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【芯人物】黄继颇:国产汽车芯片只能试错中成长 没有捷径

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/9/23     浏览次数:    

以下正文转载自集微网


      【本期人物】黄继颇,赛腾微电子董事长、总经理。西安电子科技大学电子材料与元器件专业学士、硕士,中科院上海微系统所(原上海冶金所)微电子学与固体电子学博士。先后任职于芯成半导体(ISSI)上海公司、凯思半导体、上海华虹NEC以及上海海尔集成电路等多家半导体公司,先后成功开发并量产国内首款空调专用MCU芯片、国内首款可量产闪存型汽车音响专用MCU等产品。2016年创办赛腾微电子,定位汽车前装电子芯片。

图示:黄继颇


       在职业生涯的前半程,黄继颇的经历可以用辗转漂泊来形容。1999年,他从中科院上海微系统所博士毕业,来到Atmel做千兆以太网设计,两年后进入上海海尔集成电路,再往后依次任职于台联电旗下设计服务企业——GlobalCAD、华虹NEC以及ISSI,历经IC设计、设计服务、制造以及IP等产业环节。

       辗转半导体产业链的黄继颇,最终走上了自主创业的道路。作为一名安徽人,获选安徽省高层次科技人才团队之领军人才后,漂泊的职业生涯或许才在当地感受到回家的温暖。


历经国内整机厂商第一次“造芯”大潮

       2001年,黄继颇进入海尔集团旗下的上海海尔集成电路有限公司任IC部经理,两年内带领团队成功开发出国内第一颗可量产的空调专用MCU。这颗芯片的背景,是当时国内整机厂商掀起的第一次“造芯”大潮。

据黄继颇回忆,1999年,在专家的提议和大力推动下,当时的国家经贸委政策司与信息产业部组成联合小组,起草了相关芯片企业优惠政策条款,这些条款最终在2000年6月形成了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。这是我国进入二十一世纪以来为振兴集成电路产业的首个产业扶持政策,俗称“国发18号文件”,从国家层面首次把半导体产业提升到国家战略产业。当时,国内电子整机设备包括消费电子设备、通信系统所用芯片多为国外进口。

       以彩电为例,2000年国内生产2800万台,出口500万台,进口100万台,国内品牌有康佳、长虹、创维、海信、TCL王牌、高路华等。彩电遥控电路以飞利浦、三菱、东芝、三洋等为主,大屏幕电视机型主电路以飞利浦、三洋、东芝单片为主,外围电路如场功放、音频功放、频道转换电路、电调谐稳压电路等主要来自三洋、松下、NEC等,数字化彩电方案以西门子、飞利浦、德国ITT及日本公司等。同样,对于空调、冰箱、洗衣机等大宗白色家电,情况也是如此,当时海尔、海信、长虹、美的以及格力等国内一线厂商所用微控制器芯片则以NEC、东芝、三星等日韩厂商居多。

      “当时的空调、洗衣机中MCU市场基本是东芝一统江湖,TMP87PH46N这颗芯片在当时中国一年出货量就达到3000万颗。”黄继颇表示,“以每颗30元计算,该款芯片在中国销售额就达到9亿元。在18号文件的促进下,包括海尔、海信、长虹等家电企业都开始了轰轰烈烈的造‘芯'运动。”

     “正是看到海尔集团巨大的采购量,当时的上海海尔领导决定开发一款TMP87PH46N兼容的MCU,由我做项目负责人。除了做芯片设计,还负责与设计服务/IP供应商、晶圆代工厂对接等。”黄继颇说,“我们这颗8位MCU一开始是在无锡上华流片,但是做出来以后发现是块石头,根本没法用。由于当时国内的设计与代工都属于起步阶段,无法判断是设计出了问题还是制造出了问题。”黄继颇回忆说,“正值当时台联电想要开拓大陆代工市场,双方一拍即合,便开始了双方持续至今的合作,我们团队又经过一年多的努力,终于在2003年春成功开发出性能可与东芝846相媲美的空调专用MCU。”

