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M3内核“增强型”独此一家,这家国产MCU凭什么挑战ST?

2019-01-15 20:22:32

国际巨头垄断MCU市场,国产化替代能否实现?

在物联网时代,各类智能终端需求的持续发酵下,市场重燃了对MCU这个已面世数十年产品的热情。无论是国际知名的NXP、ST、瑞萨、TI,还是国内的北京兆易、复旦微、航顺、华大CEC等等,都在这个市场上各出奇招。

根据统计显示,2017年,全球MCU供应商的销售总额约为3532亿美元,其中前十名就占了当年营收的58.6%,厂商以NXP、Renesas、Microchip、ST为主。毫无疑问,这是一个被国际巨头高度垄断的市场,国产MCU供应商往往受限于技术实力,扎堆在低端市场竞争。

不过近期有一家国产MCU厂商推出Cortex-M3内核的“增强型”产品在各个参数上开始挑战ST的市场地位。

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航顺芯片市场部总经理张海平

“我们基本上80%的产品是通用型的,优先考虑到替换一些欧美品牌占领的国内市场。”在日前举行的ELEXCON深圳国际电子展暨嵌入式系统展上,《蚂蚁芯城记者采访了深圳航顺芯片技术研发有限公司的市场部总经理张海平,张海平表示, “航顺中国芯”是其口号,优先针对欧美大厂的产品实现国产化替代。“主要针对NXP,ST,这两家在中国市场的MCU市场销售额均超过5亿美元,我们希望能替换这些欧美品牌的市场。”那么航顺有何底气可以挑战老牌厂商ST在MCU领域的霸主地位呢?

富士通MCU设计原班人马,打造“全球最快增强型M3”MCU

据了解,航顺的前身从2006年成立。以前是主要做一些通用物料的原厂,比如EEPROM,目前已经累计销售超过30亿颗。此外,还生产LDO、稳压电源、锂电池保护以及其它通用的物料。现产品主要有4大类:(8位32位MCU类)、(EEPROM NOR FLASH存储类)、(电源管理类)(LCD/LED驱动类)。

目前航顺的主要股东是中国航天工业集团,其MCU主要用在航空航天、工业控制、消费类电子、医疗应用等领域。据了解,目前航顺的设计团队来自于富士通MCU设计部门的原班人马,拥有15年以上的IC设计经验。张海平表示,航顺的IP和设计方案都在晶圆厂的工艺线上做过验证,这保证了产品的品质和可靠性。正是由于拥有系统级的强大设计能力,所以航顺的MCU可以做到高性能的同时实现低功耗。

从2016年开始,正式以航顺品牌在市场推出,到2017年底成功量产32F 103全系列产品,到2018年量产基于cortex-M0内核的全系列产品。

2018年9月10日,航顺发布了全球最快主频180MHz "CM3 Core + 浮点运算协处理器",这颗MCU采用40~55nm/EFLASH工艺,支持双CAN接口以及512KB FLASH大容量存储,支持数字相机接口。此外还有一些创新性的设计,比如浮点运算、嵌入式安全内核,还包括AES/RNG等安全加密内核。

此外,因为ARM内核商用化程度很高,航顺基于ARM的内核推出M0/M3/M4/M7全系列产品,并且以RISC-V内核做协处理器储备内核,而且其产品与ARM生态系统的软硬件全部兼容。据了解,如此高主频的M3内核MCU目前仅航顺独家发布,可以说是在M3内核的基础上做到了极致。预计这款产品将在2019年6月份量产。

参数硬拼欧美大厂,让终端客户有“第二选择”

航顺的M3增强型产品除了主频上目前第一,在其它参数上也可以跟欧美大厂PK。比如待机模式下,其32F103系列的功耗是1.6μA,而ST的同类产品是2.1 μA,其他家的功耗则是航顺和ST的几十倍。

此外,在价格、交期上,相比欧美公司经常缺货、断货,航顺都具有不小优势。

除了M3增强型,航顺还推出HK32A系列,采用ARM和RISC-V双核,搭载AI加速器,预计未来会实现部分人工智能的功能。

此外,航顺支持软硬件兼容ST的产品,在芯片设计前端RTL coding时兼容ST的每个功能位和标志位。在一个PCB layout上可以支持两家芯片原厂,这给了终端厂商一个“第二选择”。

据介绍,航顺目前处于上量井喷阶段,2018年的销售额基本在8000万,预计2019年销售额将达1.58亿。目前其普通的M3内核MCU产品已经有了多家客户采用。比如电焊机有几十家客户在出货;还有血氧仪、无功补偿等应用。

消费类电子的客户主要包括平衡车,以及太阳能、LED照明控制,还有车窗、OBD控制等客户。

此外针对一些消费类量大的市场,如电子烟、小家电的电机控制,包括空调、冰箱、洗衣机等大型家电中都有应用。

目前航顺提供的产品以工业级为主,汽车类产品主要针对后装市场,如果客户有订制需求,也可以生产车规产品。

据了解,目前航顺有500~600家终端用户,但是不直供客户,而是通过代理商的模式支持客户。代理商数量大概30家左右,相比ST在中国的代理商130家还有一些距离,不过仍然在不断的增加中。航顺目前对于代理商的规模并没有太严格的规定,不过也会经过一到两年的考核期才会确定一线代理商。

张海平表示,随着物联网对于终端智能化的需求越来越多,许多应用对于芯片主频要求,以及外设接口要求速度越来越快。这是航顺为什么要研发“增强型”MCU的原因。可以说,未来只要有摄像头以及图像需求的应用,都可以用到航顺的增强型MCU。

张海平表示,在中美贸易战的大背景下,元器件的国产化替代是一个趋势。不同于以往国产MCU主要从低端市场切入,航顺直接从高端市场进入,实现软硬件直接兼容ST的产品。张海平认为,很多国产厂商之所以只能做低端市场是因为主要做减法,对产品进行功能的删减,同时其设计能力也无法支持高端产品。

“我们说航顺中国芯是有底气的,因为我们很多IP是自己写的,我们这个团队在模拟IP领域是很有名的” 张海平表示。

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