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芯旺微电子:打造全自主IP KungFu 内核,缓解汽车芯片“卡脖子”问题

芯旺微电子:打造全自主IP KungFu 内核,缓解汽车芯片“卡脖子”问题


公司简介

上海芯旺微电子技术股份有限公司(简称芯旺微电子)是一家聚焦汽车级、工业级混合信号8 位/32 位微控制器(MCU)与数字信号处理器(DSP)芯片的高新技术企业,十多年来专注基于自主KungFu 处理器架构的高可靠、高品质MCU 器件的研发设计,是国内最早面向汽车和工业领域的芯片设计公司之一。核心产品线车规级MCU 通过车用可靠性测试标准(AEC-Q100)品质认证,实现汽车前装市场批量商用,广泛覆盖车身控制、汽车电源与电机、底盘动力和智能座舱等场景。集高可靠、低功耗、高性能之大成,聚焦向汽车、工业、人工智能物联网(AloT)、通信和电力等领域提供专业解决方案和优质服务。目前,KungFu MCU 凭借优异的系统性能和稳定性,已应用于全球多家世界五百强和国内知名企业,累计出货超过数亿颗。

案例背景

随着汽车电动化、智能化浪潮袭来,技术的变革对车用MCU 提出了多样化的需求,如从动力总成、车身、安全到新能源汽车,不同的应用对MCU 的内存、工作频率、使用/ 安装环境等要求都各有不同。与此同时,自中美贸易战以来,部分技术和产品在未获得美国许可的情况下无法给中国企业提供,而中国短期内暂未找到非美替代品,面临严重的“卡脖子”技术问题。目前,中国汽车企业面临的“缺芯”问题已严重影响中国汽车产业的发展进程,芯片本土化供应的呼声也日益高涨,国产芯片备受汽车企业关注。面临芯片国产化的大趋势,国产芯片的崛起和超越之路任重而道远,解决汽车芯片的“卡脖子”问题更是迫在眉睫。为此,芯旺微电子借助多年在汽车MCU 上的技术和市场应用经验积累,厚积薄发,在科技领域不断创新,积极响应市场需求,为缓解市场的“缺芯”难题贡献一己之力。

企业行动

长期关注芯片行业发展趋势,夯实技术创新基础

信息技术领域的自主可控是全球关注的重点领域,核心技术的安全更是保障国家信息安全的基础,实现信息技术应用创新发展已成为重要的国家战略之一。芯旺微电子秉承“坚守品质 持续创新”的理念,在十余年的成长历程中时刻关注芯片行业的发展趋势,坚持走自主创新发展的道路,积极响应国家信创战略,在嵌入式芯片设计底层进行不断创新,力求实现芯片内核的高度自主化,构建产品生态和开发生态,实现从芯片产品到开发工具链的全栈自研与自主可控。同时,作为汽车芯片领域的国产自主创新代表,芯旺微电子始终保持开放交流的态度,与高校、车企、协会、政府等平台保持高频沟通,将国产车规芯片的研发经验和技术成果及时向市场传递,以夯实技术创新基础,缓解国产汽车芯片“卡脖子”问题。

自研架构,构建核心生态竞争力

芯旺微电子在创业之初选择了一条自主创新的道路——以KungFu 架构为基础,创新构建KungFu 大生态。这也是芯旺微电子长期发展的核心动力。研发团队没有急于在常规的通用内核上研发产品,而是着力研发全自主IP KungFu 内核,让内核服务于产品本身,去定义和研发基于用户需求的产品,将主动权赋予产品和用户,提升产品的差异性、可靠性和安全性,在应用端不断拓宽边界,同时向用户提供集成开发环境、C 编译器、仿真器、编程器和脱机烧录器等KungFu 开发工具链。目前,芯旺微电子研发的所有产品皆使用独立自主研发的KungFu 内核,实现了从MCU 芯片到工具链生态的全覆盖,构建了基于场景化的产品、技术和服务生态,打造安全自主可控的核心价值生态圈。

基于差异化创新的自主生态,芯旺微电子打造了一系列高可靠性、高性能、高集成度、低功耗MCU,在一众MCU企业中构建了技术护城河,并保障了产品供应的稳定性和安全性。这对中国汽车市场的本土供应链来说意义重大,也为芯旺微电子MCU 的蓬勃发展奠定了良好的市场基础。

完善产品矩阵,全方位打造汽车芯片应用生态

芯旺微电子深知一个强大的产品矩阵网对汽车产业发展的重要性,因此长期坚持不断完善车规MCU 的产品矩阵,扩大“芯应用版图”,以MCU 为核心,以信号链、电源、射频和链接为支点,布局面向整车的汽车功能芯片网,搭建以技术生态、产品生态和服务生态为一体的KungFu 大生态,满足汽车市场升级对芯片的更多功能和更高性能的需求,深化独具KungFu 特色的核心价值体系。

