【編者按】
2021年9月27日，2021 ELEXCON深圳國際電子展暨嵌入式系統展在深圳開展。國內IC設計領域領軍企業國民技術共攜200余件展品參加了此次展會，其中80%以上均為MCU產品。應用方案覆蓋了電機控制、工業應用、能源管理、汽車電子、電動車、智能家居家電、消費電子以及物聯安全等八大領域。從2019年正式進軍MCU領域到現今，國民技術以強大的實力和迅猛的發展速度領跑賽道。目前，公司正在汽車電子、能源管理等領域加碼發展。
國民技術展位 | 國民技術
據介紹，國民技術具有三大產品業務線，分別是安全、通用MCU以及無線射頻。公司的MCU業務已經進入工業、汽車、消費、醫療等各個領域。“兩輪電動車行業應用其實是這里面比較典型的，能夠體現國民技術產品豐富程度或者說國民技術產品平臺化策略的一個板塊。”在國民技術展臺，國民技術股份有限公司技術支持部總監夏生鳳告訴記者，“電動車上所有涉及MCU控制的部分，例如儀表盤、BMS控制、電機控制、VCU控制器，充電器、碼表等國民技術都有產品在行業標桿客戶量產，包括美團的智能頭盔。目前這些解決方案已經在很多行業標桿客戶的項目中落地了。”
圖 源 | 作者攝
談及BMS（Battery Management System，電池管理系統），通常情況下，對于電動兩輪車的普通終端用戶來說，BMS的存在感并不是很高。它處事低調，不會與用戶發生頻繁的交互，就算偶爾產生了一些數據，也只是將這些數據通過某些儀表盤傳遞給用戶觀測。但實際上，BMS存在的意義卻十分巨大，絲毫不亞于儀表盤，特別是在能源領域。
“碳中和”目標令能源管理重要性凸顯。作為高效能源管理的核心器件，國民技術的MCU產品在該領域廣泛應用到BMS、能源轉換、充電儲能、能源表計等方面，其高效能和低功耗特性尤為適合能源管理用途。
“目前國民技術在BMS這一領域，尤其電池保護方面發展很好。國民技術現在全系采用32Bit ARM Cortex M0、M4內核，提供N32G、N32L、N32WB等系列以及無線射頻的藍牙芯片，都在行業內取得了廣泛的應用。”夏生鳳告訴記者， “另外，BMS里面也涉及到移動便捷式設備，像是戶外愛好者需要的戶外儲能電源等。在國外，移動電源家庭儲能的應用量也是很大的。”
隨著便攜式電子產品的快速發展，移動終端電子產品的使用頻率也越來越高。數碼電子產品大屏幕的主流配置以及多功能化集成帶來的直接結果就是能耗的上升。不過，現階段移動電源的續航能力遠遠跟不上電子產品的電能消耗。因此作為一個新品類且新興細分市場，便攜儲能電源未來可期。在夏生鳳看來，這個行業未來的發展前景非常大，“得益于國民技術產品的高可靠性，高性能，高集成度，低能耗國民技術在新能源BMS，光伏逆變，儲能等行業推廣進展也取得不錯的進展，在行業的標桿客戶量產落地。隨著國家“碳中和”戰略的不斷推動，國民技術的MCU產品會更多地出現在儲能，光伏逆變，BMS等行業。”他表示。
移動便捷式儲能電源 | 作者攝
在汽車電子領域，國民技術系列安全芯片已經在T-Box、ETC/OBU、OBD等車載設備上獲得大量應用。創新打造的N32系列通用安全MCU兼具安全、低功耗、高性能、高可靠、高集成度等特性，開始在車身控制、汽車照明、智能座艙、汽車電源、車載設備等汽車電子后裝市場進行導入并批量應用。“今年汽車電子缺芯比較嚴重，但是經過前期積極地布局，國民技術MCU產品在汽車后裝市場，還有準前裝市場上都實現了一些突破。”夏生鳳說道，“例如電動尾門、車窗、座椅、BMS控制、胎壓檢測、尾燈，甚至包括車載OBC、EDR。”據了解，從2022年1月1日起，汽車“黑匣子”（EDR，Event Data Recorder，汽車事件數據記錄系統）將強制上車。國民技術相關MCU芯片產品已在部分客戶完成導入。
圖 源 | 國民技術
奔馳等品牌汽車大燈 | 作者攝
近年來，國產車規級MCU強勢崛起。縱觀全車，從車身動力總成，到車身控制、信息娛樂、輔助駕駛，從發動機控制單元，到雨刷、車窗、電動座椅、空調等控制單元，每一個功能實現的背后都離不開復雜芯片組的支撐，MCU 在這其中扮演了非常重要的角色。“只考慮我國傳統的燃油汽車，這個市場本身就已經很大了。而現在新能源汽車上面用到的MCU的數量會比燃油車多幾倍，汽車的智能化改造對MCU的需求越來越多，所以總體來講這個市場潛力非常巨大。”夏生鳳表示。據介紹，國民技術全系MCU產品均屬于-40~105度擴展級的工規，擴展級的工規除了能滿足一些工業應用領域之外，也能夠滿足汽車后裝市場。“由于針對的應用環境非常復雜，這種情況對芯片設計的可靠性要求是比較高的，國民技術的MCU產品除全系-40-105℃工規設計外，包括芯片ESD>=4KV以上，支持外部時鐘停振檢測功能，部分系列支持EMC抗干擾檢測及防護高可靠性設計外，存儲Flash ECC糾錯，10萬次以上擦寫次數，SRAM支持奇偶校驗等，這些產品特性是國民技術芯片進入工業和汽車電子領域的保障。”夏生鳳講道。
當前，百年汽車行業迎來變革的時代， “缺芯”增加供應鏈導入機會，汽車半導體國產替代全面加速。國民技術的戰略方針就是從后裝市場進行切入，慢慢向前裝滲透，圍繞汽車市場的需求和產業發展趨勢，持續拓展應用領域，以這樣的方式讓自己融入汽車電子的大環境中。
“我們也看到了車載OBU這個市場的機會。”夏生鳳說。據介紹，車載OBU中內置的國民技術安全芯片已經通過了AEC-Q100 Grade 2車規認證，具備國密二級和全金融資質、以及EAL5+高安全認證，在智能網聯汽車信息安全方面具有非常獨特的競爭優勢。“同時，國民技術的車規級MCU，BLE以及5.8G射頻也在同步做規劃。”夏生鳳補充道。記者了解到，國內車載OBU每年的新增需求主要由汽車銷量推動，同時， ETC設備滲透率也是影響車載OBU需求的另一因素。“目前，國家提出加快推進汽車前裝相關政策，所以說以后買車的時候可能在出廠的時就已經標配車載OBU了。”夏生鳳強調。
在MCU產品市場，國際芯片廠商產品占絕大多數，國民技術選擇這一賽道主要是綜合考慮了自身產品和技術基礎以及研發能力。公司MCU產品的主要特點包括豐富的產品線、高覆蓋面；低功耗；采用40nm先進工藝制程以及高安全性。在未來，國民技術會進一步完善汽車MCU版圖、發力綠色能源芯賽道，為半導體產業國產力量的崛起做出更大的貢獻。
