在地緣政治摩擦和缺芯漲價的大背景下，國產MCU一直處于話題的前列。一方面，優(yōu)秀的MCU替代方案正在成為全行業(yè)共同研究的課題，另一方面，脫穎而出的口碑產品正在逐漸打破國外占據主要市場的局面，打造一個屬于國產自研的行業(yè)新未來。

而在日前的ELEXCON 2021（深圳國際電子展暨嵌入式系統(tǒng)展）上，航順芯片作為MCU廠商，其產品能夠覆蓋各個領域，且極具競爭優(yōu)勢的產品成為本屆一大亮點。

據了解，航順已連續(xù)四年參加該盛會，在本次展會上，航順芯片在展臺區(qū)展出了包括汽車電子、工業(yè)控制、智慧家庭、物聯(lián)網、醫(yī)療電子以及電機驅動等各項方案應用。與此同時，在分論壇上，航順也展示了其對物聯(lián)網下MCU企業(yè)的機遇和理解。

物聯(lián)網下，國產MCU是突圍的好機會

“物聯(lián)網時代下，國內廠商市占率較低，但國產替代空間較大”，航順芯片資深FAE楊應純在論壇上如是說。

根據他的介紹，物聯(lián)網源于互聯(lián)網領域，是信息科學技術產業(yè)的第三次革命。物聯(lián)網是基于互聯(lián)網，讓所有物體能夠獨立尋址的普通物理對象實現互聯(lián)互通的網絡。簡單說，就是通過安裝信息傳感設備，如射頻識別（RFID）裝置、激光掃描器等，將所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理。發(fā)展重點主要集中在4個方面：著力發(fā)展物聯(lián)網技術；大力培育物聯(lián)網產業(yè)；全力推廣物聯(lián)網應用；努力搭建物聯(lián)網平臺。

從物聯(lián)網市場發(fā)展與趨勢上來講，物聯(lián)網(IOT)正在積極塑造工業(yè)生產和消費世界，從零售到醫(yī)療保健，從金融到物流，智能技術已遍及每個業(yè)務和消費者領域。2020年以來影響物聯(lián)網模型的所有四個組成部分：傳感器，網絡(通信)，分析(云)和應用程序，并將產生不同程度的影響。

另外，目前全球物聯(lián)網相關技術、標準、應用、服務還處于起步階段，物聯(lián)網核心技術持續(xù)發(fā)展，標準體系加快構建，產業(yè)體系處于建立和完善過程中。未來幾年，全球物聯(lián)網市場規(guī)模將出現快速增長。據預計，未來十年，全球物聯(lián)網將實現大規(guī)模普及，年均復合增速將保持在20％左右，到2023年全球物聯(lián)網市場規(guī)模有望達到2.8萬億美元左右。

當然，在此之下，物聯(lián)網時代嵌入式市場也迎來了一次機遇。從MCU產品應用來看，33%集中在汽車電子中，25%在工控/醫(yī)療，23%在計算機，11%在消費電子，據了解這些領域中MCU被大量使用，且在大量使用下對低功耗和集成度提出了更高的要求。

反觀MCU結構分布，市場上62%的產品使用%的是32位產品，23%使用的是16位產品，15%使用的4/8位產品。

從國際競爭格局來看，目前中國MCU市場仍主要被國外廠商占據，前八大國外MCU廠商市場占比高達84.08%。國內MCU廠家總的市場占有率較低，從國產替代角度，國內MCU芯片設計企業(yè)具備較大的市場提升空間。

但從另一個角度來看，國內MCU廠家總的市場占有率較低，從進口替代角度，國內 MCU 芯片設計企業(yè)具備較大的市場提升空間。而航順在國內MCU廠商中，屬于覆蓋面較為全面的廠商，其MCU能夠被廣泛應用在家電和消費電子、物聯(lián)網、智能表計、IC卡及安全、計算機和網絡通信、工業(yè)控制和汽車電子上。

