兆易創(chuàng)新的模擬雄心:賦能國產替代一站式系統解決方案
模擬芯片是電子系統的神經網絡,敏銳感知外界信號、精準調理電能流動、驅動機械的每一次躍動。從將傳感器捕捉的微弱信號轉化為清晰數據,到穩(wěn)定電源為芯片提供不間斷動力,再到指揮電機完成精確運動,模擬芯片無處不在,卻往往隱于幕后。然而,在中國這片占全球模擬芯片市場近半份額的沃土上,國產芯片占比不足五分之一。這一差距,既是產業(yè)痛點、一道未解的難題,更是一片待墾的沃土、本土芯片企業(yè)崛起的歷史機遇。2025年,兆易創(chuàng)新,這家以NOR Flash和MCU鑄就輝煌的中國半導體先鋒,攜全新模擬產品線亮相慕尼黑上海電子展。
在展會現場,兆易創(chuàng)新展示了從電源管理到信號鏈的多種芯片方案。資深市場經理袁昆接受了21ic的專訪,揭示了兆易創(chuàng)新模擬線的戰(zhàn)略布局和技術實力。兆易的模擬產品線雖年輕,卻承載著宏大使命。從單一NOR Flash到32位MCU,再到如今的模擬芯片,兆易創(chuàng)新20年的發(fā)展史,更是一部從專注到多元的奮斗史。我們將圍繞國產替代、引腳兼容(Pinto Pin)、產品競爭力和與現有產品線的協同效應,剖析兆易創(chuàng)新如何以模擬產品線為抓手,助力中國半導體產業(yè)邁向新高度。
一、為何進軍模擬芯片市場?
既是時代的大勢所趨,也是技術沉淀的自我選擇
中國模擬芯片市場的機遇廣闊。根據IC Insights數據,2023年全球模擬芯片市場規(guī)模達832億美元,中國市場超350億美元,占全球42%。預計到2028年,全球市場將突破1200億美元,年復合增長率約7.5%,中國市場增速尤為顯著。然而,國產化率不足20%,核心芯片依賴進口的現狀,凸顯了供應鏈安全和成本壓力,為本土企業(yè)提供了國產替代的空間。
兆易創(chuàng)新進軍模擬市場,是戰(zhàn)略眼光與產業(yè)使命的結合。其20年發(fā)展歷程清晰勾勒了轉型軌跡:2005年以SPI NOR Flash起家,如今已成長為全球第二品牌;2013年推出國內首款32位M3內核MCU,目前已成長為成為國內第一品牌;2019年啟動模擬業(yè)務,邁入模擬產品市場。袁昆表示:“進入模擬市場是兆易創(chuàng)新的公司戰(zhàn)略”。這一決策依托兆易服務全球2萬家客戶的經驗和對國產化需求的洞察。
市場需求驅動了模擬芯片的增長。新型能源與汽車電子對高效電源管理芯片(PMIC)和電池管理系統(BMS)需求激增。工業(yè)4.0推動高精度信號鏈芯片(ADC、放大器等)和電機驅動芯片在機器人和智能制造中的應用。AIoT領域,TWS耳機和AR/VR設備需要低功耗、高集成度芯片。5G基站和數據中心則對高性能電源和信號調理芯片提出更高要求。袁昆指出:“國內模擬市場還在快速發(fā)展階段,國內模擬市場尚未形成海外模擬巨頭+細分品牌的格局,中國還是以非常多的中小模擬產品品牌競爭為主。兆易創(chuàng)新將基于一流的供應鏈和質量體系,依托中央研究院、MCU和存儲等產品線的多年技術積累和工程化經驗,持續(xù)加碼模擬業(yè)務,為客戶提供系統級解決方案”。
二、兆易創(chuàng)新的模擬產品線
通用+專用,六大類覆蓋全場景
自2019年正式進軍模擬領域以來,依托公司多年的技術積累,兆易模擬從最初專注電源管理,逐步拓展到電機驅動、專用模擬(ASIC、SoC)、充電管理、電池管理和信號鏈等六個大類近千個產品型號的“通用+專用”產品矩陣,兆易創(chuàng)新的模擬產品線完成了從點到面的產品發(fā)展。這一變化標志著兆易模擬產品從單一場景向多領域應用的全面延伸,顯著增強了對國產替代需求的響應能力。
