247期
2019 年 10 月 23 日
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黃繼頗:中國本土汽車晶片只能從試錯中成長,沒有捷徑
樂川/愛集微

黃繼頗,賽騰微電子董事長、總經理。西安電子科技大學電子材料與元器件專業學士、碩士,大陸中科院上海微系統所(原上海冶金所)微電子學與固體電子學博士。先後任職於芯成半導體(ISSI)上海公司、凱思半導體、上海華虹NEC以及上海海爾積體電路等多家半導體公司;曾成功開發並量產中國本土首款空調專用MCU晶片、大陸國內首款可量產快閃記憶體型汽車音響專用MCU等產品。2016年創辦賽騰微電子,定位汽車前裝電子晶片。


黃繼頗,賽騰微電子董事長、總經理;照片來源:愛集微

在職業生涯的前半程,黃繼頗的經歷可以用輾轉漂泊來形容。1999年,他從中國中科院上海微系統所博士畢業,來到Atmel做千兆乙太網設計,兩年後進入上海海爾積體電路,再往後依次任職於聯電IC設計服務子公司  GlobalCAD、華虹NEC以及ISSI,歷經IC設計、設計服務、製造以及IP等產業環節。

輾轉半導體產業鏈的黃繼頗,最終走上了自主創業的道路。作為一名安徽人,獲選安徽省高層次科技人才團隊之領軍人才後,漂泊的職業生涯或許在當地才感受到回家的溫暖。

歷經中國本土整機廠商第一次「造芯」大潮

2001年,黃繼頗進入海爾集團旗下的上海海爾積體電路有限公司任IC部經理,兩年內帶領團隊成功開發出國內第一顆可量產的空調專用MCU。這顆晶片的背景,是當時中國國內整機廠商掀起的第一次「造芯」大潮(芯=芯片=晶片)。

據黃繼頗回憶,1999年,在專家的提議和大力推動下,當時的中國國家經貿委政策司與資訊產業部組成聯合小組,起草了相關晶片企業優惠政策條款,這些條款最終在2000年6月形成了《鼓勵軟體產業和積體電路產業發展的若干政策》。這是中國進入二十一世紀以來為振興積體電路產業的首個產業扶持政策,俗稱「國發18號文件」,從國家層面首次把半導體產業提升到國家戰略產業。當時,中國本土電子整機設備包括消費電子設備、通信系統所用晶片多為國外進口。

以彩電為例,2000年中國本土生產2,800萬台,出口500萬台,進口100萬台,中國品牌有康佳、長虹、創維、海信、TCL王牌、高路華等。彩電遙控電路以飛利浦、三菱、東芝、三洋等為主,大螢幕電視機型主電路以飛利浦、三洋、東芝單片為主,週邊電路如場功放、音訊功放、頻道轉換電路、電調諧穩壓電路等主要來自三洋、松下、NEC等,數位化彩電方案以西門子、飛利浦、德國ITT及日本公司等。同樣,對於空調、冰箱、洗衣機等大宗白色家電,情況也是如此,當時海爾、海信、長虹、美的以及格力等中國本土一線廠商所用微控制器晶片則以NEC、東芝、三星等日韓廠商居多。

「當時的空調、洗衣機中MCU市場基本是東芝一統江湖,TMP87PH46N這顆晶片在當時中國一年出貨量就達到3,000萬顆。」黃繼頗表示,「以每顆人民幣30元計算,該款晶片在中國銷售額就達到人民幣9億元。在18號文件的促進下,包括海爾、海信、長虹等家電企業都開始了轟轟烈烈的造『芯』運動。」

「正是看到海爾集團巨大的採購量,當時的上海海爾領導決定開發一款與TMP87PH46N相容的MCU,由我做專案負責人。除了做晶片設計,還負責與設計服務/IP供應商、晶圓代工廠對接等。」黃繼頗說,「我們這顆8位MCU一開始是在無錫上華投片,但是做出來以後發現是塊石頭,根本沒法用。由於當時中國本土的設計與代工都屬於起步階段,無法判斷是設計出了問題還是製造出了問題。」黃繼頗回憶說,「正值當時台灣聯電想要開拓大陸代工市場,雙方一拍即合,便開始了雙方持續至今的合作,我們團隊又經過一年多的努力,終於在2003年春成功開發出性能可與東芝846相媲美的空調專用MCU。」

但是由於公司一些內部原因,黃繼頗在2004年10月離開了上海海爾,這顆MCU最終也沒有大規模量產,側面宣告了第一次整機造芯潮的失敗。

這一時期的中國半導體產業有幾個明顯的特點。首先,這一階段半導體產業的發展幾乎都是在國家政策的干預下發展起來的,受政策的影響非常大。在一個從無到有的階段,國家政策的大力干預一方面讓中國半導體行業迅速成形,。但是同時會帶來很多弊端,容易導致追求短期成果和數量,缺少長遠發展理念,這些都為現在半導體行業發展瓶頸埋下了伏筆。其次,幾乎所有建成投產的半導體工廠都是和境外企業合資或外資獨資的企業,對本土半導體設計企業帶動甚微。最後,中國的半導體企業多集中於半導體生產的後道工序 ─ 封裝和測試,後道工序生產技術含量低,相對於其他生產工序屬於勞動密集型。設計環節更是薄弱,大量設計都是低水準重複,還有更多的反向設計。在國家政策的主導下,相關高校和研究院承擔了目前中國晶片研發的主要任務,而企業研發投入和能力卻都極為有限,根本就跟不上產業發展。

