對話華大半導(dǎo)體：談一談國產(chǎn)MCU不得不說的幾個問題

在地緣化政治摩擦和半導(dǎo)體缺貨漲價雙生的行業(yè)現(xiàn)狀下，國產(chǎn)化MCU（Microcontroller Unit，微控制器）愈發(fā)成為公眾的焦點(diǎn)。實際上，去年一年在經(jīng)歷突如其來的疫情之下，許多公司便提出“危中有機(jī)”的概念。

挑戰(zhàn)和潛在風(fēng)險之下，國產(chǎn)MCU廠商將如何化“?！睘椤皺C(jī)”？21ic記者在2021年慕尼黑電子展期間對話華大半導(dǎo)體MCU事業(yè)部錢辰鵬，共話國產(chǎn)MCU的故事。

圖1：華大半導(dǎo)體亮相2021年慕尼黑電子展

16位起家，低功耗稱霸

官網(wǎng)顯示，華大半導(dǎo)體有限公司（簡稱華大半導(dǎo)體）是中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（CEC）整合旗下集成電路企業(yè)而組建的專業(yè)子集團(tuán)，成立于2014年5月8日。雖然看似成立時間較短，實際上華大半導(dǎo)體涵蓋設(shè)計、制造、封裝、測試、EDA等領(lǐng)域，是擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。

因此可見，華大半導(dǎo)體這一公司實力雄厚，實力不容小覷。據(jù)CSIA數(shù)據(jù)顯示，華大半導(dǎo)體連續(xù)5年入圍中國十大集成電路設(shè)計公司，且營收和行業(yè)地位逐漸上升。目前，華大半導(dǎo)體擁有超過16家子公司，3家上市公司（上海貝嶺、晶門半導(dǎo)體、中電華大科技），總資產(chǎn)超過160億，超過4000員工總數(shù)。

簡單了解了華大半導(dǎo)體公司的背景，話題回歸MCU。記者查閱官網(wǎng)后得知，華大半導(dǎo)體擁有行業(yè)主流的16位、32位MCU?，F(xiàn)場，錢辰鵬為記者介紹表示，華大半導(dǎo)體實際是從16位MCU起步的，目標(biāo)是超低功耗方向。至今為止，華大半導(dǎo)體的超低功耗在國內(nèi)IC設(shè)計不論是出貨量還是技術(shù)均為第一位，與此同時與國際超低功耗芯片也可相媲美。

“那么在32位方向上，華大半導(dǎo)體的目標(biāo)還是較多的”，錢辰鵬繼續(xù)為記者介紹，縱覽國內(nèi)外友商均在各個領(lǐng)域布局32位MCU產(chǎn)品，華大半導(dǎo)體則希望在工業(yè)家電、表計、汽車電子上均有涉足，從芯片入手制定相應(yīng)的藍(lán)圖去發(fā)展國產(chǎn)自由產(chǎn)品。

圖2：慕展期間展示的32位開發(fā)板

邁向市場的三個臺階

從市場上來講，最開始表計類是華大半導(dǎo)體的主要方向，這得益于整體MCU系列的超低功耗。前年OBU（車載電子標(biāo)簽）行業(yè)非?；鸨?，實際上華大半導(dǎo)體在OBU方面擁有將近40%~50%的市場占有率。去年疫情當(dāng)下，超低功耗芯片在諸如額溫槍、血氧儀等醫(yī)療器械上有一定突破，這也是華大半導(dǎo)體持續(xù)進(jìn)行的方向。

在基于超低功耗的MCU產(chǎn)品擁有一定成果之后，華大半導(dǎo)體在18年開始邁向家電和工業(yè)這第二個臺階。錢辰鵬強(qiáng)調(diào)，家電和工業(yè)對于芯片的可靠性設(shè)計、IP穩(wěn)定性和設(shè)計服務(wù)有了更高的要求。根據(jù)他的介紹，目前華大半導(dǎo)體從18年至今，和國內(nèi)主要一線家電品牌均有一定合作，獲得了許多“Design in”和“Design win”。華大半導(dǎo)體的MCU主要用于“白電”的主控、顯控、電機(jī)變頻的大規(guī)模生產(chǎn)上，在小家電上擁有廣泛的分布，在工業(yè)也擁有類似匯川這樣的頭部企業(yè)。

