圖片來自OFweek維科網
2020年可能將成為近年來最被大家銘記的一年，因為這一年發生了無數的大變化，其中影響力最大的莫過于新冠疫情，它改變著全球經濟、社會以及政治格局。
對于科技產業而言，2020年的最大特殊之處或許在于它的「5G元年」屬性。5G對于普通消費者來說，可能只是網絡速度的快慢問題，而對于工業及商用領域的意義在于它將大大推動物聯網產業的發展速度與進程。
物聯網產業正在如火如荼地發展，被稱為「物聯網成功關鍵所在」的MCU產品，近年來的市場表現也非常亮眼。
據IC Insights數據預測，中國MCU市場規模2019年為366億元人民幣，2023年將增長至452億元。頭豹研究院則預計，到2024年，中國MCU市場規模將達到約552億元。賽迪顧問甚至2017年就預計，2020年中國MCU市場規模將達到564．5億元，大大超出前二者預測的進度。
中國MCU產業的發展過程中有什么樣的故事？日前，在2020年慕尼黑華南電子展上，OFweek維科網采訪了珠海極海半導體有限公司（以下簡稱：極海）市場產品總監劉濤。本文，筆者將通過極海的案例，為你講述一個中國MCU產業故事。
珠海極海半導體有限公司（以下簡稱：極海）市場產品總監劉濤
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出身后發國家 卻繼承了優秀的技術衣缽
近日，華爾街日報刊文指出，預計到2030年，中國大陸將成為全球最大的半導體生產「工廠」。
作為全球半導體產業「霸主」的美國，其本土半導體制造業長期以來不斷發生的「外逃」現象一直為業內人士所關注。這種「外逃」的核心關注點，就是產業正加速向中國大陸擴散，這片市場正涌現出越來越多具有國際影響力的企業。
顯然，中國作為半導體產業后發國家，目前正在享受著這一產業高速發展帶來的經濟「甜蜜」。
在這樣的背景下，極海半導體逐漸成長了起來。
資料顯示，極海是艾派克微電子旗下的全資子公司，成立于2019年12月，其前身為艾派克物聯網芯片事業部，主營業務涵蓋國產32位工業級通用MCU，低功耗藍牙芯片和大川GS系列工業物聯網SoC－eSE大安全芯片等產品。
極海半導體的部分產品 圖片來自OFweek維科網
追溯極海的發展軌跡，需要先結合艾派克的故事來了解——艾派克成立于2004年，是專業的打印機主控SoC芯片到耗材加密芯片全系列打印機芯片設計公司。2007年，其打印機芯片正式走出國門，打開國際市場；2019年艾派克與極海整合出貨量達4億顆。可以說，艾派克是國內最早一批做打印機耗材芯片的企業之一，也是打印機通用耗材芯片的全球供應商。
劉濤向筆者介紹了艾派克、極海首席技術官丁勵（曾任鄭州大學教授），他從技術背景出身，帶隊研制出了艾派克第一顆芯片，并逐步籌建了珠海、上海、杭州以及美國四大芯片研發中心，為艾派克與極海半導體在集成電路設計領域的發展打下了夯實的技術基礎。
丁勵領導下的研發團隊，2012年與杭州中天微系統所（現為阿里巴巴集團旗下的平頭哥半導體有限公司）建立戰略合作關系，引入國產嵌入式CPU技術，并在其C－SKY CPU內核上研發產品。
2014年，艾派克承接了國產打印機主控SoC芯片研發重點項目，并于2017年完成驗收。這個項目達到了國內領先、國際先進的水平，填補了國內空白，目前這類芯片已被批量應用。
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2015年，艾派克物聯網芯片事業部正式成立為獨立運營子公司，即現在的極海。極海主攻32位通用MCU和高端工業SoC－eSE產品。截止至目前，極海擁有約300人的芯片設計團隊，預計在5年內，將擴充至1000人。
對標ARM 發展出多個應用廣泛的成熟產品線
ARM在設計CPU內核時，已對每種內核做了較為明確的市場定位。
