新能源汽車風(fēng)口效應(yīng)下，汽車芯片作為電動化、智能化技術(shù)的核心組件，其市場需求和戰(zhàn)略地位迅速凸顯，已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的新增長點。
隨著汽車行業(yè)電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化持續(xù)深入，新能源汽車的“三電”系統(tǒng)將進(jìn)一步帶動汽車芯片數(shù)量與性能的提升，汽車芯片不僅要實現(xiàn)高可靠性、高安全性和功耗優(yōu)化，還需具備高算力、更多集成功能等關(guān)鍵能力，以推動汽車細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用創(chuàng)新。

盡管國產(chǎn)汽車芯片正面臨技術(shù)工藝嚴(yán)苛、研發(fā)周期長、認(rèn)證難等諸多挑戰(zhàn)，而且還有國外同業(yè)者帶來的近乎壟斷性的市場競爭格局，但得益于中國新能源汽車的快速崛起以及國家層面的政策扶持，一批中國本土芯片企業(yè)正不斷加大技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)投入，努力突破國外技術(shù)壟斷，加速行業(yè)自主可控步伐。

作為一家致力于開發(fā)工業(yè)級/車規(guī)級微控制器、高性能模擬與混合信號IC及系統(tǒng)級芯片的集成電路設(shè)計型企業(yè)，極海微電子股份有限公司(前身為“艾派克”，于2022年正式更名，以下簡稱“極海”)基于20年的集成電路設(shè)計經(jīng)驗，在新能源汽車風(fēng)口下順勢布局，通過不斷擴(kuò)大產(chǎn)品陣容和應(yīng)用范圍，對標(biāo)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在克服各種困難的同時也取得了顯著的發(fā)展成績。

勤修內(nèi)功，迎接汽車芯片窗口機(jī)遇

幾年前，源于疫情暴發(fā)與新能源汽車需求上升的全球汽車芯片荒，至今仍令業(yè)內(nèi)記憶猶新。盡管此后全球汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈不斷加大供應(yīng)，但由于車規(guī)芯片的特殊性，以及受外部影響造成的供應(yīng)鏈不穩(wěn)定性，全球汽車芯片一直處于結(jié)構(gòu)性缺貨狀態(tài)。

過去幾年里，中國逐漸發(fā)展成為全球新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場的領(lǐng)跑者，對車規(guī)級芯片需求居高不下。據(jù)“車百智庫”分析，電動智能汽車的單車芯片搭載量，已從傳統(tǒng)燃油車的300-500顆增至1000多顆;到L4級自動駕駛汽車將超過3000顆，同時對大算力智能芯片、傳感器芯片、控制芯片等有著更復(fù)雜的技術(shù)和功能要求。

為此，國家不斷出臺《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》等相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，意在指引汽車芯片發(fā)展方向，支持本土化產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。同時，按照非正式目標(biāo)，2025年中國汽車芯片總體滲透率將提升至20%以上，并鼓勵國有和民營車企優(yōu)先采購國產(chǎn)芯片，以降低進(jìn)口依賴。在政策和市場雙重驅(qū)動下，包括極海在內(nèi)的中國本土汽車芯片廠商將擁有更廣闊的發(fā)展空間。

極海成立于2004年，多年來一直聚焦細(xì)分行業(yè)芯片設(shè)計領(lǐng)域，擁有8/16/32位CPU內(nèi)核的獨立設(shè)計能力，是國內(nèi)少有的兼具CPU及DSP內(nèi)核設(shè)計能力的企業(yè)，曾高分通過國家核高基重大專項《國產(chǎn)嵌入式CPU規(guī)模化應(yīng)用》驗收，相關(guān)產(chǎn)品先后8次榮獲國家工信部中國芯“最佳市場表現(xiàn)產(chǎn)品獎”。

在新的戰(zhàn)略布局以及工業(yè)與車規(guī)芯片業(yè)務(wù)的推動下，極海不斷強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游深度合作，于2019年成立子公司極海半導(dǎo)體，構(gòu)建有六大研發(fā)中心及多個研發(fā)合作基地，形成了芯片設(shè)計、關(guān)鍵IP、特色工藝、封裝測試以及產(chǎn)品方面自主可控的供應(yīng)鏈體系，在進(jìn)一步保障車規(guī)芯片質(zhì)量的同時，不斷推進(jìn)車規(guī)級MCU國產(chǎn)化應(yīng)用。