截至目前,芯旺微电子已发布了近五十款基于KungFu 内核的车规MCU 产品并成功实现商业化,产品矩阵从8 位MCU 到32 位MCU,从汽车后装到前装,从燃油车到新能源车,从国内到国外,广泛覆盖车身控制、汽车电源与电机、底盘动力和智能座舱等场景,全方位打造汽车芯片应用生态。

经过不断迭代发展,芯旺微电子自主研发推出的KF32A156 产品,拥有512KB Flash(闪存)、64KB RAM(随机存取存储器),支持2 路CANFD(可变速率的控制器局部网),工作范围达到了Grade 1(-40 ~ 125℃)车规等级。截止目前已成功应用于汽车座椅、空调控制器、远程信息处理器(TBOX)、车身控制模块(BCM)、整车控制器(VCU)、电池管理系统(BMS)、仪表控制等车身控制单元中,填补了在部分关键汽车零部件领域应用场景的空白,缓解国内车企在车身控制单元的“缺芯”难题。KF32A156 的量产使芯旺微电子的车规产品从现有MCU 覆盖车身控制单元模块30% 扩展到70%,进一步丰富以自主IP KungFu 内核为核心的产品矩阵版图,为汽车市场带来全新的产品体验。

以严苛的测试标准保障产品安全

处理器内核的自主研发和核心IP 的全自研在功能安全方面体现地尤为重要和关键。芯旺微电子早在2015 年便开始基于AEC-Q100 的标准对芯片进行可靠性测试,成立专门的可靠性测试实验室,对芯片进行可靠性测试,并对可靠性测试标准进行了加严测试,从测试数量和测试时间上都实现超越标准测试。芯旺微电子一步步打造从符合AEC-Q100 车规级认证,到满足ISO 26262 标准的产品开发和流程体系版图,推动产品安全性和可靠性达到最高标准,打下车用MCU 国产化的坚实基础。

以灵活稳定的服务支持满足客户需求

在技术支持方面,芯旺微电子拥有一支经验丰富、技术专业、服务意识强的技术支持团队,分布全国各地,以快速响应当地汽车客户的技术支持需求,并在华南、西南和华北分别设立企业分支机构,具备7×24 小时技术支持能力。同时,芯旺微电子拥有稳定的商务政策,公司以客户为中心,向汽车客户稳定交付大批量车规MCU,在疫情期间坚持在厂区封闭生产,保障了所有最紧急的汽车零部件对芯旺微MCU 的需求。这些灵活、及时的支持,帮助芯旺微电子顺利切入汽车芯片市场。

芯旺微电子凭借在汽车市场近十年的服务经验和覆盖全国的销售网络,在KF32A156 产品研发完成后,即受到汽车应用端市场的高度关注,获得国内大部分主流车厂的上车测试和验证,且协调更多资源来配合KF32A156 的相关汽车项目落地。例如长安汽车的座椅控制器项目、上汽通用五菱的空调控制器与VCU 项目、威马汽车TBOX 项目、奇瑞汽车BCM 项目、江淮汽车BMS 项目等,大大减少了产品的测试验证的上市周期,实现快速市场化。

完善供应链管理体系,保障车规芯片产能

芯旺微电子长期与供应商保持良好的合作关系,建立完善的供应链管理体系,并在近几轮融资中持续引入供应链上下游合作伙伴,形成共生、共建、共赢的合作关系,构建协同发展、合作共赢的供应链合作伙伴生态,确保在产能端的优先供应优势。在近几年整个芯片产业产能严重不足的前提下,芯旺微电子突破“缺芯”短板,以快交期保障车厂的芯片使用需求。

基于芯旺微电子大规模出货的优秀表现,供应商在产能保障方面给予了优先排产支持,极大增强了芯旺微电子在常态化产能不足背景下的核心竞争力,并帮助芯旺微电子收获了来自主机厂、政府、汽车和芯片领域的高度认可和肯定。例如,于2017 年和2020 年被评为高新技术企业、2021 国家级专精特新“小巨人”企业、2021 汽车新供应链百强、2020 中国IC 独角兽企业、2020 五大中国IC 创新设计公司、第六铃轩奖量产类金奖等,还获得集成电路布图认定、计算机系统结构发明专利、商标、软著等几十项核心自主知识产权成果,为构建安全可控的供应链体系保驾护航。

启示与借鉴

在国际形势多变、芯片国产化趋势逐步加强的背景下,芯旺微电子秉承严谨、创新的研发精神,从品牌文化、产品布局、用户生态、供应链管理等多个维度,以其差异化创新的自主生态、完善的产品矩阵、灵活的服务保障以及稳定的供应链体系,积极应对各种挑战。芯旺微电子朝着打造世界级中国芯片品牌的目标出发,为用户创造价值,为中国芯片产业发展添砖加瓦。

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