破解中高端MCU难题！这家国产企业的制胜法宝是什么？

MCU芯片因适用类型广泛、应用领域丰富，市场极为广阔。IC Insights报告显示，预计2021年全球MCU市场总销售额可达到190亿美元，其中汽车和工业市场占70％，消费电子、家电、通信等市场占30％。

受益于新能源汽车、物联网等领域的快速发展，中国MCU市场增长速度领先全球。不过，国产MCU尤其中高端国产MCU的自给率却明显不足。

据前瞻产业研究院数据，超过74％的中国MCU市场被意法半导体、恩智浦、微芯科技、瑞萨电子、英飞凌等海外大厂占据，本土MCU厂商市场占有率仅为10％左右。这对国产芯的发展，尤其是技术门槛较高的汽车和工业级芯片来说，是一项艰难的挑战，同时也将会是重要的发展契机。

9月27日，深圳国际电子展暨嵌入式系统展（ELEXCON 2021）正式开幕，展会汇聚了来自全球各地的600余家优质展商。在这场电子工程师与嵌入式工程师的年度嘉年华上，芯师爷注意到，以珠海极海半导体有限公司（简称“极海半导体”）为代表的部分国产IC企业展台前人潮涌动，备受电子工程师、采购商等业内人士关注。

稳扎稳打推陈出新，产品由低端到高端全覆盖

在这场大展中，极海半导体APM32系列MCU产品凭借其丰富的产品及应用方案吸引了不少参展者驻足交流。APM32拥有从入门级至超高性能内核的丰富产品线，覆盖M0＋／M3／M4以及计划中的M7内核。其中近期新推出的工业级高性能APM32F407xG系列新品MCU更是实力吸睛。

据展区工作人员介绍，APM32F407xG是极海半导体首款基于ARM? Cortex?－M4内核的MCU，此前极海半导体已经拥有M0＋及M3系列多款MCU产品。此次的新品芯片具备大容量、宽温幅、高集成性和可靠性的特点，外设资源丰富，支持多种加密算法，可适用于电焊机、充电桩、血糖检测仪、智能开关终端设备等众多应用产品。

为了给客户提供广泛的产品组合，极海还将在近期推出低功耗APM32L系列、工业互联APM32GT系列、BMP系列AFE芯片、GALAP系列传感器芯片等；除了通用芯片产品外，极海在芯片设计服务方面，针对当前各个产业不断涌现的芯片功能需求，极海半导体还建立了一站式的MCU／MPU／SoC技术平台，推出了面向不同应用方向的定制化设计服务方案。

后续，极海半导体还将不断加大芯片研发投入和技术创新力度，进一步布局中高端应用市场。

攻坚克难全面布局，关键技术研发实现突破

近年来，随着中美贸易摩擦升级、全球新冠疫情蔓延等因素，国内半导体产业链日益发现自主可控的重要性，市场迫切期待高性能可替代的国产MCU产品。不过，丰富功能的实现离不开强大技术的有效支撑，对于国产MCU企业来说，能够具备高端芯片设计能力并非易事。

成立于2019年12月的极海半导体，虽然起步仅两年的时间，但它传承了母公司艾派克微电子二十年的集成电路芯片设计经验，极海半导体在全球拥有珠海、上海、杭州、成都、美国北卡罗来纳5大芯片研发中心。

与其它MCU企业相比，极海半导体突出发展了其国内领先的一站式MCU／SoC技术平台，并拥有多核异构芯片设计技术、安全加密嵌入式eSE芯片设计能力，以及高端信号链芯片设计技术。

数据显示，2020年多核MCU在工业领域约占35．1％的市场份额，在汽车领域已经占到了高达45．6％的市场份额。凭借稳定的多核芯片设计技术，极海半导体已经基本具备了布局汽车及工业等中高端应用领域的能力。

此外，安全是工业互联网健康发展的先决条件和重要支撑。在工业互联网方面，极海半导体也早有布局。极海半导体拥有基于国密算法的SoC设计服务和嵌入式eSE安全方案，该方案将安全与主控集成到单颗芯片上，实现硬件化安全设计，支持安全启动和物理隔离的可信运行环境。

