作者：張國(guó)斌

一般而言，一家IC公司只有在一個(gè)領(lǐng)域持續(xù)耕耘5年以上才會(huì)形成屬于自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，在中國(guó)2000多家IC公司中，能在IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域堅(jiān)持不懈耕耘10年以上的公司可謂少之又少，現(xiàn)在，一家在小信號(hào)處理領(lǐng)域深耕17年的本土IC公司就要在科創(chuàng)板上市了！它就是科創(chuàng)板“信號(hào)鏈MCU”第一股--芯?？萍?深圳)股份有限公司。

今年年初，芯?？萍奸_(kāi)啟了科創(chuàng)板IPO進(jìn)程，近日，芯海已提交注冊(cè)，IPO在有條不紊進(jìn)行中，作為長(zhǎng)期近距離關(guān)注本土IC的媒體人士，筆者認(rèn)為芯海IPO的成功將有助于其在小信號(hào)處理領(lǐng)域進(jìn)一步鞏固優(yōu)勢(shì)，并將其優(yōu)勢(shì)延伸到MCU領(lǐng)域，未來(lái)形成在專(zhuān)用MCU領(lǐng)域與國(guó)外MCU廠商一較高低的局面。

芯海發(fā)展歷程

2003年，在華為ASIC設(shè)計(jì)部門(mén)工作7年之后，芯?？萍紕?chuàng)始人盧國(guó)建選擇離開(kāi)華為去創(chuàng)業(yè)，為什么要選擇創(chuàng)業(yè)？盧國(guó)建曾表示當(dāng)時(shí)看到華為采用的很多ADC產(chǎn)品都是國(guó)際廠商產(chǎn)品，而他認(rèn)為這類(lèi)產(chǎn)品在未來(lái)一定有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，基于他個(gè)人對(duì)ADC的深入研究，因此選擇了以高精度ADC作創(chuàng)業(yè)主打產(chǎn)品，希望可以以國(guó)產(chǎn)高精度ADC替代進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品，在多次采訪中，他表示他的夢(mèng)想就是打造一家中國(guó)的“TI”公司！

圖1 盧國(guó)建接受媒體采訪

2003年9月，芯?？萍汲闪ⅲ≡谛竞？萍汲闪⑶昂螅淮笈胺Q(chēng)中國(guó)IC天團(tuán)公司先后成立--2002年，豪威科技（子公司）成立，張帆創(chuàng)立匯頂科技！2003年，趙立新創(chuàng)立格科微電子；侯為貴創(chuàng)立中興微電子。2004年，楊崇和和戴光輝創(chuàng)辦瀾起科技，魏述然創(chuàng)立銳迪科，尹志堯成立中微半導(dǎo)體。2004年，華為成立海思半導(dǎo)體！

十幾年過(guò)去了，那些天團(tuán)陣營(yíng)公司有的已經(jīng)先后上市，有的公司成長(zhǎng)為市值千億的大公司，而芯海，依然在默默地專(zhuān)注于高精度信號(hào)的處理。

高精度ADC的開(kāi)發(fā)挑戰(zhàn)很大，嚴(yán)格講ADC屬于模數(shù)混合信號(hào)產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)者既要熟悉模擬知識(shí)也要懂?dāng)?shù)字IC架構(gòu)，更要對(duì)信號(hào)處理、算法、模型熟悉，此外 ，由于國(guó)外公司有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，因此還要規(guī)避一系列的專(zhuān)利壁壘，在這個(gè)領(lǐng)域，頭部企業(yè)往往攫取了大量的市場(chǎng)份額留給其他公司的空間并不大。

2003年前后創(chuàng)業(yè)的IC設(shè)計(jì)公司，一般都選擇主攻數(shù)字IC ，因?yàn)楸就猎谶@個(gè)領(lǐng)域是不強(qiáng)，不過(guò)如果有好的EDA工具平臺(tái)很容易出產(chǎn)品，所以很多公司選擇數(shù)字IC，不過(guò)芯海還是選擇了主攻ADC，這是一條最難的道路，這個(gè)性到是跟海思很像。

經(jīng)過(guò)4年多的潛心打拼，芯海在2007年發(fā)布了公司第一款高精度24位Sigmal-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)--CS1242，這款A(yù)DC內(nèi)部集成了低噪聲放大器。CS1242最高有效精度(ENOB)可達(dá)22位，可廣泛應(yīng)用于高精度測(cè)量領(lǐng)域。