      但是由于公司一些内部原因,黄继颇在2004年10月离开了上海海尔,这颗MCU最终也没有大规模量产,侧面宣告了第一次整机造芯潮的失败。

      这一时期的中国半导体产业有几个明显的特点。首先,这一阶段半导体产业的发展几乎都是在国家政策的干预下发展起来的,受政策的影响非常大。在一个从无到有的阶段,国家政策的大力干预一方面让中国半导体行业迅速成形,。但是同时会带来很多弊端,容易导致追求短期成果和数量,缺少长远发展理念,这些都为现在半导体行业发展瓶颈打下了伏笔。其次,几乎所有建成投产的半导体工厂都是和境外企业合资或外资独资的企业,对本土半导体设计企业带动甚微。最后,中国的半导体企业多集中于半导体生产的后道工序――封装和测试,后道工序生产技术含量低,相对于其他生产工序属于劳动密集型。设计环节更是薄弱,大量设计都是低水平重复,还有更多的反向设计。在国家政策的主导下,相关高校和研究院承担了目前我国芯片研发的主要任务,而企业研发投入和能力却都极为有限,根本就跟不上产业发展。

     “从客观原因来看,第一次造芯潮注定是会失败的。当时市场规模虽然看起来很大,但国产芯片厂商还远远没有具备国产化替代的能力与水平。整机企业造芯并不完全是由自身需求驱动,而是在国家政策号召下的行为。"他说,“另一方面,这些整机厂商出资成立的芯片公司更多以集团公司一个下属部门或单位的形式存在,远没有能够独立运营,各方面发展都受到了极大的限制。”

尽管如此,在国内半导体行业刚起步不久的2000年-2004年,国内IC设计、制造经验匮乏,集成电路设计还以反向设计为主,能够完整参与到国内第一颗空调专用MCU的完整量产流程,使黄继颇积累了初步的完整产业链经验。

       2004年离开上海海尔后,黄继颇先后在联电设计服务子公司、华虹NEC、ISSI等企业任职,对半导体企业的研发、运营、市场,甚至代工工艺都有了更进一步体会与理解,但是由于种种外界的不可控因素,他一直未能在一家企业长期任职,这让他颇有些郁闷。2015年底离开ISSI,黄继颇打算好好休息一段时间,再出来工作。


误打误撞,才开始创业却想打退堂鼓

       2015年开始,安徽省已开始大力发展半导体产业,又以新能源产业和第三代半导体产业为重,其中芜湖市形成了微电子及信息服务业、新能源汽车产业、节能环保及装备制造业三大主导产业。

       在朋友的推荐下,芜湖市高新区主要领导到上海找到黄继颇,详细介绍了芜湖市汽车产业状况与鼓励创新创业的各项政策,并对他发出回家创业的真诚邀请。黄继颇回忆道:“正是在这位主要领导的‘忽悠’下, 我就稀里糊涂来到了芜湖开始了创业之旅,而且将企业定位于汽车电子芯片。现在想想都可笑,不知当初哪里来的那么大的胆子。”

       黄继颇表示当初选定汽车电子,也是考虑芜湖有奇瑞——这一国人耳熟能详的本土汽车厂,给奇瑞做做配套总该没有问题。

在外漂泊多年,辗转半导体产业链的黄继颇感觉终于能够在芜湖安定下来。

       然而,理想很丰满,现实却是很骨感。公司刚成立没几个月,他就萌生了退意。


       幸运的是,黄继颇熬过了及其痛苦的创业前半年。当地政府看到他是拿出了自己的家底,实实在在做事,不是来忽悠的,就开始积极给他介绍当地主机厂、汽车电子配件厂等目标客户,也积极为他找投资机构。于是,公司于当年11月份就开始有汽车电子方面的营收了,与奇瑞新能源的IGBT项目也开始启动起来了。

     “现在说说简单,当时可是不容易。” 黄继颇笑言,“公司在2016年底获得了同华投资的天使轮融资,政策、资金以及客户三方面的支持又使我重新燃起了斗志。”

       黄继颇提到,在芜湖创业还有一个难题是招人比较困难,当地没有相关的产业基础,缺乏半导体人才群体。这一点后来也有所改善。2017年西安电子科技大学与芜湖市政府签署合作协议,在当地合作共建西安电子科技大学芜湖研究院。西电芜湖研究院于2018年2月正式成立运营,围绕以氮化镓和碳化硅等第三代半导体材料为代表的亚毫米波器件与电力电子器件,开展芯片设计、制备、测试、封装和产业应用工作,聚焦人才培养、科学研究和成果转化,着力打造微电子领域的高技术研发、人才培养和微电子产业培育三大平台。作为西电人,黄继颇受邀出席了成立揭牌仪式,而赛腾微电子随后也与研究院开展了IGBT全桥模块产业化研发工作。

