智驾网 2023-04-02 18:06
纳芯微电子王升杨:汽车模拟芯片的发展和应用
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汽车是模拟芯片非常非常重要的应用场景和应用的赛道,而且随着汽车的智能化和新能源化的发展,汽车的模拟芯片的应用的占比其实是在逐年提高。在传统的燃油车的时代,模拟芯片主要应用于动力、底盘、车身等等,在智能化的时代里面会有在电动化和智能化领域里面更多的一些产品的应用。

3月31日,由中国电动汽车百人会主办,清华大学、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车技术研究中心、中国汽车工程研究院共同协办的中国电动汽车百人会论坛(2023)在京开幕。


本届论坛为期三天,以“推进中国汽车产业现代化”为主题,共设有2场全体会议、9场开放专题论坛和4场闭门会议。论坛同期将举办丰富多彩的新车展示、产业链及核心零部件展示、以及多个重磅课题研究报告发布等全面贴近产业实践,促进跨界交流的互动活动。


在第三天的“智能汽车论坛”中,与会嘉宾主要讨论了芯片、操作系统、域控制器等智能汽车关键技术进展;智能汽车进入量产阶段的整车进展;车路云一体化进展及趋势;整车与零部件企业发张格局与创新路径;智能化阶段的产业链企业关系;构建智能汽车发展的新生态体系等议题。


在论坛现场,纳芯微电子创始人、董事长、总经理王升杨先生发表了相关演讲,以下内容为演讲全文,简单编辑,未经本人审阅。

各位嘉宾、各位朋友大家下午好,我是纳芯微电子的王升杨。今天我给大家带来的演讲的题目是“汽车模拟芯片的发展和应用”。


芯片其实是一个大家比较关心的话题,但是我看到大家关心的芯片基本上都是一些数字芯片,包括我们刚才紫光展锐的严总包括像刚才演讲的芯驰等等都是一些数字芯片的公司,今天只有我和蔡总是模拟芯片的。的确是这样子,在汽车应用领域大家关注度比较高的可能是数字芯片,包括我们在讲自动驾驶、讲算力、讲AI承载的都是数字芯片,但其实在汽车里面除了这些我们广受瞩目的数字芯片之外其实还有非常非常大量的一些模拟类芯片,构成了汽车的整车的电子电气架构的基石,我今天就借这样的机会跟大家分享一些汽车里模拟芯片的一些应用的情况。

    

首先我还是简单介绍一下纳芯微的基本情况,我们是一个致力于做高性能和高可靠性模拟的混合信号芯片的国产的芯片公司,我们是在2013年成立的,所以到现在是十年时间,通过十年时间的发展我们现在的人员规模超过了600人,去年营收规模在16.7亿人民币,我们也是在去年成功的在科创板上市。

    

我们在众多的国产的芯片公司里面我们在这样几个方向上面做的可能还算有特色,第一我们在数字隔离这样一个产品的品类上面,是用来做高电压和低电压之间的非接触的通信,在这样一个产品品类上面我们目前在市场上面做的还不错。第二是在汽车电子这样一个应用领域里面我们在行业里面应该在国内的公司里面做的算比较早的,目前市场的发货规模和市场占有率也处在相对领先的位置。第三,我们在各种各样传感器领域里面,因为这两天在讲汽车智能化,其实传感也是一个非常重要的汽车智能化的发展的方向。我们在各种各样传感器芯片里面目前覆盖的品类和发货规模应该都处在比较领先的位置,这是跟大家做一些比较简单的汇报。

    

这是我们在汽车领域里面目前可以提供的一些产品的情况。我们可以看到,屏幕的右边主要是集中在汽车的新能源的趋势发展上面我们做的产品的布局,包括在新能源车的电源管理、充电系统就是我们讲的OBC、DC/DC包括主电机驱动、包括热管理系统里面等等我们这里面都有比较丰富的产品的提供。屏幕左边是我们围绕汽车智能化的发展趋势来做的一些产品的规划,包含一些智能驾舱、自动驾驶等等,我们都有比较丰富的产品的组合。在过去2022年里面我们在汽车领域里面的发货规模,单年超过了一亿颗芯片,汽车的营收占比在我们整体公司占比里面超过了20%,这是我们在汽车领域里面一个基本的情况。

    

基于这样一个产品布局,其实大家可能也会有感受,就是模拟芯片和数字芯片其实有非常大的不同,首先我们看到我们做了几个方面的一些整理和对比,第一个我们从处理器角度来说从名字上就能看出不同,一个是数字芯片主要解决一些离散的数字信号,主要是解决控制和计算的问题,模拟芯片其实主要是处理的是一些连续的模拟信号,其实它更多的解决是说现实世界和数字世界如何交互的问题,比如说我如何从现实世界中感知信号到我们计算机系统里面来,计算机系统计算出结果又如何作用于现实世界,包括整个系统如何提供电源的供电,包括我们这样的系统如何跟其他的数字系统实现互联互通,实现信息通信,所有这些问题其实都是靠大量的模拟芯片解决的。从技术难度角度来讲,其实很难讲说哪一个更难,只能说模拟芯片可能需要更多的一些经验的积累。在工艺制作上面可能模拟芯片没有数字芯片那么hot大家一定需要5纳米3纳米这样的制程,在制程上面模拟芯片不太需要这么先进的制程,但是它在制程上面对其他的有一些设计的要求,比如大量的芯片需要传感器方面的特殊的制程,比如高压芯片需要高压的制程,所以在制程上不太一样。