圖2 芯海第一顆高精度ADC

在CS1242量產(chǎn)以前，國(guó)內(nèi)中高端衡器使用的ADC芯片基本都是國(guó)外TI、ADI等公司的ADC，CS1242量產(chǎn)后，逐步將國(guó)外產(chǎn)品趕出了中高端衡器市場(chǎng)！一舉打破了中國(guó)中高端衡器芯片市場(chǎng)被外國(guó)壟斷，完全依靠進(jìn)口的格局。芯海科技的市場(chǎng)份額從0做到了80%！

在中國(guó)衡器協(xié)會(huì)發(fā)布的《2007年中國(guó)衡器工業(yè)年鑒》中，對(duì)CS1242做了這樣的評(píng)價(jià)：“2007年12月14日，在信息產(chǎn)業(yè)部軟件與集成電路促進(jìn)中心（CSIP）主辦的2007年度‘中國(guó)芯’技術(shù)與發(fā)展大會(huì)上，深圳市芯?？萍加邢薰就瞥龅母呔萐igma-Delta ADC芯片CS1242獲得了2007年度‘中國(guó)芯’最具潛質(zhì)獎(jiǎng)，是‘中國(guó)芯’獲獎(jiǎng)的10款I(lǐng)C產(chǎn)品中，唯一用于計(jì)量及工業(yè)控制領(lǐng)域的IC。CS1242獲此殊榮，標(biāo)志著中國(guó)衡器業(yè)也有了能夠與國(guó)外頂級(jí)IC設(shè)計(jì)公司的高端產(chǎn)品相抗衡的‘中國(guó)芯’?！?/p>

2011年，芯海科技更推出了24位低速高精度ADC芯片CS1232，在有效位數(shù)上已經(jīng)達(dá)到了23.5位，分辨率超過(guò)千萬(wàn)分之一，在同類(lèi)型芯片中達(dá)到行業(yè)較高水準(zhǔn)，目前仍處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

打磨信號(hào)鏈MCU

在開(kāi)發(fā)高精度ADC的同時(shí)，芯?？萍荚诘驮肼暦糯笃?、運(yùn)算放大器、比較器等產(chǎn)品也獲得了突破，在小信號(hào)處理領(lǐng)域逐步形成了系列化產(chǎn)品，但由于這些產(chǎn)品一般屬于配屬主控平臺(tái)的產(chǎn)品，因此在產(chǎn)品端的話語(yǔ)權(quán)不大。

這期間曾發(fā)生了一件事情讓芯海進(jìn)入了信號(hào)鏈MCU領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)芯海配合一家臺(tái)灣MCU開(kāi)發(fā)了一款高端體脂秤產(chǎn)品，但是產(chǎn)品量產(chǎn)后，芯海的ADC被替換成了其他家的產(chǎn)品，芯海認(rèn)為還是要進(jìn)入主控平臺(tái)領(lǐng)域，不能總是當(dāng)配角，因此芯海進(jìn)入了信號(hào)鏈MCU領(lǐng)域。

MCU雖然原理簡(jiǎn)單但是要做好一款高可靠MCU并非易事，因?yàn)槌藘?nèi)核外，MCU還需要集成大量外設(shè)，例如ADC/DAC、比較器、定時(shí)器、各種串口接口等等，MCU本質(zhì)上也是一個(gè)模數(shù)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擬積累的公司例如TI\NXP等，而純數(shù)字企業(yè)的MCU在可靠性穩(wěn)定性上要弱于后模擬底蘊(yùn)公司的產(chǎn)品。

憑借自己在小信號(hào)領(lǐng)域的積累，芯海認(rèn)為可以在信號(hào)鏈MCU領(lǐng)域大展身手，芯海對(duì)信號(hào)鏈的理解是：數(shù)字世界和物理世界的接口，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大、轉(zhuǎn)換、調(diào)理，到控制的整個(gè)處理流程，稱(chēng)之為信號(hào)鏈。信號(hào)鏈一般涉及的產(chǎn)品很廣，如說(shuō)運(yùn)算放大器，比較器，ADC、DAC以及驅(qū)動(dòng)類(lèi)產(chǎn)品等，這些都是芯海的強(qiáng)項(xiàng)，因此延伸到信號(hào)鏈MCU就很自然了。