       黄继颇强调,当地成熟稳定的汽车电子产业链与政府强力支持,为赛腾微进入汽车电子市场打下坚实的基础。公司汽车类芯片多与汽车电子模块/配件厂商合作开发,确保资源配置合理、品质可靠以及得天独厚市场与客户优势,已推出多款车用芯片并实现批量出货。2017年赛腾微成功开发出了汽车LED流水尾灯专用主控芯片与全套尾灯方案,并批量供货给国内知名汽车厂商。截止到2019年8月底出货100万片,装车超过10万辆,打破国际厂商在汽车车身控制电子领域的垄断。


汽车电子芯片国产化,道阻且长

       2018年,赛腾微销售额突破了3500万元,汽车电子业务实现简单贸易商到整体方案供应商的重大突破,IGBT业务实现零突破,再次获得芜湖市国资委下属天使投资基金领投的Pre-A轮融资;在今年7月集微网主办的“芯力量”评选中,赛腾微摘获“最具投资价值奖”奖项,同时其历时1年半开发出来的车载无线充电模块也已通过各项严格考核,成为国内知名新能源汽车厂商2019年度新车型亮点配置,至今出货1万套。

公司正在朝着良性的方向稳步发展。不过,作为国产汽车电子芯片企业,想要在这一领域真正取得突破,尤其是前装市场,在黄继颇的面前还有很多关卡要迈。

       中国新能源汽车产业发展迅猛,加之庞大的传统汽车业,对半导体需求十分巨大,预计市场规模在两千亿人民币以上。而汽车核心元器件一直由国际半导体厂商垄断,赚取高额利润。“国内汽车产业与国内半导体产业仍是相对隔离的两个圈子,两个圈子的人也几乎没有什么往来与交流,整车厂的大门也几乎不对国产芯片开放。直到中美贸易纠纷加剧以来,这扇门才打开了一条缝,现在汽车电子小芯片国产替代开始成为可能。”黄继颇表示。

       随着国内汽车电子半导体整个产业链日趋完善与成熟,国产替代成为可能,势在必行,但也任重道远。

其一,汽车电子芯片对可靠性要求极高,产品性能稳定并具备渠道优势的国外老牌厂商垄断了市场。“汽车电子客户基础不够牢固,而汽车电子芯片需要大批量出货才能验证其可靠性。基于对安全事故的零容忍以及零部件长期稳定工作的要求,汽车领域对半导体产品的抗干扰能力、可靠性和稳定性要求极高。”黄继颇指出,“一些老牌汽车电子巨头在行业中已经完成了技术积累并形成稳定的供应关系,对后续竞争者形成技术及渠道壁垒,而国内目前鲜有半导体厂商进入汽车电子产业链。”

       其二,通过行业认证、打入主流供应链的企业才有望实现汽车电子芯片国产突破。汽车电子协会(AEC)的 AEC-Q100标准、国际标准组织(ISO)的 ISO-26262标准以及国际汽车工作组(IATF)的16949标准对汽车电子的安全性和可靠性有着极高的要求,而半导体厂商必须获得相应的认证方能进入汽车产业链。

       黄继颇表示,汽车电子芯片认证周期长、标准严格,而半导体厂商必须获得相应的认证方能进入汽车产业链,并且整车厂要求汽车电子厂商的稳定供货能力要几十年以上。因此,需要国内企业具备一定的技术实力和稳定的供货能力,以通过行业认证并与汽车电子零部件供应商和整车厂商之间形成强绑定的供应链关系才有机会实现国产突破。

       黄继颇坦言,赛腾微这两年汽车电子业务开拓过程中也出现过几例小的质量问题,例如“车灯召回”事件。“当时客户告知整车厂检测出几辆车子车灯有问题,要我们去现场解决。所幸后来对故障灯具的分析定位确定我们芯片本身没有什么大问题,外围电路与灯具结构设计的一些瑕疵才是问题出现的主要原因。”黄继颇不无庆幸地说,“我当时真是吓傻了,天天睡不着觉,一直想真要是我芯片的问题,我公司就只能关门破产了,还好最终有惊无险。”

     “汽车电子芯片的研发、验证到整车厂的采购每一个过程都是步履维艰,反复测试验证,即使100万颗发现1颗产品有问题,也必须从头到尾盘查所有环节,找到根本原因和采取有效的解决方法,整个管控过程相当严苛。”黄继颇表示,针对国产芯片进入汽车前装可能会遇到的问题,企业需做好充分的准备。一方面是各种安全标准的认证工作;另一方面,从自己企业遇到的“召回事件”来看,芯片企业也需要加强与整车厂商、配件厂商的合作。

     “在试错中不断成长。对于国产汽车电子芯片企业而言,没有捷径。”黄继颇这样总结道。(校对/范蓉)

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