2022年4月,納芯微正式登陸科創(chuàng)板。彼時(shí)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車已經(jīng)開始發(fā)力,由于“缺芯”的原因,以及國(guó)內(nèi)OEM對(duì)于本土供應(yīng)鏈的支持,給了國(guó)產(chǎn)芯片公司進(jìn)入市場(chǎng)的絕佳機(jī)遇。兩年過(guò)去了,隨著汽車市場(chǎng)以及電動(dòng)車市場(chǎng)發(fā)生巨變,本土OEM已經(jīng)成為了市場(chǎng)的絕對(duì)主力,而在芯片方面,隨著市場(chǎng)環(huán)境和需求的變化,國(guó)內(nèi)芯片公司也在發(fā)生著改變。不能只專注于“PIN TO PIN”類替代產(chǎn)品的研發(fā),需要快速洞察客戶需求的變化,并與產(chǎn)業(yè)鏈下游的合作伙伴建立緊密的合作關(guān)系,開發(fā)更具創(chuàng)新性的產(chǎn)品。
這其中,納芯微就是最典型的代表企業(yè)之一。正如CEO王升楊在最近出席電動(dòng)汽車百人會(huì)上所說(shuō):“過(guò)往國(guó)產(chǎn)芯片公司大部分做的是原位替代的產(chǎn)品,在過(guò)去缺芯的時(shí)候,的確可以實(shí)現(xiàn)快速替換。但隨著市場(chǎng)回到了供應(yīng)穩(wěn)定且充分競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài),如果我們還是只滿足于去做這種me too的產(chǎn)品,那么本土公司永遠(yuǎn)沒(méi)有辦法真正去跟國(guó)外的巨頭競(jìng)爭(zhēng)?!?/p>
在最新的2023財(cái)報(bào)中,納芯微實(shí)現(xiàn)了13.11億人民幣的年銷售額,汽車電子占比已經(jīng)達(dá)到了30.95%,較上年提升約 7.82 個(gè)百分點(diǎn),金額折合4億人民幣左右,成為為數(shù)不多的公開汽車電子詳細(xì)業(yè)務(wù)的公司。在本土模擬芯片廠商中,無(wú)論從絕對(duì)規(guī)模還是占比,都居于領(lǐng)先地位。
納芯微自2016年推出首款汽車芯片以來(lái),一直堅(jiān)持在汽車賽道方面的投入,不論是汽車電動(dòng)化和智能化系統(tǒng)里的產(chǎn)品布局、還是汽車芯片產(chǎn)品的客戶覆蓋和發(fā)貨規(guī)模,都在持續(xù)增長(zhǎng)。2022年,汽車電子發(fā)貨規(guī)模就超過(guò)了一億顆,到了2023年,汽車電子出貨量已達(dá)1.64億顆。
那么究竟是什么讓納芯微可以成為汽車電子行業(yè)的領(lǐng)軍者?簡(jiǎn)單回答就是貼近客戶,了解行業(yè),圍繞應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新。尤其是隨著汽車技術(shù)的快速變化,中國(guó)企業(yè)有機(jī)會(huì)圍繞系統(tǒng)應(yīng)用演進(jìn)進(jìn)行創(chuàng)新,從而引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,直面國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)。
如果細(xì)讀納芯微的財(cái)報(bào),我們不難發(fā)現(xiàn)納芯微的諸多亮點(diǎn)以及關(guān)鍵的成功要素,以及汽車電子的詳細(xì)布局進(jìn)展。
不斷積累的經(jīng)驗(yàn)
納芯微的汽車電子業(yè)務(wù)誕生于2016年,這一年也被王升楊定位為公司第二個(gè)發(fā)展階段的元年。借助公司在信號(hào)調(diào)理領(lǐng)域的多年積累,成功推出了符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)且面向汽車前裝市場(chǎng)的壓力傳感器信號(hào)調(diào)理 ASIC 芯片。
集成電路、模擬、汽車,這三個(gè)關(guān)鍵詞哪一個(gè)都不是容易的,而且都是吃經(jīng)驗(yàn)的工作,但是也正是當(dāng)年正確的選擇與堅(jiān)持,才使公司實(shí)現(xiàn)了跨越式的成長(zhǎng)。
首先,對(duì)于集成電路而言,屬于技術(shù)密集型行業(yè),需要積累深厚的研發(fā)能力以及持續(xù)的創(chuàng)新能力,才能在行業(yè)內(nèi)立足。集成電路設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要在體積、容量、安全性方面滿足市場(chǎng)要求,還需保證能耗、穩(wěn)定性、抗干擾能力等多方面的需求,因而設(shè)計(jì)公司既需要掌握各種元器件的應(yīng)用特性,又需要以技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)熟悉配套的軟件技術(shù)。另外,為了保證產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和集成度等指標(biāo),集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)需要深度參與“集成電路設(shè)計(jì)-晶圓制造-芯片封裝-芯片測(cè)試”全產(chǎn)業(yè)鏈流程。因此,面對(duì)繁雜領(lǐng)域的市場(chǎng),中小企業(yè)需要選擇某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域不斷技術(shù)積累,構(gòu)建企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