「從客觀原因來看,第一次造芯潮註定是會失敗的。當時市場規模雖然看起來很大,但國產晶片廠商還遠遠沒有具備國產化替代的能力與水準。整機企業造芯並不完全是由自身需求驅動,而是在國家政策號召下的行為。」他說,「另一方面,這些整機廠商出資成立的晶片公司更多以集團公司一個下屬部門或單位的形式存在,遠沒有能夠獨立營運,各方面發展都受到了極大的限制。」

儘管如此,在中國本土半導體行業剛起步不久的2000年至2004年,大陸國內IC設計、製造經驗匱乏,積體電路設計還以反向設計為主,能夠完整參與到國內第一顆空調專用MCU的完整量產流程,使黃繼頗積累了初步的完整產業鏈經驗。

2004年離開上海海爾後,黃繼頗先後在聯電設計服務子公司、華虹NEC、ISSI等企業任職,對半導體企業的研發、運營、市場,甚至代工工藝都有了更進一步體會與理解,但是由於種種外界的不可控因素,他一直未能在一家企業長期任職,這讓他頗有些鬱悶。2015年底離開ISSI,黃繼頗打算好好休息一段時間,再出來工作。

誤打誤撞,才開始創業卻想打退堂鼓

2015年開始,安徽省已開始大力發展半導體產業,又以新能源產業和第三代半導體產業為重,其中蕪湖市形成了微電子及資訊服務業、新能源汽車產業、節能環保及裝備製造業三大主導產業。

在朋友的推薦下,蕪湖市高新區主要領導到上海找到黃繼頗,詳細介紹了蕪湖市汽車產業狀況與鼓勵創新創業的各項政策,並對他發出回家創業的真誠邀請。黃繼頗回憶道:“正是在這位主要領導的『忽悠』下, 我就稀裡糊塗來到了蕪湖開始了創業之旅,而且將企業定位於汽車電子晶片。現在想想都可笑,不知當初哪裡來的那麼大的膽子。”

黃繼頗表示當初選定汽車電子,也是考慮蕪湖有奇瑞 ─ 這一國人耳熟能詳的本土汽車廠,給奇瑞做做配套總該沒有問題。

在外漂泊多年,輾轉半導體產業鏈的黃繼頗感覺終於能夠在蕪湖安定下來。

然而,理想很豐滿,現實卻是很骨感。公司剛成立沒幾個月,他就萌生了退意。

「招商引資的時候開出的條件很誘人,各種人才政策看起來也很不錯,但是真正去落實的時候發現很難,甚至現實情況與政令相距甚遠。」黃繼頗說,「比如各種人才補貼、稅收優惠去申報的時候才發現門檻非常苛刻,可以說是走樣了,條件讓人難以接受。」另一方面,他認為當時政府對半導體產業的理解還不到位,政策支持力度也遠遠不夠。

或許這也是全國各地一窩蜂上馬半導體項目、出臺各種優惠扶持政策下的一個通病。一些地方政府只重眼前業績,無序上馬大項目,不僅無益於產業發展,反而導致產業資源和資本的浪費;另一方面則是對產業理解不夠,政策出臺之後成一紙空文,無法或難以真正落實,對半導體創業者更是起不到促進作用。

幸運的是,黃繼頗熬過了及其痛苦的創業前半年。當地政府看到他是拿出了自己的家底,實實在在做事,不是來忽悠的,就開始積極給他介紹當地主機廠、汽車電子配件廠等目標客戶,也積極為他找投資機構。於是,公司於當年11月份就開始有汽車電子方面的營收了,與奇瑞新能源的IGBT專案也開始啟動起來了。

「現在說說簡單,當時可是不容易。」 黃繼頗笑言,「公司在2016年底獲得了同華投資的天使輪融資,政策、資金以及客戶三方面的支援又使我重新燃起了鬥志。」

黃繼頗提到,在蕪湖創業還有一個難題是招人比較困難,當地沒有相關的產業基礎,缺乏半導體人才群體。這一點後來也有所改善。2017年西安電子科技大學與蕪湖市政府簽署合作協定,在當地合作共建西安電子科技大學蕪湖研究院。。西電蕪湖研究院於2018年2月正式成立運營,圍繞以氮化鎵和碳化矽等第三代半導體材料為代表的亞毫米波器件與電力電子器件,開展晶片設計、製備、測試、封裝和產業應用工作,聚焦人才培養、科學研究和成果轉化,著力打造微電子領域的高技術研發、人才培養和微電子產業培育三大平台。作為西電人,黃繼頗受邀出席了成立揭牌儀式,而賽騰微電子隨後也與研究院開展了IGBT全橋模組產業化研發工作。