現(xiàn)在來說，華大半導(dǎo)體正在夯實第二個臺階，邁向汽車電子這第三個臺階?？v觀行業(yè)，從去年底至今，汽車電子芯片供應(yīng)吃緊，產(chǎn)能需求較大。而華大半導(dǎo)體早期布局的芯片，已在汽車電子后裝市場得到部分應(yīng)用，包括車窗防夾的模塊、電子尾門的ECU、新能源車的智能域控制器均使用到了華大半導(dǎo)體的IC芯片。

錢辰鵬坦言，這是華大半導(dǎo)體在汽車電子上的初期一些開發(fā)，目前為止正以更標(biāo)準(zhǔn)化的模式進(jìn)行開發(fā)汽車電子產(chǎn)品。不光以通過AECQ100這種認(rèn)證和考核為目標(biāo)，更會在后續(xù)重要芯片設(shè)計中符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的ASIL功能安全保證級別，以及貫標(biāo)生產(chǎn)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)IATF16949規(guī)范。利用正規(guī)化的作戰(zhàn)方式去面對整個汽車電子路線圖的開發(fā)。他透露，后期華大半導(dǎo)體會將很重要一部分設(shè)計團(tuán)隊和經(jīng)歷投入到汽車電子商中，而在今年也將會推出一顆m4級的車規(guī)級芯片，明年還會有面向更高級域控制器的芯片和技術(shù)。

在汽車電子的合作上，奇瑞汽車已在使用華大半導(dǎo)體開發(fā)了智能域控制器，除此之外也和上汽、五菱、陜西重汽等在進(jìn)行并將有更深層次的戰(zhàn)略合作。目前，華大半導(dǎo)體正通過構(gòu)建更深層次技術(shù)和合作，逐步邁向這第三個臺階。

“靜、動、智、車”這幾個關(guān)鍵詞是華大半導(dǎo)體四大系列，具體指的是超低功耗的“靜”、電機(jī)控制的“動”、通用控制的“智”、汽車電子的“車”。不同系列的產(chǎn)品構(gòu)建了從物聯(lián)網(wǎng)到汽車電子的全方位布局，而華大半導(dǎo)體的MCU也頗具特點(diǎn)。

MCU產(chǎn)品的四個特點(diǎn)

電機(jī)控制是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之一。“電機(jī)控制是華大半導(dǎo)體2016年成立的，從MCU事業(yè)部來說，已經(jīng)秉承了華大半導(dǎo)體的任務(wù)——在電機(jī)控制方面有所突破、有所擔(dān)當(dāng)”。錢辰鵬表示，因此華大半導(dǎo)體所有系列的MCU其實都有電機(jī)控制的基因。除了能夠配合華大半導(dǎo)體自有的模擬IP包括ADC、VC、LVD以外，所有系列MCU均已標(biāo)配電機(jī)控制的定時器，可以控制輸出三相的PWM波、控制無感FOC的電機(jī)。從16K 20PIN到2M 176PIN，從單電機(jī)控制到三電機(jī)控制，均有產(chǎn)品布局。

智能化設(shè)計是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之二。錢辰鵬強(qiáng)調(diào)，智能化的應(yīng)用聯(lián)動和方便的設(shè)計體驗均是客戶的需求，諸如AOS、PIN管腳的自由映射都是可以幫助客戶的。

安全性是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之三。錢辰鵬坦言，雖然提供的并非專供安全方面的芯片，但仍能夠以極高的性價比給予普通客戶非常好的安全IP體驗。從技術(shù)層面來說，華大半導(dǎo)體的大部分系列產(chǎn)品均可提供真隨機(jī)數(shù)、哈希算法、AES算法，配合客戶應(yīng)用層需要提供較高的安全防護(hù)。與此同時，對于客戶來說代碼是其重要的資產(chǎn)之一，因此在代碼層保護(hù)上也擁有不同的設(shè)計，客戶可以安心地在芯片上設(shè)計代碼，無需擔(dān)心被盜取。

可靠性設(shè)計是華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品的特點(diǎn)之四。從設(shè)計端上來講，華大半導(dǎo)體就將可靠性作為重要指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計，產(chǎn)品也秉承了這種可靠的特性，保證在各行各業(yè)均能可靠應(yīng)用；從后服務(wù)上來講，芯片在發(fā)出之后，華大半導(dǎo)體會持續(xù)提供后續(xù)工程道管控，持續(xù)跟蹤改善故障或疑似故障，持續(xù)將可靠性推向更好的臺階。