再看模擬,與數(shù)字集成電路相比,模擬集成電路標(biāo)準(zhǔn)化程度低,設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度低,輔助設(shè)計(jì)工具較少,加上產(chǎn)品開發(fā)往往需要與晶圓廠聯(lián)合等原因,模擬芯片設(shè)計(jì)更依賴于工程師,對(duì)工程師的經(jīng)驗(yàn)要求也更高,因此人才培養(yǎng)周期較長(zhǎng),技術(shù)壁壘較高。 從模擬集成電路內(nèi)部分類來(lái)看,模擬芯片產(chǎn)品主要分為電源管理類芯片和信號(hào)鏈芯片。相比較電源管理類芯片,信號(hào)鏈芯片的增速慢、技術(shù)門檻更高,其工藝改良與整合的定制化路線尤其對(duì)國(guó)內(nèi)廠商來(lái)說(shuō)是漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要不斷的更新迭代驗(yàn)證。
而對(duì)于汽車電子而言,作為壁壘較高的行業(yè)之一,更是需要有個(gè)積累的過(guò)程。需要通過(guò) AEC-Q 可靠性測(cè)試,以及整車廠商或其一級(jí)供應(yīng)商、次級(jí)供應(yīng)商的驗(yàn)證,通過(guò)驗(yàn)證后的芯片產(chǎn)品在批量裝車前仍需要通過(guò)整車廠要求的路測(cè)、老化測(cè)試等。因此,車規(guī)級(jí)芯片通過(guò)驗(yàn)證及實(shí)現(xiàn)批量裝車的周期較長(zhǎng)。
通過(guò)和時(shí)間做朋友,納芯微積累了豐富的從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),跨過(guò)了一道道門檻,從而在汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從0到1再到10的積累。
借多年的研發(fā)積累,納芯微以信號(hào)鏈技術(shù)為基礎(chǔ),在模擬及混合信號(hào)領(lǐng)域開展了自主研發(fā)工作,并在傳感器、信號(hào)鏈、電源管理等三大領(lǐng)域形成了多項(xiàng)核心技術(shù),廣泛應(yīng)用于各類自研模擬及混合信號(hào)芯片產(chǎn)品中。公司除了擁有專業(yè)的模擬芯片研發(fā)能力之外,還深度參與后續(xù)封裝框架和測(cè)試軟件的搭建,建立了從芯片定義到設(shè)計(jì)及交付的完整管控體系,從全產(chǎn)業(yè)鏈角度進(jìn)行整合與創(chuàng)新。
“可靠可信賴”的質(zhì)量方針
汽車行業(yè)是一個(gè)具有百年悠久歷史的行業(yè),因此正如之前所說(shuō),進(jìn)入供應(yīng)商體系存在著門檻,汽車客戶的認(rèn)證周期長(zhǎng)且測(cè)試嚴(yán)格,對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量要求更高,需要逐步得到行業(yè)及客戶的認(rèn)可。
近年來(lái),納芯微以“可靠可信賴”的質(zhì)量方針為根本遵循,秉承著“質(zhì)量從設(shè)計(jì)開始并貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期”的質(zhì)量管理理念,構(gòu)建了全面質(zhì)量管理體系,并通過(guò)組織能力建設(shè)以及流程體系 IT 化建設(shè)確保全面質(zhì)量管理體系的落實(shí)和執(zhí)行,持續(xù)不斷地追求“零缺陷”的質(zhì)量目標(biāo)。尤其是車規(guī)方面,從跨部門協(xié)作組織、到符合車規(guī)產(chǎn)品的質(zhì)量體系,符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝管控、符合 AEC-Q 標(biāo)準(zhǔn)的可靠性認(rèn)證等整個(gè)產(chǎn)品生命周期過(guò)程中,構(gòu)建了符合車規(guī)要求的質(zhì)量管理體系。
2023年,納芯微質(zhì)量管理體系通過(guò)了多家汽車行業(yè)主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商的審核。同時(shí),公司也積極參與《汽車芯片環(huán)境及可靠性通用規(guī)范》《電動(dòng)汽車用功率驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》《汽車 LIN 收發(fā)器芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》等多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草和修訂,與行業(yè)伙伴共同推動(dòng)汽車電子等行業(yè)的質(zhì)量提升和技術(shù)創(chuàng)新。