黃繼頗強調,當地成熟穩定的汽車電子產業鏈與政府強力支持,為賽騰微進入汽車電子市場打下堅實的基礎。公司汽車類晶片多與汽車電子模組/配件廠商合作開發,確保資源配置合理、品質可靠以及得天獨厚市場與客戶優勢,已推出多款車用晶片並實現批量出貨。

2017年賽騰微成功開發出了汽車LED流水尾燈專用主控晶片與全套尾燈方案,並批量供貨給中國本土知名汽車廠商。截止2019年8月底為止出貨100萬片,裝車超過10萬輛,打破國際廠商在汽車車身控制電子領域的壟斷。

汽車電子晶片國產化,道阻且長

2018年,賽騰微銷售額突破了人民幣3,500萬元,汽車電子業務實現從簡單貿易商到整體方案供應商的重大突破,IGBT業務實現零突破,再次獲得蕪湖市國資委下屬天使投資基金領投的Pre-A輪融資;在今年7月集微網主辦的“芯力量”評選中,賽騰微摘獲「最具投資價值獎」獎項,同時其歷時1年半開發出來的車載無線充電模組也已通過各項嚴格考核,成為中國本土知名新能源汽車廠商2019年度新車型亮點配置,至今出貨1萬套。

公司正在朝著良性的方向穩步發展。不過,作為中國國產汽車電子晶片企業,想要在這一領域真正取得突破,尤其是前裝市場,在黃繼頗的面前還有很多關卡要邁過。

中國新能源汽車產業發展迅猛,加之龐大的傳統汽車業,對半導體需求十分巨大,預計市場規模在兩千億人民幣以上。而汽車核心元器件一直由國際半導體廠商壟斷,賺取高額利潤。「中國國內汽車產業與國內半導體產業仍是相對隔離的兩個圈子,兩個圈子的人也幾乎沒有什麼往來與交流,整車廠的大門也幾乎不對國產晶片開放。直到中美貿易糾紛加劇以來,這扇門才打開了一條縫,現在汽車電子小晶片國產替代已開始成為可能。」黃繼頗表示。

隨著中國國內汽車電子半導體整個產業鏈日趨完善與成熟,國產替代成為可能,勢在必行,但也任重道遠。

其一,汽車電子晶片對可靠性要求極高,產品性能穩定並具備管道優勢的國外老牌廠商壟斷了市場。「汽車電子客戶基礎不夠牢固,而汽車電子晶片需要大批量出貨才能驗證其可靠性。基於對安全事故的零容忍以及零部件長期穩定工作的要求,汽車領域對半導體產品的抗干擾能力、可靠性和穩定性要求極高。」黃繼頗指出,「一些老牌汽車電子巨頭在行業中已經完成了技術積累並形成穩定的供應關係,對後續競爭者形成技術及管道壁壘,而中國國內目前鮮有半導體廠商進入汽車電子產業鏈。」

其二,通過行業認證、打入主流供應鏈的企業才有望實現汽車電子晶片國產突破。汽車電子協會(AEC)的 AEC-Q100標準、國際標準組織(ISO)的 ISO-26262標準以及國際汽車工作組(IATF)的16949標準對汽車電子的安全性和可靠性有著極高的要求。

黃繼頗表示,汽車電子晶片認證週期長、標準嚴格,而半導體廠商必須獲得相對的認證方能進入汽車產業鏈,並且整車廠要求汽車電子廠商的穩定供貨能力要幾十年以上。因此,需要中國國內企業具備一定的技術實力和穩定的供貨能力,以通過行業認證並與汽車電子零部件供應商和整車廠商之間形成強綁定的供應鏈關係,才有機會實現國產突破。

黃繼頗坦言,賽騰微在這兩年汽車電子業務開拓過程中,也出現過幾例小的品質問題,例如「車燈召回」事件。「當時客戶告知整車廠檢測出幾輛車子車燈有問題,要我們去現場解決。所幸後來對故障燈具的分析定位確定我們晶片本身沒有什麼大問題,周邊電路與燈具結構設計的一些瑕疵才是問題出現的主要原因。」黃繼頗不無慶幸地說,「我當時真是嚇傻了,天天睡不著覺,一直想真要是我晶片的問題,我公司就只能關門破產了,還好最終有驚無險。」

 「汽車電子晶片的研發、驗證到整車廠的採購,每一個過程都是步履維艱,反復測試驗證,即使100萬顆發現1顆產品有問題,也必須從頭到尾盤查所有環節,找到根本原因和採取有效的解決方法,整個管控過程相當嚴苛。」黃繼頗表示,針對國產晶片進入汽車前裝可能會遇到的問題,企業需做好充分的準備。一方面是各種安全標準的認證工作;另一方面,從自己企業遇到的「召回事件」來看,晶片企業也需要加強與整車廠商、配件廠商的合作。

「在試錯中不斷成長。對於中國國產汽車電子晶片企業而言,沒有捷徑。」黃繼頗這樣總結道。

 

※ 本文由愛集微授權北美智權報刊登

【本文僅反映專家作者意見,不代表本報立場。】

 
作者: 愛集微
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