡器使用的ADC芯片基本都是国外TI、ADI等公司的ADC,CS1242量产后,逐步将国外产品赶出了中高端衡器市场!一举打破了中国中高端衡器芯片市场被外国垄断,完全依靠进口的格局。芯海科技的市场份额从0做到了80%!

在中国衡器协会发布的《2007年中国衡器工业年鉴》中,对CS1242做了这样的评价:“2007年12月14日,在信息产业部软件与集成电路促进中心(CSIP)主办的2007年度‘中国芯’技术与发展大会上,深圳市芯海科技一分时时彩推出的高精度Sigma-Delta ADC芯片CS1242获得了2007年度‘中国芯’最具潜质奖,是‘中国芯’获奖的10款IC产品中,唯一用于计量及工业控制领域的IC。CS1242获此殊荣,标志着中国衡器业也有了能够与国外顶级IC设计公司的高端产品相抗衡的‘中国芯’。”

2011年,芯海科技更推出了24位低速高精度ADC芯片CS1232,在有效位数上已经达到了23。5位,分辨率超过千万分之一,在同类型芯片中达到行业较高水准,目前仍处于国内领先、国际先进水平。

打磨信号链MCU

在开发高精度ADC的同时,芯海科技在低噪声放大器、运算放大器、比较器等产品也获得了突破,在小信号处理领域逐步形成了系列化产品,但由于这些产品一般属于配属主控平台的产品,因此在产品端的话语权不大。

这期间曾发生了一件事情让芯海进入了信号链MCU领域,当时芯海配合一家台湾MCU开发了一款高端体脂秤产品,但是产品量产后,芯海的ADC被替换成了其他家的产品,芯海认为还是要进入主控平台领域,不能总是当配角,因此芯海进入了信号链MCU领域。

MCU虽然原理简单但是要做好一款高可靠MCU并非易事,因为除了内核外,MCU还需要集成大量外设,例如ADC/DAC、比较器、定时器、各种串口接口等等,MCU本质上也是一个模数混合器件,所以,全球能把MCU可靠性做好的公司一般都是有模拟积累的公司例如TI\NXP等,而纯数字企业的MCU在可靠性稳定性上要弱于后模拟底蕴公司的产品。

凭借自己在小信号领域的积累,芯海认为可以在信号链MCU领域大展身手,芯海对信号链的理解是:数字世界和物理世界的接口,包括模数转换、放大、转换、调理,到控制的整个处理流程,称之为信号链。信号链一般涉及的产品很广,如说运算放大器,比较器,ADC、DAC以及驱动类产品等,这些都是芯海的强项,因此延伸到信号链MCU就很自然了。

图3 信号链含义

图3 信号链含义

目前全球MCU市场应用主要分为通用和专用两个市场,在通用市场一般对外设要求不高对ADC的精度达到平均水准即可,在专用市场,则需要外设有定制设计,如需要高精度的ADC、高精度锁相环、高精度时钟等等,芯海在通用和专用市场都有涉足--对通用MCU来说,芯海希望为打造一个客户创新的平台,产品的规格可能不是那么极致,但是会预留空间给合作伙伴做创新。在一些专用MCU来说芯海是可以发挥其在小信号领域的优势的。

信号链MCU在未来智能物联网的应用会日益普及,因为有了高精度的感知才可以有精准的控制和响应,今年新冠肺炎疫情爆发后,额温枪需求很大,高精度宽范围的额温枪需要搭配高精度ADC,而芯海全年推出额一款内部高精度ADC的MCU正好可以满足需求,如果客户仅需要一颗高精度ADC ,则可以直接选用芯海的额温枪用ADC芯片CS1259B。CS1259B不仅仅是一个ADC还集成了30PPM的低温漂、高精度基准,还有零漂移放大器,这些对做红外测温都比较关键,不但帮助客户提升了产品精度还降低了成本。因此芯海的额温枪方案一经推出就迅速被市场追捧,芯海正是基于全信号链芯片设计能力,才能快速捕捉机会。疫情发生后,芯海短短20天拿出方案就是因为有全信号链的能力。如果未来还有其他市场商机,相信信号链MCU一样可以捕捉商机,赋能创新。

目前智慧物联网市场爆发,智能硬件的智慧程度在提升,智慧源于精细的感知,很多芯片厂商演逐渐在演变为方案厂商。未来IC公司提供的是解决方案而不是芯片,从芯海战略来看,芯海的全信号链芯片设计符合这样的发展趋势,可以快速响应客户需求,并提供一站式的信号链解决方案。

图4 芯海的MCU战略

图4 芯海的MCU战略

随着物联产品智能化需求提升,很多本土公司进入MCU领域,本土MCU出货量大增,但是,很多本土MCU产品主要是通过pin to pin兼容策略来替代国外同类产品,笔者认为本土MCU不能仅靠低廉的价格来获取市场,更应凭借高可靠性与稳定性与国外MCU来一场硬碰硬的PK ,在细分领域能站稳脚跟持续发展,这样才能真正的成长,为未来成长为销售10亿级的MCU公司打下发展的基础。

图5  竹子的成长

图5  竹子的成长

我们知道,一般竹子用4年时间才能长3cm,但在第五年开始,却能以每天30cm的速度疯狂生长,仅仅用六周时间就长到了15米,这是因为竹子在前面四年将根在土壤里延伸了数百平米。有了这样的基础才有了以后的疯狂成长!

对于一家公司而言,如果前期积累的够深厚,那后期则爆发的更绚烂!期待芯海在信号链MCU领域辉煌绽放!

注:本文为原创文章,转载请注明作者及来源

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