另外,納芯微已成功加入 AEC(Automotive Electronics Council)汽車電子委員會(huì),成為 AEC 組件技術(shù)委員會(huì)成員。AEC 致力于建立車輛及其部件的通用資質(zhì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,其中 AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)已成為汽車芯片測(cè)試的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)。納芯微成為 AEC汽車電子委員會(huì)成員,將助力公司進(jìn)一步提高車規(guī)級(jí)芯片研發(fā)和質(zhì)量管控能力。2023年,納芯微也獲得了權(quán)威認(rèn)證測(cè)試機(jī)構(gòu)VDE頒發(fā)的優(yōu)秀質(zhì)量獎(jiǎng)。
納芯微產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)今絕大部分的新能源車型,獲得行業(yè)標(biāo)桿客戶的認(rèn)可,也有利于公司在相同領(lǐng)域客戶的商業(yè)拓展,進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
圍繞應(yīng)用做深度定制
過(guò)去的芯片性能領(lǐng)先于終端市場(chǎng),從而推動(dòng)終端產(chǎn)品升級(jí)換代,芯片定義應(yīng)用,并且引領(lǐng)應(yīng)用,這種與應(yīng)用的同頻共振推動(dòng)了半導(dǎo)體創(chuàng)新過(guò)去幾十年的發(fā)展。如今,隨著產(chǎn)品多元化,競(jìng)爭(zhēng)的變化以及客戶的定制需求,需要根據(jù)應(yīng)用,圍繞特定領(lǐng)域的需求開發(fā)芯片。
對(duì)于汽車行業(yè),更是如此。隨著OEM對(duì)于產(chǎn)品創(chuàng)新、開發(fā)周期等主導(dǎo)權(quán)和要求越來(lái)越高,汽車行業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的線性開發(fā)及供應(yīng)體系變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),芯片公司也需要快速洞察客戶需求的變化,并與產(chǎn)業(yè)鏈下游的合作伙伴乃至客戶的客戶建立緊密的合作關(guān)系。通過(guò)與客戶的深度協(xié)同,緊密圍繞下游應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展趨勢(shì),去開發(fā)更具創(chuàng)新性的產(chǎn)品。實(shí)際上,在芯片的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中,前期的市場(chǎng)調(diào)研以及需求分析已經(jīng)變得越來(lái)越重要。
正因?yàn)閲@著應(yīng)用來(lái)做開發(fā),我們能看到納芯微所開發(fā)及在研的產(chǎn)品,幾乎都是圍繞著熱門應(yīng)用誕生的。
比如,在磁傳感器方向,公司推出了符合汽車電子應(yīng)用的磁線性電流傳感器,已廣泛應(yīng)用于汽車主驅(qū)電機(jī)電流檢測(cè)場(chǎng)景;推出了 0.27mohm 低導(dǎo)通阻抗、抗浪涌電流 20kA 的大電流集成式電流傳感器,已大規(guī)模發(fā)貨;車規(guī)級(jí)的磁開關(guān)、磁輪速傳感器等方向研發(fā)進(jìn)展順利,客戶端已完成送樣測(cè)試。在溫濕度傳感器方向,相繼推出的工規(guī)、車規(guī)單片集成數(shù)字輸出高精度的溫濕度傳感器,均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外,在研的表壓、差壓系列壓力傳感器新品進(jìn)展順利。
2023年2月8日,納芯微與大陸集團(tuán)和曲阜天博集團(tuán)共同投資的陸博汽車電子(曲阜)有限公司宣布產(chǎn)品合作,雙方就乘用車關(guān)鍵零部件輪速傳感器本土化項(xiàng)目簽署產(chǎn)品合作協(xié)議,開拓在技術(shù)與安全領(lǐng)域的深度合作,旨在共同推進(jìn)我國(guó)汽車芯片的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,保障供應(yīng)鏈穩(wěn)健安全。此次簽約的輪速傳感器主要用于監(jiān)測(cè)汽車車輪自身的轉(zhuǎn)速,是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)、自動(dòng)變速器等控制系統(tǒng)的重要部件,對(duì)保障車輛的安全行駛至關(guān)重要。惡劣的工作環(huán)境對(duì)輪速傳感器產(chǎn)品的功能安全、可靠性和精度等性能方面都提出了極高要求。
