对话纳芯微王升杨：如何赢下汽车芯片“卷”的下半场
2024年对于国产芯片企业是极富挑战的一年，国产替代、芯片短缺带来了市场红利已然过去，而此前高预期下的快速扩张带来的长库存、价格竞争又紧随而至。叠加全球头部芯片企业不甘于此前市场份额的丢失，开始主动加入竞争。2024年对于国产芯片企业而言，需要应对市场份额和成本的双重挑战。
在这种复杂的市场环境下，纳芯微依旧交出了一份不错的成绩单。对比2023年各季度数据，2024年纳芯微季度出货量仅在2024年一季度略低于2023年表现最好的季度。从2024年二季度开始，纳芯微出货量屡创新高，二季度超过2.4亿颗，三季度超过2.6亿颗。
在产品分布方面，信号链产品依旧是核心主力。2024年前三季度，信号链产品营收占比达到53%，电源管理为37%，传感器为10%。
在备受关注的汽车领域占比方面，纳芯微表现节节攀升，2024年前三季度，汽车领域营收占比达到35%，第三季度单季汽车电子营收占比更是达到了38%。
11月20日，NE时代有幸与纳芯微电子创始人、董事长、CEO王升杨展开对话，就国产芯片的未来和市场机会展开深入交流。
“市场卷并不完全是坏事，至少说明行业还有机会，大家依旧在投入，从这个方面看，国产芯片依旧有很大的成长空间”，王升杨开门见山说到。
左：纳芯微电子创始人、董事长、CEO王升杨
右：NE时代CEO、研究院院长曾丽平
01.
“卷”的下半场，把产品做全，做好
汽车国产芯片到底发展到哪个阶段一直是业内关注的重点。王升杨展示了一组数据，从汽车芯片品类而言，绝大部分芯片类型都已实现国产化；而从国产化比率来看，近两年汽车芯片国产化率从5%上升到了10%；产品类型细分而言，纳芯微做过一个粗略统计：
隔离驱动、数字隔离器、隔离采样、隔离接口等占比已经超过50%；氛围灯SoC和驱动、尾灯LED驱动、集成式电流传感器、车载供电电源、通用信号链、磁开关、非隔离驱动、线性霍尔传感器、角度传感器等占比在20-40%；通用接口、汽车电机驱动SoC、前灯LED驱动、压力传感器、ABS轮速传感器占比在10-20%；其余包括车载马达驱动、固态继电器、音频功放、车载PMIC/SBC、车载高边开关、车载SerDes视频接口、AK2超声SoC等占比不足5%。
回到纳芯微自身产品的市场表现。
隔离类产品表现依旧稳固，2024年前三季度出货量已经超过去年全年，同比增速为59.09%。非隔离类产品中单品2024年前三季度的营收同比增速均有显著提升。其中通用接口同比增速为64.9%，供电电源同比增速为88.7%，压力传感器同比增速为132.7%，温湿度传感器同比增速为160.4%，高速接口同比增速为69.6%，ASSP同比增速为81.2%，马达驱动同比增速为149.9%，功率路径保护同比增速为104.2%。
总体来看，纳芯微当前已经量产的产品均有不俗表现。全年来看，纳芯微2024年汽车芯片出货量全年预计将超过2.7亿颗，远超过去年的1.64亿颗。汽车业务占比预计将超过35%，也较去年提升4个百分点。
在出货量数据的另一面是是血淋淋的价格战。进入2024年以来，国内外所有的汽车芯片企业毛利率都在下滑。海外芯片企业下滑至50%左右的毛利率水平，国产则下滑至40%左右。
在王升杨看来，随着汽车芯片领域新进入者大幅减少，“卷”的上半场已经结束。如何继续赢得下半场才是关键，对于纳芯微而言，要做两件事，一是产品做全，二是产品做好。
新产品中，纳芯微新近量产的业务包括功率路径保护、汽车电机驱动SoC、磁开关、角度传感器、固态继电器、车载温湿度传感器，这些现处于新近发布或者样品状态，主要面向车身域控、热管理、电池包、燃油车动力系统、智能驾舱等应用。前灯LED驱动、ABS轮速传感器、汽车氛围灯SoC、车载SerDes视频接口、车载音频功放、车载PMIC/SBC则处于开发阶段，预计在2025年或者2026年推出，主要面向汽车照明、车身域控、智能驾舱、底盘与安全等领域应用。
从应用覆盖上看，纳芯微的产品方向已经从新能源汽车三电应用慢慢拓展至车身、车灯、热管理应用，未来的方向是座舱、底盘类涉及到功能安全类的应用领域。
纳芯微汽车芯片业务进程，图源：纳芯微
如何把产品做好，王升杨提了三个竞争方向，一是产品的功能和性能，二是产品的成本，三是大规模交付过程中产品的质量。这些方面要具备竞争优势，一部分工作来自于设计层面，更多的工作则来自于底层竞争能力的构建。纳芯微此前已经组建完成工艺开发团队，通过与晶圆厂合作伙伴的紧密合作，进行下一代工艺平台的开发，真正从产品底层构建自身的核心竞争力。
这点在隔离产品上表现的最为明显。基于纳芯微自主的工艺平台，其隔离产品每升级一代，在性能和成本方面表现都有大幅的提升。预计2025年发布的第三代数字隔离器产品，质量表现将达到PPB级别，成本相比第二代降低约40%。
02.
