安路科技助力口罩機換芯，工業(yè)控制FPGA國產(chǎn)替代加速

2020年初，一場突如其來的疫情徹底打碎了春節(jié)的喜慶氣氛，這場疫情使得今年成為充滿機遇與挑戰(zhàn)的一年。疫情也讓鮮有人問津的口罩“洛陽紙貴”，作為高科技產(chǎn)品的全自動口罩機一時間更是供不應(yīng)求。今年2月份，中國石化發(fā)出“英雄帖”《我有熔噴布，誰有口罩機》，暗指口罩機“一機難求”。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是海外疫情肆虐，原本主要依賴進口的口罩機零部件出現(xiàn)供應(yīng)鏈不順暢，產(chǎn)能不足矛盾凸顯，其中工業(yè)級FPGA芯片供應(yīng)緊張導(dǎo)致許多口罩機訂單不得不延期交付。

自然而然，口罩機的零部件缺口轉(zhuǎn)而寄希望于國產(chǎn)器件。安路科技，在此十萬火急的危機時刻，調(diào)動公司上下所有的力量鼎力支持口罩機的生產(chǎn)，為國內(nèi)外“口罩荒”問題做出了重大的貢獻。當前國內(nèi)新上市的80%口罩機都采用了安路的FPGA器件。

面臨口罩荒，而口罩機供應(yīng)鏈卻臨時中斷

在海內(nèi)外疫情肆虐期間，口罩資源全球稀缺。從需求端來看，海外疫情滯后于中國，疫情嚴重地區(qū)口罩脫銷。從供給端來看，中國正成為解決“口罩荒”的最大希望，我國是世界最大的口罩生產(chǎn)和出口國，年產(chǎn)量約占全球50%，為滿足國內(nèi)市場需求和增加對外出口，國內(nèi)還需持續(xù)增加口罩產(chǎn)能。

目前市場上供應(yīng)的全自動口罩機，一般分為平面口罩機、杯型口罩機、折疊口罩機、異型口罩機等。現(xiàn)代化自動口罩機集進料、成型、熱合成、計數(shù)等功能于一體，需要集成網(wǎng)絡(luò)管理的伺服系統(tǒng)。但無論何種類型的口罩機，都離不開FPGA芯片。

在此簡單科普下，口罩機的核心是自動化控制器，控制器的核心是PLC和伺服驅(qū)動器組成，而FPGA器件是PLC和伺服驅(qū)動器的核心部件。在PLC中FPGA作為控制核心，負責IO管理和總線通信功能;在伺服驅(qū)動器，F(xiàn)PGA負責快速運動控制算法和總線通信功能。

工業(yè)自動化控制器對長期工作可靠性要求非常高，之前關(guān)鍵零部件大多依賴進口，然而在這緊要關(guān)頭，國外疫情加重，多種進口零部件面臨交貨期長、運輸困難等問題，F(xiàn)PGA正是其中關(guān)鍵的一個缺少部件，致使國內(nèi)口罩機生產(chǎn)商新訂單交付周期拉長到6個月，完全無法滿足口罩機暴增的緊急需求。

供應(yīng)鏈的突然中斷，也導(dǎo)致口罩機價格高漲，甚至被夸大為“口罩機就是印鈔機”。為拿到一臺口罩機現(xiàn)貨，不少企業(yè)主甚至蹲在口罩機廠門口等出貨。一些上市公司也改造生產(chǎn)線，緊急轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩機，如比亞迪和五菱等。彼時，供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致的口罩機難以生產(chǎn)已成為眾多口罩機生產(chǎn)商的刺痛。

2-3周實現(xiàn)零部件全系列更換國產(chǎn)!口罩機成功交付

在口罩機最稀缺的那段時間，國內(nèi)眾多口罩機生產(chǎn)商加班加點，滿負荷復(fù)工復(fù)產(chǎn)，同時也在積極尋求國產(chǎn)器件的幫助。在口罩機關(guān)鍵核心部件FPGA這一環(huán)上，上海安路提供了重要支持，為抗疫做出了不可磨滅的貢獻。

借用華為任總“關(guān)于CFO定位的講話”中的一句話：“有人說我要休息，那你就把官位讓給別人吧，有的是人愿意沖鋒”。安路一直都是那個沖鋒陷陣的人!在深夜接到某國內(nèi)口罩機生產(chǎn)商采購部門求助的電話時，安路銷售部門連夜趕赴現(xiàn)場，積極協(xié)同庫存和生產(chǎn)計劃，經(jīng)過審慎、快速的評估后，當天便做出了短期急單和中期物料支持方案計劃。