再看信號(hào)鏈領(lǐng)域,在隔離器方向,公司持續(xù)豐富產(chǎn)品品類,陸續(xù)推出了隔離式比較器、集成LVDS接口的隔離 ADC、電容隔離式固態(tài)繼電器等新品,其中作為國(guó)內(nèi)首款全集成式隔離比較器已正式量產(chǎn),獲得眾多汽車和工業(yè)客戶的認(rèn)可;公司對(duì)數(shù)字隔離器和隔離采樣芯片進(jìn)行更新迭代,推出了性價(jià)比更高的新品,提升了隔離類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。在通用接口方向,公司圍繞汽車應(yīng)用量產(chǎn)了車規(guī)級(jí)的 CAN FD 接口、LIN 接口、PWM Buffer、I2C I/O 擴(kuò)展等芯片,其中 CAN FD 接口芯片、LIN 接口芯片已正式量產(chǎn),并已在部分汽車客戶實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)。
電源管理方面。在柵極驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品方向,公司一方面通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和性能優(yōu)化,已完成工業(yè)和車用隔離驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的升級(jí),有效支持了公司在相關(guān)領(lǐng)域市場(chǎng)份額的增長(zhǎng);另一方面,在汽車主驅(qū)功能安全柵極驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,系國(guó)內(nèi)首家完成該產(chǎn)品工程送樣的企業(yè)。推出的多路預(yù)驅(qū)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)新品,已取得多家域控及車身控制 Tier1 的定點(diǎn)。在 LED 驅(qū)動(dòng)方向,公司完成了應(yīng)用于貫穿尾燈的 LED 驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的量產(chǎn),報(bào)告期內(nèi)持續(xù)放量中;在功率路徑保護(hù)方向,公司第一顆高邊開關(guān)產(chǎn)品已導(dǎo)入頭部汽車客戶,預(yù)計(jì) 2024 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
功率器件方面,圍繞新能源汽車、光儲(chǔ)、充電樁等下游應(yīng)用,積極布局第三代功率半導(dǎo)體SiC 二極管和MOSFET相關(guān)器件,其中SiC二極管系列已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),SiC MOSFET系列已經(jīng)實(shí)現(xiàn)送樣測(cè)試。
如圖所示,納芯微的部分在研項(xiàng)目,其中大部分都圍繞汽車電子的應(yīng)用展開。
另外,為了滿足下游客戶的應(yīng)用需求,納芯微甚至可根據(jù)客戶的參數(shù)條件定制開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品,如集成式壓力傳感器的量程、封裝、接口皆可定制。此外,公司可應(yīng)客戶的需求設(shè)計(jì)芯片、提供定制化封裝和測(cè)試方法,并深度參與到客戶的產(chǎn)品驗(yàn)證、測(cè)試等工序的設(shè)計(jì)和搭建,為客戶提供從芯片設(shè)計(jì)、產(chǎn)品適配到批量標(biāo)定校準(zhǔn)等多環(huán)節(jié)服務(wù)。實(shí)際上,憑借自身對(duì)行業(yè)的理解和技術(shù)積累,納芯微已幫助多家下游客戶成功進(jìn)入目標(biāo)汽車廠商的合格供應(yīng)體系。
“芯片賦能汽車”
根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2023 年中國(guó)新能源汽車銷售量 949.5 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 37.9%,全球占比超 60%,連續(xù) 9 年位居世界第一;新能源汽車出口 120.3 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 77.2%,均創(chuàng)歷史新高。
因此,盡管2023年半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)生了下滑,但汽車電子的需求一直在持續(xù)且穩(wěn)定的增長(zhǎng)。尤其是新能源汽車,作為新賽道,中國(guó)已經(jīng)成為無(wú)可爭(zhēng)議的領(lǐng)軍者。2023年汽車IC銷售額增長(zhǎng)了23.7%,達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的422億美元。