引腳兼容(pintopin)是兆易國產替代的核心策略之一。袁昆介紹,兆易產品針對國際品牌的明星型號,可以提供性能相當、成本更優(yōu)的替換方案。在電源管理領域,兆易的DC-DC降壓轉換器(Buck)覆蓋了5V至40V輸入、1A至6A輸出的應用場景。在IPC、網絡通信和智能家居中,一級電源常用18V輸入耐壓的2A/3A Buck,二級電源多為5V 1A/2A Buck。比如Txx56220X(18V 2A)、Txx56320X(18V 3A)和Txx62568/9(5V 1A/2A)曾是市場爆款。兆易的GD30DC110X系列可實現5V Buck的平替,GD30DC130X和GD30DC131X則可以完全替代18V 2A/3A型號,GD30DC135X支持36V輸入 2A/3A Buck的完全替代。
LDO產品覆蓋5.5V至40V輸入耐壓、200mA至3A輸出的應用。以IPC攝像頭CMOS傳感器為例,其電源軌需2.8V、1.8V和1.xV,對PSRR噪聲要求高。兆易的GD30LD2000和GD30LD2010系列可以提供完整電源解決方案。
電機驅動產品包括有刷和無刷驅動,以攝像頭、智能機器人和玩具為例,低壓H橋8837應用極其廣泛,GD30DR3800/1可以實現完全替代;在打印機、智能掃地機和工業(yè)設備等產品上, GD30DR3001可以實現Dxx8870可靠平替。
信號鏈產品包括放大器、溫度傳感器、ADC等多個產品類型:
· GD30AP為代表的放大器產品,既可以提供321/358/324/2904等通用運放的GD30系列替代,也可以提供GD30AP72X系列(11MHz帶寬低噪聲)高性能產品。
· GD30TS為代表的溫度傳感器系列支持I2C/Analog/Single等多種輸出,可以滿足從±0.1℃到±3℃不同精度的需求。多通道代表產品GD30TS304/8可以實現Txx464/8的替代;而GD30TS075和GD30TS087則可以實現Txx75和Txx87的完全平替。GD30TS系列可以廣泛應用在服務器板卡、工業(yè)設備、電力測量等。
· GD30AD為代表的ADC產品包括SD ADC和SAR ADC。SAR ADC GD30AD3380和GD30AD33G1已經可以實現電力設備的典型ADC 7606/7616 國產化替代。
在Pin to Pin的產品方面,兆易創(chuàng)新提供了性能和成本上更好的選擇。從某些特定的產品和應用的角度來講,兆易創(chuàng)新的模擬產品性能目前已經不弱于國際品牌的性能。而在同等定位、相近性能的產品上,兆易創(chuàng)新的產品成本明顯優(yōu)于國際品牌。袁昆總結了背后的原因,有競爭力的本地化供應鏈和高效運營等綜合因素使其實現了成本優(yōu)化。
三、與現有優(yōu)勢產品線協同
MCU+模擬,賦能一站式系統解決方案
兆易創(chuàng)新的模擬產品與Flash、利基型DRAM、GD32 MCU等產品線形成深度協同,構建出“1+1>2”的系統級解決方案。袁昆在采訪中指出:“兆易創(chuàng)新已經可以為客戶提供高性能MCU和存儲產品,還需要為系統配備包括多級電源、數據采集、電機驅動等,來實現系統功能和性能。兆易可提供一站式服務幫助用戶打造易用、好用、適用的產品解決方案”。這一協同策略通過整合模擬芯片的優(yōu)勢,為客戶提供高效、易用的整體方案,助力國產替代從單一芯片向系統級應用邁進。
模擬產品為MCU和Flash提供場景化的電源、傳感、數據采集和驅動等支持,堪稱系統的“骨架”,有效幫助系統釋放MCU和Flash的潛能。相較于模擬公司需從頭構建數字處理能力,兆易已有的MCU能力使其能夠快速整合系統功能,覆蓋更多應用場景。袁昆強調:“兆易模擬實際上是與我們的MCU和存儲等產品線協同,去給客戶提供一個有競爭力的、差異化的“MCU+存儲+模擬”的系統級解決方案。”