截至目前，極海已將目標(biāo)領(lǐng)域聚焦在工業(yè)與安全、汽車電子、新能源與個人消費(fèi)電子四大領(lǐng)域，產(chǎn)品覆蓋32位通用/專用MCU、高性能混合信號模擬IC、系統(tǒng)級SoC。在汽車電子芯片領(lǐng)域，極海已重點布局了汽車通用/專用MCU、汽車專用傳感器、驅(qū)動控制IC三大產(chǎn)品線，同時也在積極規(guī)劃拓展更多芯片業(yè)務(wù)。

最近三年，極海營收也從超10億元增長至近20億元，實現(xiàn)芯片年出貨量超4.8億顆。



持續(xù)突破，為國產(chǎn)車規(guī)芯片自主產(chǎn)業(yè)鏈添磚加瓦

車規(guī)芯片具有非常大的技術(shù)壁壘、認(rèn)證壁壘和客戶壁壘，技術(shù)要求非常高，需要2～3年嚴(yán)苛認(rèn)證才能進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈，產(chǎn)品工作壽命周期要求更是高達(dá)15—20年。然而，過去幾年全球汽車芯片供應(yīng)不穩(wěn)定性，以及國產(chǎn)化率不足5%的市占率，更進(jìn)一步加劇了中國在關(guān)鍵汽車芯片領(lǐng)域的脆弱性。在此背景下，中國對汽車芯片產(chǎn)業(yè)的自主化、國產(chǎn)化提出了新的迫切需求。

作為車規(guī)MCU入局者，憑借20年研發(fā)技術(shù)沉淀，極海持續(xù)加大汽車芯片業(yè)務(wù)投入，不斷強(qiáng)化市場布局和產(chǎn)品管理能力。2022年，經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格可靠性標(biāo)準(zhǔn)測試，極海共有10款MCU產(chǎn)品通過AEC-Q100車規(guī)級認(rèn)證。同年，極海更是拿到了由國際獨立第三方檢測、檢驗和認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國TÜV萊茵頒發(fā)的大灣區(qū)首張ISO 26262 ASIL~D功能安全管理體系認(rèn)證證書。該認(rèn)證是全球汽車安全認(rèn)證領(lǐng)域最為嚴(yán)格的汽車安全認(rèn)證之一。

2023年，極海正式推出了G32A1445全新一代汽車通用MCU。這款產(chǎn)品采用40nm先進(jìn)工藝制程，內(nèi)置CSEc、Secure Boot安全啟動、MPU等功能安全模塊，通過了AEC-Q100 Grade1車規(guī)可靠性認(rèn)證;具備量產(chǎn)級軟件生態(tài)系統(tǒng)，可提供AUTOSAR MCAL驅(qū)動軟件、SDK開發(fā)套件，支持Vector與EB主流協(xié)議棧、KEIL與IAR等主流IDE，簡化設(shè)計的同時兼具更多成本效益。

極海G32A1445已與50+Tier1廠商完成模組開發(fā)和測試，并實現(xiàn)了規(guī)模量產(chǎn)。該系列產(chǎn)品可移植性強(qiáng)，且在產(chǎn)品定義、迭代升級和應(yīng)用驗證方面充分協(xié)同，目前已成功應(yīng)用于BCM、BMU、充電樁、座椅控制器、T-box、OBC車載充電機(jī)、HVAC暖通空調(diào)系統(tǒng)等汽車細(xì)分應(yīng)用。

今年5月，極海G32A1445汽車通用MCU正式獲得ISO 26262 ASIL~B功能安全產(chǎn)品認(rèn)證。能夠取得該認(rèn)證，標(biāo)志著極海G32A1445系列產(chǎn)品在應(yīng)對系統(tǒng)性失效和隨機(jī)性失效等潛在風(fēng)險上具有高度可靠性和預(yù)防性，并在功能安全架構(gòu)設(shè)計、安全覆蓋率等關(guān)鍵方面已經(jīng)達(dá)到行業(yè)標(biāo)桿要求，這是極海在汽車功能安全領(lǐng)域的又一個重要里程碑。極海在不到兩年時間里，取得從流程認(rèn)證到產(chǎn)品認(rèn)證的許可，得益于在芯片設(shè)計領(lǐng)域長達(dá)20余年的技術(shù)沉淀，集高效、靈活和穩(wěn)定于一體的企業(yè)運(yùn)營能力，以及健全的符合汽車功能安全國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品開發(fā)流程與管理體系等多方面綜合優(yōu)勢。