圖3 信號(hào)鏈含義

目前全球MCU市場(chǎng)應(yīng)用主要分為通用和專(zhuān)用兩個(gè)市場(chǎng)，在通用市場(chǎng)一般對(duì)外設(shè)要求不高對(duì)ADC的精度達(dá)到平均水準(zhǔn)即可，在專(zhuān)用市場(chǎng)，則需要外設(shè)有定制設(shè)計(jì)，如需要高精度的ADC、高精度鎖相環(huán)、高精度時(shí)鐘等等，芯海在通用和專(zhuān)用市場(chǎng)都有涉足--對(duì)通用MCU來(lái)說(shuō)，芯海希望為打造一個(gè)客戶(hù)創(chuàng)新的平臺(tái)，產(chǎn)品的規(guī)格可能不是那么極致，但是會(huì)預(yù)留空間給合作伙伴做創(chuàng)新。在一些專(zhuān)用MCU來(lái)說(shuō)芯海是可以發(fā)揮其在小信號(hào)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)的。

信號(hào)鏈MCU在未來(lái)智能物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用會(huì)日益普及，因?yàn)橛辛烁呔鹊母兄趴梢杂芯珳?zhǔn)的控制和響應(yīng)，今年新冠肺炎疫情爆發(fā)后，額溫槍需求很大，高精度寬范圍的額溫槍需要搭配高精度ADC，而芯海全年推出額一款內(nèi)部高精度ADC的MCU正好可以滿(mǎn)足需求，如果客戶(hù)僅需要一顆高精度ADC ，則可以直接選用芯海的額溫槍用ADC芯片CS1259B。CS1259B不僅僅是一個(gè)ADC還集成了30PPM的低溫漂、高精度基準(zhǔn)，還有零漂移放大器，這些對(duì)做紅外測(cè)溫都比較關(guān)鍵，不但幫助客戶(hù)提升了產(chǎn)品精度還降低了成本。因此芯海的額溫槍方案一經(jīng)推出就迅速被市場(chǎng)追捧，芯海正是基于全信號(hào)鏈芯片設(shè)計(jì)能力，才能快速捕捉機(jī)會(huì)。疫情發(fā)生后，芯海短短20天拿出方案就是因?yàn)橛腥盘?hào)鏈的能力。如果未來(lái)還有其他市場(chǎng)商機(jī)，相信信號(hào)鏈MCU一樣可以捕捉商機(jī)，賦能創(chuàng)新。

目前智慧物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)爆發(fā)，智能硬件的智慧程度在提升，智慧源于精細(xì)的感知，很多芯片廠商演逐漸在演變?yōu)榉桨笍S商。未來(lái)IC公司提供的是解決方案而不是芯片，從芯海戰(zhàn)略來(lái)看，芯海的全信號(hào)鏈芯片設(shè)計(jì)符合這樣的發(fā)展趨勢(shì)，可以快速響應(yīng)客戶(hù)需求，并提供一站式的信號(hào)鏈解決方案。

圖4 芯海的MCU戰(zhàn)略

隨著物聯(lián)產(chǎn)品智能化需求提升，很多本土公司進(jìn)入MCU領(lǐng)域，本土MCU出貨量大增，但是，很多本土MCU產(chǎn)品主要是通過(guò)pin to pin兼容策略來(lái)替代國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品，筆者認(rèn)為本土MCU不能僅靠低廉的價(jià)格來(lái)獲取市場(chǎng)，更應(yīng)憑借高可靠性與穩(wěn)定性與國(guó)外MCU來(lái)一場(chǎng)硬碰硬的PK ，在細(xì)分領(lǐng)域能站穩(wěn)腳跟持續(xù)發(fā)展，這樣才能真正的成長(zhǎng)，為未來(lái)成長(zhǎng)為銷(xiāo)售10億級(jí)的MCU公司打下發(fā)展的基礎(chǔ)。

圖5 竹子的成長(zhǎng)

我們知道，一般竹子用4年時(shí)間才能長(zhǎng)3cm，但在第五年開(kāi)始，卻能以每天30cm的速度瘋狂生長(zhǎng)，僅僅用六周時(shí)間就長(zhǎng)到了15米，這是因?yàn)橹褡釉谇懊嫠哪陮⒏谕寥览镅由炝藬?shù)百平米。有了這樣的基礎(chǔ)才有了以后的瘋狂成長(zhǎng)！

對(duì)于一家公司而言，如果前期積累的夠深厚，那后期則爆發(fā)的更絢爛！期待芯海在信號(hào)鏈MCU領(lǐng)域輝煌綻放！

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