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智能家居的“低端”需求

半導體產(chǎn)業(yè)縱橫 ? 來源:半導體產(chǎn)業(yè)縱橫 ? 作者:九林 ? 2022-08-17 15:03 ? 次閱讀
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數(shù)量巨大的低端芯片,撐起了半導體世界的半邊天。

每當提到芯片二字,3nm、7nm等先進制程已經(jīng)成為人們口中的第一反應(yīng)。但這只是產(chǎn)業(yè)前沿,芯片市場中占比更多的還是那些制程“落后”的“低端芯片”。高于28nm甚至45nm以及更高制程的芯片,仍在大賣。

智能家居成為浪潮后,更是帶動了“低端芯片”市場。這類芯片單價低、技術(shù)含量低,但使用范圍極廣。畢竟,冰箱、空調(diào)、彩電等家居并不需要一顆達到5nm的高級SoC。

智能家居的“低端”需求

物聯(lián)網(wǎng)的推動下,智能家居開始崛起。今年3月,華為召開春季發(fā)布會,提出全屋智能概念,涵蓋智能中控屏、智能面板及開關(guān)、AI超感傳感器、智能燈光驅(qū)動器。聞泰科技傳出打入蘋果智能家居供應(yīng)鏈的消息。

對于出貨量大、功能較為簡單的智能家居來說,低價、可靠、耐用才是“好”芯片。

首先是低價。智能家電供應(yīng)商對于芯片有大量的需求。相關(guān)人士透露:“我們銷量最大的三大家電一年的量大概有8000多萬,單單三個品類下來就有二點幾億了,其他品類也有非常大的量。所以,我們的最大訴求是把成本降下來?!?/p>

再就是可靠和耐用。對于智能家居來說,可靠是一大標準。在可靠性方面,先進制程芯片反倒沒有成熟制程芯片可靠。先進制程可以理解相同功耗、尺寸下可以獲得更好的性能,但在家電領(lǐng)域?qū)π酒墓?、發(fā)熱和占用面積上并沒有手機、平板那么苛刻,更關(guān)注芯片在各種情況下的可靠性和耐用度。

空調(diào)、洗衣機控制板、遙控器等需要的是低成本、可靠耐用的芯片,而這類芯片不需要先進的制程,有的甚至只需要微米級工藝就能夠滿足。

曾有業(yè)界人士指出28nm工藝就足以生產(chǎn)中國大陸所需芯片的七成。這是因為中國所需的芯片多種多樣,對成熟工藝生產(chǎn)的芯片需求更高。而魏少軍教授早已表示,我國已經(jīng)成為全球最為完整的芯片產(chǎn)品體系之一,在中低端芯片領(lǐng)域具備較強的競爭力。

智能家居需要哪些芯片?

從智能家居的需求來看,MCU、SoC、通信芯片以及傳感器是智能家居產(chǎn)品的核心組成部分。

※ MCU

MCU在智能小家電中的應(yīng)用非常多。在智能音箱中,MCU芯片可以起到實現(xiàn)語音交互的作用;在掃地機器人中,MCU芯片起到控制機器人前進的作用;在電飯煲中,MCU芯片起到溫度控制作用。

在智能家居對MCU的需求下,眾多本土企業(yè)紛紛入局MCU。國產(chǎn)的代表企業(yè)包括兆易創(chuàng)新、中穎電子、國民技術(shù)、芯??萍?/u>、博通集成、樂鑫科技、上海復(fù)旦微等。

兆易創(chuàng)新推出無線 MCU 產(chǎn)品,實現(xiàn)對 IoT 云端的連通,應(yīng)用于智能家電、IoT 智能終端。兆易創(chuàng)新的 GD32系列產(chǎn)品適用于工業(yè)自動化、人機界面、電機控制、安防監(jiān)控、智能家居家電及物聯(lián)網(wǎng)等,已推出多款產(chǎn)品。在智能家居MCU方面暫無官方數(shù)據(jù),但其MCU出貨量以累計超過2億顆,客戶數(shù)量超過1萬家。

晟矽微電目前以8位MCU產(chǎn)品為主,覆蓋小家電、消費類電子、電力電子、安防電子等多個應(yīng)用領(lǐng)域。終端用戶包括,華為、小米、中國電信、海爾、海信、LG、康佳、創(chuàng)維、九陽、奔騰、雷士照明、普州照明、振輝電器、盛世名門、敏華電器、木林森照明、奧海電子、中國電信、奧飛娛樂、美的、TCL等業(yè)內(nèi)知名企業(yè)。