得益于汽車的電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化進(jìn)展,越來(lái)越多傳感器、功率半導(dǎo)體、電機(jī)等電子零部件裝載在汽車內(nèi)部,需要用到更多的電源管理芯片進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換,以及更多的信號(hào)鏈進(jìn)行信號(hào)的采集和傳輸,從而推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2020年全球單車模擬芯片價(jià)值量約 150美元,到 2027年,單車模擬芯片價(jià)值量將達(dá)到 300美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò) 10%。其中傳統(tǒng)汽車的模擬芯片需求量處于平穩(wěn)趨勢(shì),而新能源汽車細(xì)分領(lǐng)域增速高漲。
王升楊也曾表示,目前納芯微汽車電子潛在市場(chǎng)價(jià)值大概在每輛車500元左右,而隨著規(guī)劃產(chǎn)品量產(chǎn)之后,價(jià)值或超過(guò)2000元。
注重研發(fā)投入的長(zhǎng)期價(jià)值
研發(fā)是半導(dǎo)體公司得以創(chuàng)新的根本。在研發(fā)投入方面,納芯微一直是堅(jiān)持長(zhǎng)期價(jià)值的公司,公司所堅(jiān)持的汽車電子和泛能源是需要長(zhǎng)期投入的賽道。近兩年外部市場(chǎng)環(huán)境多變,業(yè)績(jī)狀況也有所起伏,但是其對(duì)研發(fā)投入是需要有持續(xù)性的。2023年納芯微持續(xù)加大了研發(fā)投入的力度,2023年研發(fā)投入為5.2億元,較上年增長(zhǎng)29%;剔除股份支付費(fèi)用后的研發(fā)費(fèi)用為3.5億元,較上年同期增長(zhǎng)47%;2023年12月末,公司研發(fā)人員增加98人,同比增長(zhǎng)30%,碩士以上學(xué)歷人數(shù)占63%;研發(fā)平均薪酬也從58.6萬(wàn)上升至61萬(wàn)。
2023年新增63項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)項(xiàng)目申請(qǐng),累計(jì)獲得197項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)項(xiàng)目。新增 7 項(xiàng)核心技術(shù),目前共擁有22項(xiàng)核心技術(shù)。
專利申請(qǐng)及獲得情況一覽
部分核心技術(shù)指標(biāo)
新格局下的未來(lái)
盡管汽車電子的未來(lái)前景可期,但是隨著如今OEM終端的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,也會(huì)影響到上游芯片的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)?!靶袠I(yè)正在洗牌,之后會(huì)完成新格局的構(gòu)建,各個(gè)環(huán)節(jié)優(yōu)秀的公司將脫穎而出成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。”王升楊說(shuō)道。
王升楊認(rèn)為應(yīng)當(dāng)著眼于客戶的三個(gè)主要訴求,首先是質(zhì)量,從地緣政策風(fēng)險(xiǎn)和再次缺貨風(fēng)險(xiǎn)角度,客戶都在堅(jiān)定導(dǎo)入國(guó)產(chǎn)芯片,并且收縮供應(yīng)商,集中在有限的幾家有規(guī)模的供應(yīng)商,從而希望質(zhì)量有保障;第二則是成本,當(dāng)下整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈盈利壓力大,有成本競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品對(duì)于客戶非常重要;第三是創(chuàng)新,隨著行業(yè)快速變化,應(yīng)用創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),很多創(chuàng)新需要芯片層面承接和支撐,國(guó)產(chǎn)廠商進(jìn)入供應(yīng)鏈體系后,支持客戶創(chuàng)新產(chǎn)品的能力強(qiáng)、意愿高,客戶更加關(guān)注創(chuàng)新能力和聯(lián)合創(chuàng)新的意愿。
相信納芯微在“可靠、可信賴、持續(xù)學(xué)習(xí)、堅(jiān)持長(zhǎng)期價(jià)值”的企業(yè)價(jià)值觀下,給汽車行業(yè)帶來(lái)更多的價(jià)值。
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