在實際案例中,以運動控制為例,GD30DR3003電機驅動支持4.5V至40V寬電壓,峰值驅動能力6A,持續(xù)電流4A,集成過流、過溫保護,搭配GD32 MCU、電源、放大器等產品,構成一套完整運動控制方案,可以廣泛應用在機器人、打印機和工業(yè)控制領域;而GD30TSHTC3溫濕度傳感器采用1.6V至5.5V寬電壓,靜態(tài)功耗0.2uA,出廠校準后可直接貼片,配合MCU和電源,可快速形成溫濕度測量方案,可以廣泛應用在智能家居和工業(yè)自動化領域;在TWS耳機應用,低功耗WS88X5、保護芯片、GD32 MCU構成了一套耳機倉 “交鑰匙”方案。
多產品線協同顯著降低了客戶的開發(fā)和供應鏈成本。兆易充分利用其在MCU和Flash領域的客戶基礎,快速響應系統級需求。袁昆講道:“兆易現在已經擁有MCU、Flash、DRAM、Sensor等產品線,多產品線組成的公司平臺為模擬發(fā)展提供了超過2萬家的豐富客戶群。隨著時間發(fā)展,模擬的品類和長尾特性,又可以將客戶反哺其它產品線”。多產品線優(yōu)勢使兆易能夠高效滿足客戶對整體解決方案的需求。袁昆舉例到:技術支持和供應鏈交付是半導體公司的兩項重點服務,一家客戶通常需對接多家供應商進行MCU、存儲、模擬等芯片的采購和技術支持??蛻粼谡滓淄ㄟ^單一窗口即可獲得方案級的技術支持、同步的產品備貨服務,研發(fā)和供應鏈無需分時對接多個供應商,幫助用戶將時間釋放投入到關鍵價值創(chuàng)造上,助力客戶縮短開發(fā)周期、實現高效創(chuàng)新。
四、模擬芯片國產化之路
長坡厚雪,兆易創(chuàng)新已做好準備
模擬芯片賽道如“長坡厚雪”,需技術深耕與時間沉淀。兆易以戰(zhàn)略定力迎接挑戰(zhàn)。
據悉,目前兆易的模擬產品線雖然年輕,但MCU、存儲、Sensor等產品線和中央研究院多年的技術積累,為模擬發(fā)展構建了堅實基礎。袁昆表示:“模擬產品長坡厚雪,需要戰(zhàn)略定力,進入模擬市場是兆易創(chuàng)新的公司戰(zhàn)略,兆易模擬有多年的技術積累和人才隊伍,有非常有競爭力的全球供應鏈體系,有一流的質量管理體系,更有多產品線協同的系統解決方案能力,我們已做好準備?!?/p>
同時,相較于國際品牌,兆易為國內客戶提供快速響應、面對面支持,這種“以客戶為中心”的服務成為其與國際芯片原廠進行市場競爭的決勝優(yōu)勢之一。
兆易的模擬產品線雖然目前的重心還是在解決客戶和行業(yè)的國產替代需求,但是在一些優(yōu)勢行業(yè)和戰(zhàn)略客戶,兆易模擬一直在進行深入調研和產品規(guī)劃,穩(wěn)步布局差異化產品。在展臺現場展示的GD30DR518多合一驅動芯片方案,集成高性能MCU與驅動,支持多自由度關節(jié)控制,滿足機器人對小型化和高性能場景的需求。另外,展示的基于 GD30MP1000 PMIC 和 GD30PD5118的 UDIMM方案,嚴格參照 JEDEC 標準,電壓調控誤差可控制在0.75%以內,非常適用于臺式機與筆記本等DDR5高速內存場景,受到現場專業(yè)觀眾的廣泛關注。
結語
袁昆講道,模擬芯片的替代已經開始逐漸步入深水區(qū),從追趕期進入規(guī)模平替期,在未來3-5年,國產替代將有望在眾多領域與國際廠商在同一起跑線起跑競技。機器人、AI和新能源需求將推動高集成化、差異化創(chuàng)新。在2025年慕尼黑上海電子展上,兆易創(chuàng)新的展臺展示了模擬產品線的實力。從電源管理到信號鏈,兆易創(chuàng)新以國產化替代為起點,以提供系統級方案為目標,在模擬征途上穩(wěn)步前行。
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