圖3：慕尼黑期間華大半導(dǎo)體展臺，錢辰鵬正在接受采訪

國產(chǎn)化MCU的征程

“針對產(chǎn)品，希望提供高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的產(chǎn)品和服務(wù)；針對客戶，致力于為客戶創(chuàng)造價值，希望能夠成為客戶可信賴伙伴；針對品牌，作為央企將持續(xù)創(chuàng)新，追求卓越，持續(xù)作為國內(nèi)第一品牌維護(hù)下去”，錢辰鵬強(qiáng)調(diào)，華大半導(dǎo)體一直遵循著以上的三點(diǎn)理念，這些理念也滲透到了其在MCU的設(shè)計和開發(fā)理念之中。

當(dāng)然，提到MCU也難免提到一些較為現(xiàn)實的問題。記者就工程師普遍詬病的國產(chǎn)MCU用戶手冊問題上咨詢錢辰鵬，他坦言，實事求是，這的確是行業(yè)普遍存在的一些問題。不論是直接從國外產(chǎn)品轉(zhuǎn)用國內(nèi)MCU產(chǎn)品的工程師，還是直接翻閱國外MCU企業(yè)的資料，可以發(fā)現(xiàn)國外MCU企業(yè)在用戶手冊的規(guī)范和體系化建設(shè)上擁有很深厚的沉淀和迭代，這是需要學(xué)習(xí)的方向。

“華大半導(dǎo)體從16年開始以用戶體驗作為重要抓手”，錢辰鵬告訴記者，手冊是用戶體驗中比較直接的一方面，在前期剛剛踏入較大規(guī)模產(chǎn)品市場時收到很多用戶反饋，確實在用戶手冊上存在不好理解的部分，客戶在收到數(shù)據(jù)時也會有一些想法。華大半導(dǎo)體每年都會有質(zhì)量部門組織對客戶和代理商進(jìn)行反饋收集，歷經(jīng)兩年的改善之后可以看到國內(nèi)客戶已對部分手冊接受度大大提高，質(zhì)量擁有了非常高的質(zhì)量提升?！爱?dāng)然在有些系列上還是有不少的改善空間，華大半導(dǎo)體也將持續(xù)將這個事情做下去?！?

當(dāng)然，在行業(yè)缺貨漲價的大背景之下，也不得不聊一聊產(chǎn)能的問題。錢辰鵬為記者解答表示，華大半導(dǎo)體首先會引導(dǎo)客戶從m0+到產(chǎn)能不是很緊張的m4產(chǎn)品上，此時便可疏解一部分客戶的需求，這樣能夠幫助客戶較快地完成產(chǎn)品設(shè)計和量產(chǎn)準(zhǔn)備。

其次，風(fēng)險之下必然帶來機(jī)遇，在面臨IC供貨吃緊的情況下，在碰到市場缺貨的情況下很多客戶也會將不愿切換的固有產(chǎn)品開發(fā)和規(guī)劃轉(zhuǎn)向華大半導(dǎo)體這樣的MCU上。因為這些客戶也相信華大的規(guī)模和華大的品質(zhì)保障，相應(yīng)的也會不停地與各種汽車電子和工業(yè)家電客戶有更多的接觸，與此同時華大半導(dǎo)體也會根據(jù)這些客戶的需求布局相應(yīng)的市場，用積極的態(tài)度應(yīng)對產(chǎn)能下的產(chǎn)業(yè)鏈問題。

在經(jīng)歷種種制裁之下，國產(chǎn)化的大話題成為現(xiàn)在的討論重點(diǎn)。在5G、新基建這些話題迎面而來的現(xiàn)今，錢辰鵬認(rèn)為華大半導(dǎo)體將會繼續(xù)挖掘?qū)ふ倚录夹g(shù)與新契機(jī)。值得一提的是，作為國產(chǎn)化器件，華大半導(dǎo)體在封測等環(huán)節(jié)均為國產(chǎn)化產(chǎn)線，致力于打造國產(chǎn)化品牌而努力。

在國產(chǎn)化MCU越來越熱的現(xiàn)在，華大半導(dǎo)體正在邁向新的征程。