中穎電子產(chǎn)品應(yīng)用終端

中穎電子是國內(nèi)小家電MCU的龍頭廠商,目前已經(jīng)投入55nm/40nm,家電主控MCU第一顆55nm產(chǎn)品已經(jīng)在客戶端進行推廣工作,白色家電芯片晶圓代工長期會有一小部分由相對制程成熟的8吋緩慢逐步轉(zhuǎn)至12吋晶圓。中穎電子小家電控制芯片微波爐、豆?jié){機等家電單品市占第一,主要客戶包含美的、海爾、九陽、魚躍等。

芯海科技高可靠性MCU產(chǎn)品進入氣體傳感器、智能電表、通信用光模塊產(chǎn)品,并將加快設(shè)備監(jiān)測和控制產(chǎn)品研發(fā)和推廣,高性能 32 位 MCU 從2021 年一季度開始形成規(guī)模出貨。

主要客戶包括,榮耀、vivo、OPPO、小米、華米、紫米、麥克韋爾、飛科、匯川、漢威、四方光電、南方電網(wǎng)、德朔、美的、香山衡器、樂心醫(yī)療、鋰電某龍頭公司等。

炬芯科技研發(fā)了面向IoT領(lǐng)域超低功耗MCU芯片ATB111X,支持藍牙5.3BLE版本。

樂鑫科技,下游產(chǎn)品主要是智能家居、電子消費品、傳感設(shè)備和工業(yè)控制,主要客戶有小米通訊、涂鴉智能、安信可、優(yōu)貝克斯電、芯??萍嫉?。根據(jù)其官網(wǎng)披露,樂鑫科技主要向安信可供應(yīng)ESP8266、ESP32系列產(chǎn)品。樂鑫科技與小米于2015年開展合作,開始長期為小米的IoT解決方案提供ESP8266 Wi-Fi芯片。2017年,小米開始使用樂鑫科技的ESP32 Wi-Fi模組。

一位從事芯片研究的業(yè)內(nèi)人士表示:“樂鑫是我當時找到的最便宜的帶Wi-Fi的物聯(lián)網(wǎng)芯片,一片只要10塊錢左右。與競爭對手arduino相比,樂鑫提供了性價比更高的方案?!?/p>

國民技術(shù)N32通用安全MCU系列產(chǎn)品滿足在白色家電、黑色家電、廚衛(wèi)家電、生活電器等多個細分領(lǐng)域應(yīng)用,并已在家電行業(yè)標桿客戶中導入。

上海貝嶺8位MCU產(chǎn)品,內(nèi)置豐富的功能模塊,具備較高的性能和抗干擾性能力;目前已廣泛應(yīng)用于消費類、智能充電、小家電、電機控制等產(chǎn)品。

北京君正公司進行了面向條碼市場、顯示控制等市場的微處理器新產(chǎn)品X1600系列的研發(fā)和投片,可滿足AIOT領(lǐng)域多類智能硬件產(chǎn)品的需求,并可涵蓋高端MCU產(chǎn)品市場。

中微半導體32 位 MCU 已量產(chǎn)產(chǎn)品情況

中微半導體在大家電和工控領(lǐng)域,公司將在 STAR-MC1 內(nèi)核基礎(chǔ)上研發(fā)滿足大家電變頻

電機和工業(yè)控制需求的 32 位 MCU 系列產(chǎn)品??蛻舴矫?,中微半導在首發(fā)申報稿中宣稱已進入美的、小米、ATL、雅迪等國內(nèi)外品牌客戶供應(yīng)鏈。

東軟載波知名客戶包括,國家電網(wǎng)、國內(nèi)家電企業(yè)、消費電子企業(yè)等。白色家電專用MCU芯片,兼容和覆蓋現(xiàn)有多款通用MCU芯片,滿足多系列空調(diào)、冰箱等應(yīng)用需求,實現(xiàn)客戶端大規(guī)模量產(chǎn)和技術(shù)支持。

復(fù)旦微各系列 MCU 芯片產(chǎn)品介紹及應(yīng)用領(lǐng)域

復(fù)旦微的智能電表 MCU 在國家電網(wǎng)單相智能電表 MCU 市場份額占比排名第一,累計智能電表 MCU 出貨量超 4 億顆,覆蓋國內(nèi)包括江蘇林洋、威勝集團、杭州海興、寧波三星、浙江正泰、河南許繼、杭州炬華、深圳科陸等在內(nèi)的絕大部分表廠。