相较于市面上采用独立的安全芯片或利用软件实现功能安全的方案，极海半导体的安全方案可以达到更高效的安全防护。目前这项技术被国内行业专家评定为国内领先、国际先进。

厚积薄发紧抓机遇，国产MCU企业拿到入场券

虽然经过多年技术追赶，国产MCU的稳定性与可靠性均得到稳步提升，部分产品性能甚至不输国外品牌，但依旧难以进入供应链，得到市场认可。

近年来，一方面，集成电路产业作为引领产业变革的关键力量，得到国家的大力支持，据国务院要求，中国芯片自给率要在2025年达到70％。另一方面，在芯片供应紧张的环境下，几乎所有市场领域客户都愿意向国产MCU打开大门，进行导入验证。在多种因素的共同推动下，国产MCU终于拿到入场券！

极海半导体告诉芯师爷，国产工业级芯片的研发迟缓往往是由于缺乏应用场景的验证，导致无法进行可靠性、安全性的技术迭代。国产芯片企业要想达到高端质量水平，亟需加强与国内工业主机厂的合作，尤其是在产品需求、产品定义、迭代升级及应用方面的合作，这样才能支撑整个国产工业芯片的产业化落地。

与此同时，芯片设计厂商还需要联合集成电路上下游针对工艺、IP、封测、产能等协同推进，以全面提升工业芯片向高端化方向发展。

目前，极海半导体已经成功进入TOP3国产工控龙头企业，并且连续中标电网项目。在技术积累和产品可靠性方面，极海半导体更是成绩斐然。

其MCU产品在设计初期就按照工业增强级别进行设计。一般来说，部分国产MCU在高温环境中ADC精度往往相对较弱，极海半导体利用高端信号链设计技术优势，全系列产品温度范围覆盖－40 ℃～ ＋105℃，高温环境下ADC精度较国产竞品更为精准。此外，极海半导体的MCU产品通过了 IEC 61508功能安全认证，这在国产企业中尚属首家！

极海半导体分享，其产品已经被导入到国产新能源车核心的BMS电源管理、AGV底盘双轴驱动器、BLIS并线辅助系统／倒车雷达等应用中。2021年下半年还将推出A系列车规芯片。为进一步强化优势，车规级芯片实验室也正在筹备建设中。这些方面的领先性，对于极海半导体在汽车芯片领域及时抓住机遇、崭露头角，大有裨益。

上下同欲携手共进，共建国产MCU良好生态

上下同欲者胜，同舟共济者赢！对于国产MCU企业来说，想要实现进一步突破，合作伙伴的支持不可或缺。在本场展会中，极海半导体特意邀请了APM32的合作伙伴们进行分享交流，以期构建更为和谐良好的生态。

广州鸿威技术有限公司现场介绍了其手持吸尘器动力与控制系统方案。作为华南理工大学校友创办的科技型公司，鸿威技术定位于为客户提供智能型电机及其控制产品一体化解决方案。

深圳市众森电子有限公司专注于车载导航系统的开发与研究。其智能座舱方案采用国产车规处理器，满足车规AEC－Q100要求；全系产品率先通过ISO 26262功能安全管理体系的认证；满足AUTOSAR架构标准。

裕能昌电子有限公司是一家专业的集成电路代理商，产品具有高可靠性、高性价比的特点，拥有长周期的供货保障，契合客户的国产化改造需求。采用极海半导体APM32系列产品的车载OBD定位追踪器方案便是其亮点方案之一。

厦门华沪洋电子科技有限公司成立于2013年，主要代理MCU、蓝牙芯片、Flash、电源IC、晶振、电感、陶瓷天线、滤波器等。华沪洋电子的APM32热敏打印机方案格外受到现场参展工程师们的关注。

晟荃电子APM32电焊机方案广受好评。凭借性能卓越的产品、雄厚的实力和丰富的客户服务经验，晟荃逐渐成为开关电源、绿色照明、电源驱动、新能源设备、光伏设备、智能家居、安防工程等领域的系统供货商。

近年来，以上企业均与极海半导体建立了广泛合作，极海半导体的芯片已经顺利应用到多个行业，产品应用覆盖消费电子、医疗设备、工业控制、汽车应用以及智慧能源等领域，经受住了市场的考验并赢得客户的肯定与认可。

在国产MCU行业的黄金发展期，以极海半导体为代表的国产IC企业正充分利用供应商本土化的机会，厚积薄发、持续发力、并加速导入，以在智能芯时代的道路上争取更多的自主权和话语权。