    

产品类型上刚才讲过包括在生命周期上面可能也会有不同。下面是做了典型模拟芯片的举例,比如各种传感器的芯片、信号链芯片、驱动的芯片、隔离器芯片、接口芯片等等这些其实都是属于模拟芯片的范畴。

    

我们看一下模拟芯片整个市场规模和在汽车里的应用情况,模拟芯片整体来说其实还是一个非常大的市场,我们看全球的模拟芯片的市场大概会占到差不多一千亿美金这样一个市场的规模,2023年的数字可能预测是在948亿美金这样一个规模。模拟芯片的主要应用其实主要集中在通信、汽车、工业、消费这样几个大的板块里面,其中汽车是模拟芯片非常非常重要的应用场景和应用的赛道,我们也可以看到,而且随着汽车的智能化和新能源化的发展,汽车的模拟芯片的应用的占比其实是在逐年提高。在传统的燃油车的时代,其实各种各样的模拟芯片在汽车里面已经有非常多的应用了,比如在动力、底盘、车身等等,在智能化的时代里面会有在电动化和智能化领域里面更多的一些产品的应用。

    

这一页是继续做了一些,我们看细节的情况,包括在汽车不同的一些具体应用场景上面一些模拟芯片的使用的情况,这也可以看到,其实随着整车的新能源化和智能化的发展,我们单车里面的模拟芯片,不管是从使用的数量还是从它的单车的价值量,其实都在快速的提升,这里面单车的价值量到了在23年可能这里到了26、27年会超过300美金一辆车,300美金一辆车其实还是一个平均的概念,它其实不是特指新能源车,我们看到在高端电车里面单车的智能化车的价值量已经超过一千美金在一辆车上面。

    

这一页具体看一下国内产业发展状况,基本上可以看到是这样几个特点,第一是市场非常大,全球基本上40%在中国,比例还在逐渐的略微的会有上升,这是整个市场占比的情况。这样一个大市场上面我们看到有非常非常多的发展的一些机会点,但是现实的状况是说我们国产化的比率,这几年虽然在非常努力的发展和提升,但是整体的比例还是非常非常低的,这里面有个数据,我们看全球模拟芯片厂商TOP10公司在全球市场上的份额占比,大概是占到68%点几的市场份额。与之相比,国内TOP10的新能源公司在同样时间里面在全球市场份额占比还非常低,还是只有百分之三点几,这还是在所有的应用领域里面,在汽车领域的应用的,这个数字可能还要更加低,所以我们看到,道阻且长,其实我们还有非常遥远的路要走。这是一个我们看到的模拟芯片的国产化的情况。


最后一页就是基于这样一个状况,纳芯微也是国内这样一家致力于在汽车领域里深耕的一家模拟芯片公司,我们觉得一家国产的模拟芯片公司想要在这个赛道里面长久的站稳脚跟并且发展壮大,我觉得在这样的时间点上可能有这样一些事情要我们去做。


第一从外部环境上来讲,我们第一个希望我们的客户多多支持我们继续去加快国产化的进程,我觉得在这个领域里面现在可能大家在行业里面已经形成了一些共识,不管是从供应链安全的角度还是从供应保障的角度,国产化对整个行业里面还是带来了比较积极的作用。


第二是,这个产业是非常长的产业链,需要非常多的产业链的协作,这里面其实不仅仅是设计公司的努力,而是整个产业链的一些协同的协作,有更多公司投入到车规级产品和工业的开发上面来。

第三希望能够跟各个高校、科研院所一起更加深度合作,我们看到在这个领域里面人才还是非常稀缺的,尤其人才培养周期还是非常长的,我们怎么样能够在人才培养更加源头的位置上面做一些校企方面的合作加快人才培养非常重要。这是从外部合作的角度。

    

从内部的一些公司自身发展的角度,我觉得非常重要的是修炼好内功,第一个我们看到数字芯片几代产品就覆盖了所有应用的需求,但是模拟芯片需要从几百几千颗不同产品的料耗才能覆盖客户需要,这里面我们如何快速的实现产品的扩展、产品的迭代可能是非常重要的部分。第二就是从我们开发的流程、规范,我们知道汽车领域里面我们是有特定的这样一个产品开发规范的,不管是我们的开发流程还是现在越来越多的要求功能安全的一些开发流程,这里有特定的一些流程,我们如何做到规范的产品开发的过程。最后我们怎么样去保证一个产品的可靠、怎么去建立一个可以持续的保证产品可靠性的这样一个体系,可能对于我们国产的模拟芯片的发展都是非常非常重要的部分。

    

最后,在这里也是希望纳芯微可以和产业链的各位客户、各位合作伙伴一起携手共进,共同推进我们模拟芯片尤其是模拟芯片在汽车领域里的发展。谢谢大家!


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