上述發(fā)展中，他認為物聯(lián)網嵌入式應用中MCU的發(fā)展趨勢遵循四點規(guī)律：

其一，32bit MCU是物聯(lián)網時代的主流。隨著互聯(lián)網時代任務的復雜化，計算能力越來越高促使MCU開始邁向32位時代。2015 年起全球 32 位 MCU 出貨量超過 4 位、8 位、16 位 MCU 出貨量的總和。物聯(lián)網嵌入式應用基本被低功耗高性能32位MCU所取代。

其二，低功耗是物聯(lián)網時代的核心競爭力?？梢苿?、無人值守等的物聯(lián)網應用及數量更為龐大的無線傳感節(jié)點及電池供電應用等，功耗和續(xù)航時間更是直接關系到產品的可行性，超低功耗MCU成核心競爭力。像華為的超低功耗的手表，采用的是通過亞域值的電路來實現超低功耗的MCU。

其三，高整合度MCU是物聯(lián)網時代的趨勢。在 AIoT 時代，絕大部分物聯(lián)網應用都需搭載下一代高集成度MCU芯片，實現傳感、通信、安全、信息處理、計算、下達控制指令等復雜任務。具備 AI 能力和云端接入能力是下一代 MCU 芯片與傳統(tǒng) MCU 芯片最大的不同。

其四，地緣政治摩擦下，國產化現實成為剛需。縱覽市場，越來越多的應用都在指定采用國產芯片的來實現，特別是在安全類的芯片上需求量極大。

技術領先，航順的精誠之作

航順芯片于2014年在深圳成立，初創(chuàng)發(fā)展期主要產品為EEPROM家族、NOR FLASH家族、LCD驅動、LDO電源芯片等；2017年兼并高端32位MCU核心研發(fā)團隊，二十四大家族300多款產品，公司也步入了高速發(fā)展期。楊應純表示，航順芯片將以工業(yè)/商業(yè)/定制化、AIOT多核異構HK32MCU為核心打造航順無邊界生態(tài)平臺級企業(yè)作為愿景不斷發(fā)展。

目前，公司擁有深圳市國資委深投控、匯頂科技、順為資本、深創(chuàng)投、中航、中科院國科投等戰(zhàn)略投資方。已量產ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M33及世界超低功耗7nA平臺等二十四大家族300余款工業(yè)/商業(yè)/車規(guī)級 通用/專用/定制化32位MCU/SOC。

除此之外，其MCU產品也利用三點領先技術優(yōu)勢作為立足之本：其一、超低功耗7nA設計平臺；其二、三年時間同時熟練掌握五家FAB廠EFLASH 工藝；其三、世界級獨創(chuàng)的IP標準化、系統(tǒng)智能化、工藝超級優(yōu)化，設計一顆32位MCU的開發(fā)周期縮短3-4個月。

在如此巨大領先優(yōu)勢下，各種獎項和專利也是拿到“手軟”。據悉，公司先后獲得國家級專精特新重點“小巨人”、“龍崗雙創(chuàng)之星”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽冠軍、中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽深圳總決賽亞軍，2019/2020世界半導體大會連續(xù)兩年被評為“中國十大IC獨角獸”。共計申請百余項核心專利知識產權，國家級高新技術企業(yè)。

合作方面，航順已應用在汽車、家電、醫(yī)療、工業(yè)和消費類電子以及智慧城市、智慧家庭等各大領域。與小米、匯頂、中航、上汽集團、 長城哈佛、通用五菱、大眾斯柯達、長虹、康佳、海信、TCL、創(chuàng)維、友訊達、安吉爾、上海滬工、眾辰等企業(yè)完成批量交付。同時與國內眾多高校深度合作并成立實驗室/教材/實習基地等長期大學生態(tài)計劃。