2018年，極海已獲得ARM三款CPU（M0＋、M3、M4）的永久授權，并發布了第一款基于ARM內核的32位工業級通用MCU，可應用于中低端工業、消費領域。
隨著國內市場對中高端產品的需求越來越大，極海未來將拓展至更高端的業務領域，同時也將積極布局基于ARM Cortex M7乃至A系列內核的產品。
無論是對標ARM Cortex A9或是M4，基于多年國產「平頭哥」CPU內核經驗，極海已開發有多核異構的產品，可在一個晶圓上做到主CPU運行非實時Linux系統、控制CPU運行實時嵌入式系統、安全CPU運行安全專用系統，這種產品已批量應用于激光打印機、工業主控芯片等產品上，通過了產品化驗證，并被行業專家評定為國內先進、國際領先的水平。針對諸如工控、大消費、5G通信等領域的頭部企業，極海已在與其溝通未來的產品需求，提前做一些布局與規劃。
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3000多項檢測指標 95％能真正替代進口競品
作為市場上后來的追趕者，極海在品牌力、知名度等方面與行業前輩們還有一定差距。但極海的優勢在于他們擁有豐富的工業領域SoC經驗， 能讓其在工控技術領域更加深刻的客戶需求，也因此，在研發的初始時期，極海就會把客戶需求直接融入到芯片設計中。
例如在高溫情況下，極海產品在ADC精度、時鐘精度等方面，都能相對國內同行做到領先，直接對標進口品牌。極海目前擁有占地面積超2100㎡的實驗室，該實驗室設有檢測、失效分析、可靠性、電性、應用五大實驗中心，并于2019年榮獲中國合格評定國家認可委員會（CNAS）實驗室認可證書，正式完成了從省級實驗室向國家級實驗室的跨越。目前，對自家產品檢測過3000多項指標，能做到95％以上性能指標，可實現真正的進口產品替代。
此外，劉濤也介紹了極海在認證方面所做的工作——如USB－IF認證，因存在兼容性方面的問題。極海半導體的相關帶USB接口產品做到了滿足所有的認證要求，拿到USB－IF認證，且都有認證擔保。而這，這對出口業務而言非常重要。針對工業客戶，出口歐洲或美國市場時有一個IEC 61508功能安全認證需求，如果主控芯片MCU做了這種認證，那么出口業務在這方面就會非常順暢也更能夠實現進口替代，極海半導體也做了這種認證。
劉濤表示，極海半導體已做到對進口產品全方位的對標，滿足客戶各個方面的需求。
全方位做好準備 迎接物聯網時代市場需求的巨變
物聯網時代，除了原本互聯網時代的人與人互通，物與人、物與物之間的互通也需要被打通。
而這，需要做好三方面工作：數據采集、數據傳輸、以及信息安全。
數據采集方面，極海32位工業級通用MCU，基于M0低功耗產品，可用于物聯網節點的數據采集。數據存儲和數據傳輸方面，有更高階的MCU產品覆蓋，如大川系列的SoC，一顆芯片就能完成采集、計算、存儲、傳輸的全過程。
短距離無線傳輸方面，BLE 4．2、BLE 5．1的藍牙芯片，可以解決一些無線數據傳輸的需求。
安全方面，極海以安全芯片起家——每年3億顆加密芯片出貨，為安全SoC產品的研發和銷售奠定了良好的基礎。
物聯網時代，在數據的采集、傳輸、加密，以及智能化控制等方面的需求量會有幾何級的增長，這將帶來MCU產品巨量的市場需求增長。
為此，極海在專利方面已經做好準備。目前，在MCU芯片方面，極海半導體已儲備有56項專利，涉及MCU IP電路、開發測試、應用方案、IOT應用場景等。專利含金量方面也不含糊，整體而言，根據專利局發布的統計數據，全國專利中，發明專利占到了6．8％的比例，而在極海半導體，這個數據能達到53％。
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基于這些工作積累，面對全面到來的物聯網時代，極海半導體已做好了準備……