次日上午，安路高層在做好防護措施的情況下，奔赴客戶現(xiàn)場進行計劃細節(jié)洽談，在緊張愉快的交流結(jié)束后，雙方一致決定將進口的各種領(lǐng)先的國外FPGA不同系列全線換為安路的全系列器件。

做出這個決定對于一個長期采用進口零部件的口罩機廠商來說，難度很大。畢竟核心器件使用國產(chǎn)替換，沒有時間做小批量試驗，直接更換量產(chǎn)，在過去這是個難以想象的問題，會不會出問題?國產(chǎn)器件是否可靠?即便安路已經(jīng)在國內(nèi)工控領(lǐng)域大規(guī)模量產(chǎn)兩三年了，客戶內(nèi)心還是會忐忑不安。安路質(zhì)量控制部門及時提供了大量的可靠性試驗數(shù)據(jù)、嚴格的質(zhì)量管控體系和完備的技術(shù)支持文檔之后，客戶才慢慢放下疑慮。

當雙方高層確定好全面采用安路芯片后，口罩機廠要求兩周內(nèi)完成替換物料的技術(shù)驗證。這項工作量巨大，客戶的研發(fā)部門全力啟動，安路科技幾位副總帶著各自團隊，周末趕赴現(xiàn)場支持，協(xié)助客戶進行物料替換的細節(jié)。

雙方的合作采用的是一種火線救援的模式。比如，在客戶替換過程中，遇到一起芯片適配性問題，批量生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)有個引腳上電時序異常，這可能會影響后續(xù)運動控制器功能，因此緊急求助安路，要求快速解決，否則可能會導(dǎo)致生產(chǎn)線停產(chǎn)。安路迅速組織技術(shù)專家進行異常分析，同時技術(shù)支持總監(jiān)臨時買機票緊急奔赴工廠查看問題，在雙方的共同努力下，在安路接到問題報告的當天晚上10點便定位到問題所在，次日早晨給出了解決方案，使得產(chǎn)線快速恢復(fù)正常，至此，雙方懸著的心終于放下。

在整個合作過程中，安路都讓客戶體驗了安路風格的無微不至的支持和及時響應(yīng)的速度，精誠所至，金石為開。在大家的共同艱苦奮斗下，接下來的2-3周時間內(nèi)，客戶順利完成了產(chǎn)線徹底采用安路FPGA器件的部署，口罩機也得以順利大量生產(chǎn)。

安路所提供的口罩機方案具有無以倫比的精確性和可靠性，再一次演示了中國制造之威。如今國內(nèi)80%的口罩產(chǎn)能都有安路的器件在背后默默支持。

此次，安路助力客戶口罩機成功生產(chǎn)，不僅解決了口罩稀缺的問題，還再次展示了國產(chǎn)FPGA也能在工業(yè)核心領(lǐng)域可靠地、大規(guī)模地應(yīng)用，具有行業(yè)標桿的意義。

目前中國IC廠商在FPGA這個細分領(lǐng)域和國外巨頭的差距遠遠比其他領(lǐng)域要大，其中最大的原因就是FPGA技術(shù)門檻非常高，核心技術(shù)只掌握在極少數(shù)公司手上。目前國產(chǎn)FPGA已進入部分主流行業(yè)，實現(xiàn)了中小容量器件可替代大部分進口器件。據(jù)統(tǒng)計，國產(chǎn)FPGA應(yīng)用最為廣泛的是通信行業(yè)，占比為35%，第二大應(yīng)用市場就是工業(yè)控制，占比為28%。

相比通信客戶的集中，工業(yè)領(lǐng)域的FPGA應(yīng)用分散，對產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量要求同樣非常嚴格。安路FPGA在過去兩年，在工業(yè)控制領(lǐng)域經(jīng)歷了從細分應(yīng)用與邊緣應(yīng)用切入到主力核心應(yīng)用的摸索前進過程，已經(jīng)積累了足夠的自信來全面支撐更為廣闊的工控應(yīng)用。

此次口罩機成功國產(chǎn)化案例，也凸顯出國內(nèi)企業(yè)在服務(wù)及時性和質(zhì)量保障性上的優(yōu)勢;同時國內(nèi)企業(yè)還擁有豐富的供應(yīng)鏈資源，可以很好的解決零部件貨源問題;最重要的是，我們欣喜地看到國內(nèi)工業(yè)客戶加快了國產(chǎn)芯片的導(dǎo)入步伐，為中國芯片設(shè)計業(yè)的健康發(fā)展提供了市場機會。