在產品線上，楊應純介紹了航順幾款典型產品。在高性能產品上，航順的F39A系列基于M3內核，主頻能夠達到120MHz，且配備512KFlash，內置安全相關模塊，能夠應對各種高性能場景。

除此之外，航順還擁有U1009系列的雙重MCU，基于M3與RISC-V的雙核處理器，這款處理器可以100%向下兼容航順的F103系列。另外，其中雙核之間是通過IPC協(xié)議進行通訊，擁有非常高效的通信。值得一提的是，雖然產品是雙核的，但實際開發(fā)也非常簡單。

在低功耗產品上，航順的L08X系列是基于M0內核的產品，該產品不僅擁有非常出色的能耗表現，4KBtureEEPROM、指令加密存儲以及安全加密模塊，安全性極佳。根據楊應純的介紹，這款產品的關鍵電流僅10nA，可以說是行業(yè)最低的，且在關機模式下也可通過外部引腳喚醒。除此之外，M33內核的產品正在研發(fā)之中，這款產品將主要應用在醫(yī)療健康和各種穿戴設備場景下。

在主流型產品上，F103產品基于M3內核，車規(guī)和工業(yè)應用下，這款產品能夠跑到96MHz的工作頻率，且擁有2.0V~5.5V的超寬工作電壓。楊迎純強調，航順芯片的特點是可以替代目前市場絕大部分同系列產品。

F030、F031、F04A系列作為三款主流M0內核產品，工作頻率能夠跑到72MHz，同樣擁有2.0V~5.5V的超寬工作電壓，且可進行指令加密存儲和執(zhí)行。另外，內置USB1.1 Device接口，能夠兼容目前市面大部分軟件。

在經濟型產品方面，F030M和F0301M系列基于M0內核，性價比在同行業(yè)中是最高的，不僅擁有48MHz的工作頻率，其內部工作精度也是非常高的。值得一提的是，該款產品能夠替代大部分廠家的003系列。

在專業(yè)型產品上，AL03X系列基于M0內核，是光模塊專用的MCU；SPINM0和SPINM3則是點擊專用的MCU，內置FOC核心算法硬件化設計、內置點擊應用模擬電路、支持雙FOC算法應用。

除了硬件產品，航順也曾耗時多年，獨創(chuàng)了智能芯片自動化設計平臺，能夠讓新產品開發(fā)周期縮短3~4個月。據了解，利用這款自動化平臺，航順50人研發(fā)團隊可以實現200-300人研發(fā)團隊的研發(fā)成果。

航順芯片不僅擁有完善的工具鏈，也擁有詳細的開發(fā)資料。據悉，航順能夠提供每個系列的數據手冊以及用戶手冊，航順芯官網都可以下載；提供器件庫、函數庫、詳細例程供開發(fā)者使用；提供專用的在線燒錄工具以及脫機燒錄工具；提供技術交流群以及技術論壇。

亮點頻出，航順將深耕新興行業(yè)

回到航順的展臺，其中產品也覆蓋了各種應用場景。在本次展會上，航順芯片在展臺區(qū)展出了包括汽車電子、工業(yè)控制、智慧家庭、物聯(lián)網、醫(yī)療電子以及電機驅動等各項方案應用。

汽車電子

航順芯片目前與上汽集團、 長城哈佛、通用五菱、大眾斯柯達等知名車企達成長期戰(zhàn)略合作，批量的交付汽車前裝以及后裝市場，應用包括：方向盤控制、音響控制、胎壓監(jiān)測、OBD診斷儀器、中控、倒車雷達等，未來5年航順芯片將完成一系列的車規(guī)級的32位MCU規(guī)劃。

汽車中控導航、OBD汽車診斷儀器、車窗控制等產品方案

工業(yè)控制

工業(yè)應用領域，一直是HK32MCU的核心應用領域，HK32MCU良好的的穩(wěn)定性以及抗干擾能力適用于工業(yè)領域的各個場景，5G基站、伺服變頻器、PLC控制、逆變器以及儲能設備都已批量使用HK32MCU產品，其中代表性的產品有行業(yè)龍頭上海滬工電焊機以及南瑞國家電網檢測設備。

