森國科實現(xiàn)了消費級BLDC驅動芯片的自主可控?

，“大江歌罷掉頭東，邃密群科濟世窮。面壁十年圖破壁，難酬蹈海亦英雄?！?917年，周恩來總理負笈東渡日本時寫下了這首詩，展示了其仔細研究多門科學，希望能夠像破壁而飛的巨龍一樣，拯救瀕臨絕境中國的崇高理想?！懊姹谑陥D破壁”至今仍勉勵著后人潛心鉆研，做出一番大事業(yè)。

百年后的2017年，一場半導體領域“無硝煙的戰(zhàn)爭”即將籠罩中美兩國。那一年，我國對外芯片行業(yè)貿易逆差高達1.2萬億元，而當年我國貿易順差2.87萬億元。芯片行業(yè)一直都是我國發(fā)展的一大痛點，是近年來被國外“卡脖子”的重點領域。在各領域實現(xiàn)芯片國產(chǎn)替代，成了半導體人當下的“大事業(yè)”。

近年來，5G、AI、自動駕駛等領域吸引眾多眼球，但一個沒有太多人關注的領域——BLDC（無刷直流電機），在2018年其全球市場規(guī)模高達153.6億美元，且機構預測近5年保持13%的增長率增長。在當前國際貿易背景下，BLDC芯片的國產(chǎn)化需求加大。在BLDC驅動芯片本土化的進程中，森國科準確把握住了發(fā)展機遇，在2018年進入這個領域后，經(jīng)過幾年潛心鉆研特色工藝，目前開發(fā)出了貼切市場需求的主流產(chǎn)品系列，助力BLDC產(chǎn)品實現(xiàn)進口替代。

以特色工藝為本，森國科力圖破壁

2018年，汽車產(chǎn)銷量在向下調整，促使楊承晉思考需要增加Vision-ADAS以外的產(chǎn)品線，以抵消這種周期性的調整風險；中興通訊被禁運事件的發(fā)生，讓森國科董事長楊承晉和管理團隊意識到進口替代2.0機會的來臨，森國科謀定了“特色工藝+進口替代”的經(jīng)營管理思想。為此，楊承晉與森國科管理團隊一起尋找既能用于汽車電子，又可以用于工業(yè)和消費性電子，同時又可以采用特色工藝做到進口替代的芯片產(chǎn)品種類。

經(jīng)過幾個月的市場分析和調研，楊承晉結合團隊的能力，最后選擇了BLDC驅動芯片。對市場的深入分析調研后，他認為電機驅動芯片市場存在以下特點：“首先，一臺汽車上平均有用到超過40個電機，對應的驅動方案有的是用ASIC驅動芯片來做，有的是用MCU來開發(fā)方案；同時，BLDC在工業(yè)、消費性市場也得到了廣泛的應用，而且正成燎原之勢?！?/p>

此外，BLDC驅動產(chǎn)品符合森國科“特色工藝+進口替代”的經(jīng)營管理思想。楊承晉認為：“該系列產(chǎn)品一般都需要高壓HV工藝，中低壓采用BCD工藝，這符合特色工藝的本質。而BLDC目前最大的市場就在本土，無論是車規(guī)級、工業(yè)級、消費級，都是全球最大的市場；雖然車規(guī)級主要是進口國際大品牌供應，但工業(yè)級和消費級產(chǎn)品已有少量國產(chǎn)品牌開始進入市場，替代國際品牌?！?/p>

謀定而后動，基于對市場的認知，森國科決定先做工業(yè)級和消費級BLDC的驅動產(chǎn)品，有了基礎后再進入車規(guī)級BLDC；此外，打造“芯片+核心算法”兩條腿走路的技術發(fā)展路線，確保森國科在BLDC領域的長期競爭優(yōu)勢。

經(jīng)過近三年的發(fā)展，如今國內市場的無刷電機快速取代有刷電機，高集成單芯片方案取代復雜的多芯片方案。從當下來看，市場發(fā)展趨勢非常符合森國科當初的預期，森國科進入BLDC驅動芯片市場的時機把握得很好。

對市場的準確判斷和布局只是邁進這個領域的第一步，楊承晉坦言：“針對BLDC驅動芯片的產(chǎn)品研發(fā)、制造、工藝等方面進行持續(xù)數(shù)年的打磨才在這個領域取得突破?！?/p>

在“面壁”三年后，森國科終“破壁”——實現(xiàn)了消費級BLDC驅動芯片的自主可控。楊承晉向集微網(wǎng)介紹：“目前，搭載森國科自主開發(fā)的核心電機驅動算法的三相BLDC驅動方案已經(jīng)推向市場，已經(jīng)開始應用于一些小家電、筋膜槍等個人護理產(chǎn)品以及E-bike等產(chǎn)品。”