决胜之匙，以客户为中心，为客户做减法
理清产品的方向后，接下来就是如何做好市场以及新产品定义。
王升杨介绍到，当前汽车芯片开拓市场的方式主要有两种。一种是以产品为中心，不断去寻找应用领域。另外一种是以客户为中心，不断去解决客户的痛点。纳芯微选择的是第二种，以客户为中心。
首先这两种方式并不冲突。
纵观汽车芯片的发展历程中，一直都是以产品为中心的方式为主。这里边有个最主要的原因是汽车作为一个独立的领域，对芯片的需求量有限，无法承担起定制芯片的成本。而芯片又在不断的升级迭代，新一代的芯片，在性能方面能够大幅领先上一代产品。因此通用的芯片更易于被客户所接受，只需要满足车规级标准即可。
而如今，随着新能源、智能化技术的推动，汽车芯片的需求日益扩大。根据中汽协数据显示，传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗/辆，电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆，而智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆，未来随着L3、Robotaxi的继续演进，汽车芯片的用量还会继续提升。汽车领域也成为芯片市场的一个关键领域。
对于国产芯片而言，随着芯片荒的过去，以往Pin to Pin的模式也就意味着永远跟随于传统头部芯片企业，也就意味着已经无法满足当前的竞争。
因此纳芯微坚持以客户为中心的市场战略。
那么以客户为中心到底要怎么做呢？王升杨简单总结道，就是为客户做减法。
为此，纳芯微专门组建了系统应用团队，充分利用国产化汽车技术先发的优势，与客户深入交流下一代汽车技术演进的方向以及对芯片的影响。并结合系统自身的发展方向去定义芯片，满足客户的需求。
集成化SoC便是这个理念的典型产物之一。随着集中式电子电气架构的发展，离板的控制器要求趋向于模块化、集成化，以降低产品开发的成本和难度。尤其热管理、车身等领域最为明显，纳芯微NSU1610便是一款集成了LIN总线、小功率MOS管的单芯片车用小电机驱动的系统级芯片SoC，大幅节省了器件数量，降低了开发成本。
此外，对新技术应用也能够快速响应，比如48V架构的升级。对于芯片而言，48V并不是单纯电压的提升，而是底层工艺平台的升级。另一方面，48V架构的演进也不是一蹴而就的。比如一些功率路径保护类产品、马达驱动类产品以及通信总线类产品，在48V架构升级的过程中进度不一。因此也需要与客户进行密切配合，开发合适的芯片产品。
当前纳芯微已经启动了48V架构下相关芯片的研发工作，以及时满足客户面向未来的需求。
03.