智慧家庭

HK32MCU讓萬物互聯(lián)更智慧，讓智慧生活更美好，體現了HK32MCU在智能家居中發(fā)揮的重要作用。各種智能家居產品搭載HK32MCU/SOC, 如康佳指紋鎖、TCL智能鎖、智能娛樂系統(tǒng)、家庭影院系統(tǒng)、小米、科沃斯智能掃地機器人都已經出現在千家萬戶。

醫(yī)療電子

從2020疫情發(fā)生以來，航順芯片一直致力于醫(yī)療行業(yè)，保障醫(yī)療電子產品的穩(wěn)定供貨， HK32MCU大批量應用于血氧儀、測溫儀、消毒設備、按摩儀、護眼儀等產品。

物聯(lián)網

隨著5G通訊的普及，大數據時代即將來臨，各種互聯(lián)網的應用層出不窮。HK32MCU/SOC在物聯(lián)網中也得到用戶的青睞。 其中飛利浦的云臺攝像頭、公牛智能插座、家庭智能健康機器人、藍鯨學習機器人、變色燈、舞臺燈光、智能手機拍照桿等都實現了該領域的應用。

電機驅動

針對電機驅動應用，HK32MCU本次展會推出電機驅動專用芯片HK32ASPIN0XX系列家族，得到不少客戶的青睞。其集成的電機硬件加速算法將在FOC應用中實現軟硬件完美融合，達到最佳的運算效果?，F場還展出了平衡車、滑板車、風扇燈、電鉆、筋膜槍、變頻冰箱、掃地機器人等BLDC控制方案。

值得一提的是，航順芯片執(zhí)行副總裁白海英受邀出席第十三屆MCU技術創(chuàng)新與應用大會的國產MCU沙龍。在本次沙龍上，航順芯片執(zhí)行副總裁白海英與各位行業(yè)精英就國產MCU在生態(tài)建設上的現狀與布局、車規(guī)級MCU的難點和發(fā)展情況、RISC-V指令集架構和處理器芯片快速崛起的趨勢下的產品規(guī)劃以及這一技術如何影響未來嵌入式和物聯(lián)網市場等話題進行了探討。

白海英指出航順芯片以航順HK32MCU為核心打造多核異構生態(tài)平臺級企業(yè)，有完善的生態(tài)計劃和布局。航順除了將實現從基本工具到通用專用SDK庫到上層操作系統(tǒng)、云平臺的大生態(tài)模式，做到比國外MCU企業(yè)更人性化、更實用、更專業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)外，航順芯片還聯(lián)合深圳信息職業(yè)技術學院共建深信院微電子學院智能芯片創(chuàng)新中心，共建“芯火”產業(yè)學院。并且與中科院深圳先進技術研究院聯(lián)合獲得深圳市政府技術攻關“基于RISC-V的低功耗光電傳感SOC芯片關鍵技術研發(fā)”。

航順芯片針對汽車電子已推出多款車規(guī)級的32位主控芯片，未來5年內會加大汽車電子研發(fā)力度，推出自動駕駛、車聯(lián)網MCU以及SOC系統(tǒng)芯片等。RISC-V 架構目前也開始在行業(yè)內興起，尤其是嵌入式互聯(lián)網行業(yè)，其精簡的指令集以及完全開源的指令架構得到很多用戶的青睞。航順芯片針對AIoT 已推出一款M3+RISC-V 雙核MCU ,其主要應用場景就是未來的人工智能、物聯(lián)網市場，并會相繼的推出RISC-V內核、M4+RISC-V多核以及M33+RISC-V多核異構的產品，高集成度、高處理能力、超低功耗等特點將滲透無人駕駛、物聯(lián)網無線節(jié)點、智慧城市、智慧交通等新興行業(yè)。