小步快跑進入BLDC驅動芯片的“原野”

事實上，在2018年打開BLDC驅動芯片的一扇窗后，隨著對這個領域研究的深入，楊承晉“驚喜”地發(fā)現(xiàn)，電機驅動芯片領域是一片廣袤的“原野”。

目前市場上沒有準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示這個原野有多大。但從電機一年消耗電力占全球電力使用量的60%這個數(shù)據(jù)，我們可以想象電機驅動芯片這個市場的規(guī)模有多大。而電機驅動芯片應用廣泛，這也是讓數(shù)據(jù)統(tǒng)計難度加大的原因之一。

以三相BLDC驅動產(chǎn)品的應用領域為例，楊承晉向集微網(wǎng)介紹道：“從冰箱、空調、油煙機、風扇、空氣凈化器等大小家電產(chǎn)品到吹風筒、按摩器、云臺、景觀水泵、筋膜槍、無人機、VR設備等智能家居設備，從電動車、平衡車、滑板車等交通類工具到清潔、園林、工地等場景的電動工具方面，都有三相BLDC驅動芯片的用武之地?！?/p>

在發(fā)現(xiàn)了這片廣袤的原野后，森國科決定采取小步快跑的策略，即進入一個細分應用領域后，先將看好的項目做成熟，而后小步快跑進入這個領域的其他項目或另一個細分領域。

在這個策略下，三年后的今天，森國科產(chǎn)品線已初具規(guī)模，形成了以單相和三相BLDC專用驅動芯片為主，內部集成電機驅動核心算法的模式；此外，還有柵極驅動以及功率MOSFET兩個系列產(chǎn)品服務于電機驅動方案，電機驅動方案中核心部件就是帶控制算法的主控MCU、柵極驅動、功率器件。

目前，森國科三相BLDC驅動產(chǎn)品已推向市場，單相BLDC驅動芯片也取得了進展，楊承晉透露：“森國科單相BLDC ASIC驅動芯片處于工程批測試階段，初期測試性能、穩(wěn)定性完全能夠替代進口同類產(chǎn)品，預計市場大批量產(chǎn)在2021年年初。”

在汽車電子和智能家居等產(chǎn)業(yè)的帶動下，BLDC驅動產(chǎn)品也迎來快速發(fā)展，為更好跟隨行業(yè)發(fā)展趨勢，應對新的挑戰(zhàn)和競爭，森國科也在積極提升BLDC產(chǎn)品的核心競爭力。其中，工藝的發(fā)展是關鍵。目前森國科的工藝節(jié)點在180nm BCD 8英寸晶圓，楊承晉表示：“2021年會考慮進入130nm BCD 12寸晶圓，通過新工藝的快速采用，降低產(chǎn)品的成本，提升毛利率和市場占有率?！?/p>

除了產(chǎn)品外，對市場的把握也是企業(yè)核心競爭力之一。在快速響應市場的需求和客戶訴求方面，森國科針對不同應用市場的需求，加強自主開發(fā)的多種類電機核心驅動算法能力，并針對電機驅動產(chǎn)品提供一站式半導體零件的供應能力，用良好的客戶服務和強大的技術實力去保證競爭力；與此同時，森國科還成立快速響應的FAE團隊，為下游合作伙伴提供turn-key的技術服務能力；此外，及時了解市場的最新動態(tài)，對市場的動向保持高度的敏感，提前開發(fā)一些有針對性的芯片產(chǎn)品及核心算法，做好技術儲備，快人一步確保先機。

對市場競爭力的清晰把握后，森國科更注重產(chǎn)品和技術的戰(zhàn)略規(guī)劃，在芯片產(chǎn)品方面，依托先進的晶圓工藝、先進的封裝工藝，為電機驅動產(chǎn)業(yè)提供集成度更高、可靠性更好、性價比更優(yōu)的芯片產(chǎn)品；在電機驅動控制算法方面，一是努力擴充不同應用種類電機類型的算法庫，二是在努力縮短電機調優(yōu)的時間周期方面下功夫，三是打造“芯片+算法+Turn-key”三位一體的服務能力。

對于未來規(guī)劃，楊承晉坦言，堅持小步快跑的策略，以現(xiàn)有的單相BLDC ASIC驅動芯片為基礎，延展出整個系列產(chǎn)品；三相ASIC產(chǎn)品方面，針對100W以內的小功率應用市場，開發(fā)多個系列產(chǎn)品，實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
責任編輯：tzh