进入MCU领域，弥补系统级应用关键一环
在上述趋势带动下，纳芯微进入MCU领域也就水到渠成了。
王升杨介绍道，进入MCU主要出于两方面的考虑。
一方面是系统级的解决方案多数是以MCU为核心来展开的。另外一方面则是为了与国外芯片企业展开全方位竞争，头部汽车芯片企业均可提供MCU产品。
因此纳芯微进入MCU领域并不仅仅是推出一款MCU产品，而是在以客户为中心的市场策略下，与模拟芯片能力一道为客户提供系统级的解决方案。王升杨也深知，MCU领域竞争异常激烈，就在前段时间，某国内本土芯片企业解散了自己的MCU团队。因此要做好MCU产品，必需发挥自身的优势。在长期与客户合作的积累中，纳芯微从客户需求出发来定义首款MCU产品，并且纳芯微本次也并未选择完全自研，而是选择了与芯弦合作，发挥各自优势。这就是联合品牌NSSine名称的由来。（芯弦半导体英文名称为CHIPSINE，纳芯微英文名称为NOVOSENSE）
芯弦拥有业界资深的数字设计和模拟设计的完整团队、资深且完备的应用系统团队，还有纯粹而聚焦的MCU基因，以及车规的MCU量产经验。纳芯微则拥有完备而专业的质量和供应链管理体系，丰富的汽车和泛能源客户基础，以及具备完善的销售团队和渠道。就在发布会现场，纳芯微也展示了基于该MCU产品搭建的OBC等样品，该样品所有模拟类芯片均来自纳芯微。
纳芯微和芯弦联合推出的首款MCU产品为NS800RT系列，包括NS800RT5039、NS800RT5049和NS800RT3025三个型号，定位为实时控制MCU。
关键参数方面，该系列内核采用Arm Cortex-M7，其中NS800RT5039和NS800RT5049主频为260MHz，NS800RT3025主频为200MHz。为了更好的支持数学运算加速，NS800RT系列还搭载了自研的eMath核，主频为260MHz。在eMath核的加持下，相比通用Arm Cortex-M7内核，NS800RT系列在三角函数、开方、指数、对数、傅里叶变换（FFT）、矩阵运算、FIR滤波等数字信号处理运算中有大幅算力提升。内存方面，NS800RT系列配备了512KB片上Flash和256KB SRAM。其中有128KB SRAM可以与TCM共享，因此可以组成任意容量的TCM。加上原有的128KB TCM，最大可以达到256KB TCM，以提升内存读取速度。
外设方面，NS800RT系列包括16对互补/32路独立PWM输出，其中高精度HRPWM有16路；3个12位ADC，采样速率高达5MSPS，INL和DNL低至±1.5LSB，支持高达34个采样通道；2个12位DAC，采样速率1MSPS，INL低至±1.5LSB；7对（14个）高速模拟比较器CMPSS，带DAC与斜波发生器；3路放大倍数可编程的差分输入运放（PGA）；8个Sigma-Delta滤波器模块（SDFM）输入通道；以及两个全温度范围内精度可达±1%的高精度时钟。
NS800RT关键参数，图源：纳芯微
在Pin脚设计方面，NS800RT系列Pin脚设计与主流实时控制MCU产品一致，支持快速开发。对于此方案，王升杨表示，纳芯微此举的目的是为了帮助客户做减法，尽可能减少硬件层面的改动，降低开发时间，减少开发投入。
04.
出海是进入全球竞争的必经之路
MCU产品的推出弥补了纳芯微产品竞争的关键一环。但对于纳芯微而言，要真正与全球芯片巨头竞争，出海是其必经之路。
王升杨解释道，一方面是海外汽车市场依旧占据着超过一半的市场，另一方面，全球市场中差异化的客户需求、产品标准也会不断促进纳芯微做持续且全面的产品提升。目前纳芯微先后在日本、韩国、欧洲、北美都组建了海外团队，主要负责进行当地的市场拓展和客户服务。截至2024年上半年，纳芯微已经有15%的营收来自海外市场。
值得一提的是，纳芯微正在逐步拓展和海外头部汽车Tier 1的合作，其与大陆集团的两次芯片定制合作便是国产厂商突破海外头部客户很好的例证。
早在2022年，纳芯微便于大陆旗下合资公司开始合作，共同开发轮速传感器芯片。合作开始之后，项目进展顺利，大陆对纳芯微认可度非常高。于是就有了今年双方的第二次合作。与第一次合作不同的是，第二次合作的对象变成大陆集团全球团队，双方将基于大陆集团下一代全球平台，共同开发具有功能安全特性的压力传感器芯片，将用于安全气囊监测、侧面碰撞监测等安全攸关的应用领域。
与大陆汽车的两次合作很好的体现了纳芯微产品技术和服务的能力，也是其出海过程中的一个缩影。
End.
其实在 去 年纳芯微成立十周年活动现场，NE时代便与王升杨做过深入交流，详情请点击 《纳芯微，十年豹变》。如今一年多时间过去，再次来到纳芯微。其成长之快令笔者感叹，新的总部办公室，新的产品都在这一期间快速落地。但交流完后，笔者感受到纳芯微的产品理念、公司目标并未在这轮行业调整中受到影响，依旧在向着全球领先的汽车芯片供应商的目标在坚定的走下去。