華大半導體實際是從16位MCU起步的,目標是超低功耗方向,華大半導體的MCU主要用于“白電”的主控、顯控、電機變頻的大規(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)。

※ SoC芯片

同MCU相比,SoC往往算力更強,集成的功能更豐富,能支持運行多任務(wù)的復(fù)雜系統(tǒng),價格也更昂貴。SoC一般承擔運行計算的任務(wù)(例如實現(xiàn)語音識別功能),MCU大多用于執(zhí)行控制(例如電機驅(qū)動)。

這一賽道的國產(chǎn)半導體企業(yè)包括:晶晨股份、瑞芯微、全志科技、富瀚微、恒玄科技、北京君正等。

晶晨股份主營業(yè)務(wù)為多媒體智能終端 SoC 芯片及無線連接芯片,其 S 系列 SoC 芯片被中興通訊、創(chuàng)維、小米、阿里巴巴、Google、Amazon 等名廠商采用;其 T 系列 SoC 芯片解決方案已廣泛應(yīng)用于小米、海爾、TCL、創(chuàng)維、海信、百思買、亞馬遜、Epson、Sky 等;AI音視頻系統(tǒng)終端芯片則打入百度、Google、Amazon、小米的智能音箱的供應(yīng)鏈。

全志科技主要芯片產(chǎn)品下游應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用示例

全志科技的R系列SoC進入天貓精靈智能音箱、石頭科技掃地機以及美的智能空調(diào)供應(yīng)鏈;科大訊飛翻譯筆搭載 V 系列產(chǎn)品,騰訊企鵝極光盒子搭載 H 系列產(chǎn)品;在無線通信領(lǐng)域,小谷智慧點讀筆搭載 XR 系列芯片;在智能語音交互領(lǐng)域,小度在家搭載 AC 系列芯片。

瑞芯微智能SoC芯片,主要應(yīng)用AIoT 產(chǎn)品。其在智能物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,合作客戶有 LG、星網(wǎng)銳捷、億聯(lián)、騰訊、阿里、商米、視源、美團、宇視、研華、聯(lián)想等。在消費電子領(lǐng)域,公司和 SONY、華碩、OPPO、百度、科沃斯、網(wǎng)易、小米、步步高、美的、創(chuàng)維等。

中科藍訊專注無線音頻SoC芯片,已經(jīng)打入傳音、飛利浦、聯(lián)想、鐵三角、創(chuàng)維、紐曼、山水、惠威、摩托羅拉、夏新、Aukey、網(wǎng)易、唱吧、QCY、天貓精靈等終端品牌廠商。

炬芯科技TWS藍牙耳機SoC芯片2021年進入 realme、JBL、倍思、百度、TOZO、Nosie、黑鯊等終端耳機品牌供應(yīng)鏈。

由于智能家居芯片技術(shù)要求低,傳統(tǒng)家電企業(yè)也開始爭奪“入場券”。2017年,格力的微電子部門成立;2018年,康佳宣布半導體的科技事業(yè)部正式成立。2018年美的宣布進軍芯片制造,成立了美仁半導體公司,2021年1月,他們又成立了美墾半導體技術(shù)有限公司。目前其MCU芯片全年量產(chǎn)規(guī)模約1000萬顆。

到現(xiàn)在,TCL、康佳、創(chuàng)維、海爾在內(nèi)的多家傳統(tǒng)家電企業(yè)都已布局半導體領(lǐng)域。

孕育“低端芯片”

即使在美國的限制下,中國高端芯片制造受限,但中低端芯片國產(chǎn)化的風潮已經(jīng)不可阻擋。

中國的半導體產(chǎn)能主要集中于28nm以上的成熟制程和傳統(tǒng)制程,對于傳統(tǒng)燃油汽車、電動汽車、電機驅(qū)動與工業(yè)控制等仍然需要成熟制程和傳統(tǒng)制程的芯片,中國的半導體產(chǎn)能可以滿足這些應(yīng)用場景的需要。

而在中國“低端芯片”的奮力發(fā)展之下,中國在低端芯片甚至斬獲自1994年8月以來,韓國對華貿(mào)易首次出現(xiàn)逆差。

數(shù)量巨大的低端芯片,撐起了半導體世界的半邊天。

審核編輯 :李倩

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原文標題:被智能家居帶火的“低端芯片”

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