除了車規(guī)級MCU，極海在2023年先后推出了國產(chǎn)首顆GURC01系列超聲波傳感和信號處理器、GALT61120汽車前燈LED矩陣控制芯片，再次證明極海在汽車領(lǐng)域的全面布局與堅定發(fā)展的決心。



其中，GURC01系列超聲波傳感和信號處理器，通過了AEC-Q100 Grade 2車規(guī)可靠性標(biāo)準(zhǔn)，具有優(yōu)異的測距性能、高精度定位、小體積、算法集成、抗干擾性強(qiáng)等特性。目前該產(chǎn)品已獲多家主機(jī)廠項目定點驗證，可用于自動泊車輔助系統(tǒng)、超聲波駐車輔助系統(tǒng)、ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)。

GALT61120汽車前燈LED矩陣控制芯片則可提供像素級LED獨立控制，符合AEC-Q100 Grade 1車規(guī)可靠性標(biāo)準(zhǔn)，支持近光、遠(yuǎn)光、圖畫顯示等功能切換和亮度調(diào)整控制，實現(xiàn)全動態(tài)自適應(yīng)照明，適用于汽車前照燈、高亮度LED矩陣系統(tǒng)、ADB或無眩光遠(yuǎn)光燈以及動畫日行燈等車燈系統(tǒng)中。

秉持創(chuàng)新理念，助力國產(chǎn)車規(guī)芯片突圍

在“雙碳”目標(biāo)成為全球共識的大背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正成為脫碳、零碳技術(shù)創(chuàng)新的支撐和關(guān)鍵驅(qū)動力，在為汽車芯片帶來更大的市場機(jī)遇的同時，也對中國本土汽車芯片發(fā)展帶來了不小的挑戰(zhàn)。

盡管越來越多中國本土汽車芯片廠商入局，但整體產(chǎn)業(yè)鏈格局未發(fā)生實質(zhì)性改變，特別是在高端汽車芯片產(chǎn)品上仍然嚴(yán)重依賴國際大廠。因此，除了政策支持外，中國還加大了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，比如《國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，將為汽車芯片國產(chǎn)化應(yīng)用提供明確指引。

對此，極海采取“兩輪驅(qū)動”戰(zhàn)略，一方面不斷優(yōu)化和擴(kuò)大汽車芯片產(chǎn)品陣容，將更多智能、安全、可靠的產(chǎn)品及方案推向市場;另一方面積極對標(biāo)國際先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品布局著力實現(xiàn)ISO 26262 ASIL-B到ASIL-D安全等級的產(chǎn)品認(rèn)證規(guī)劃，以滿足車身控制到域控制等不同汽車應(yīng)用場合的安全等級要求，同時積極參與國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，協(xié)同完善中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈。

此外，極海還積極構(gòu)建靈活便捷、簡單易用、豐富多樣的軟硬件開發(fā)工具及生態(tài)平臺，嚴(yán)格遵循IATF16949質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，不斷完善全生命周期質(zhì)量管控體系，希望通過及時、高效、優(yōu)質(zhì)的本地化服務(wù)和符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠的多元化產(chǎn)品矩陣，以滿足汽車電子行業(yè)日益增長的應(yīng)用需求，協(xié)同客戶快速實現(xiàn)量產(chǎn)，助力國產(chǎn)汽車產(chǎn)業(yè)化向上發(fā)展。

如今，在智能化、電動化趨勢的推動下，以及國產(chǎn)化應(yīng)用的驅(qū)動下，汽車芯片已成“新的黃金賽道”，而向上進(jìn)階突破高端汽車芯片之路，也將成為像極海這樣的中國本土芯片廠商需要直面與突破的新課題與新挑戰(zhàn)。然而，短短幾年時間，極海秉持“創(chuàng)新向下扎根，業(yè)務(wù)向上生長”的發(fā)展理念，已在汽車芯片領(lǐng)域嶄露頭角。

相信，在未來智能汽車更多功能、更多智行場景及高性價比的需求下，極海車規(guī)芯片發(fā)展進(jìn)程將持續(xù)穩(wěn)步進(jìn)階。同時，伴隨新能源汽車EEA架構(gòu)快速到來，極海將以更多的技術(shù)創(chuàng)新助推國產(chǎn)車規(guī)芯片的發(fā)展，并以高質(zhì)量的產(chǎn)品轉(zhuǎn)動增長的齒輪，向行業(yè)領(lǐng)軍者之路進(jìn)發(fā)，開啟智行“芯”篇章。