作為汽車電子控制單元的核心部件,車規級mcu受益于智能化和電氣化的快速發展,正成為產業和資本競逐的新風口。
據蓋世汽車不完全統計,僅2022年,車載mcu賽道披露的融資就超過了10起。除了專業投資機構,以上汽、廣汽、北汽、奇瑞等為代表的產業鏈企業,過去一段時間都在積極推進車規級mcu的縱深布局,謀變智能電動汽車發展新時代。
近日,車載mcu賽道再添一筆新融資,拉開了新一年本土車規級mcu企業沖擊資本市場的序幕。
新春伊始,曦華科技宣布完成數億元b輪融資。曦華科技2022年已連續完成多筆融資,投資方包括奇瑞科技、惠友資本、清華力合、弘毅資本等知名機構。
本次新獲b輪融資由支點投資領投,德載厚資本、蘇民投等跟投,老股東惠友資本、清華力合繼續加持,本輪融資資金將用于持續強化曦華科技在汽車芯片領域的核心技術與產品矩陣,推進戰略性生態建設與整合,加速多款車規級產品落地。
多重因素驅動,車規級mcu迎國產替代新風口
近年來,智能電動汽車的快速發展,催生了很多新的投資風口,車規級mcu便是其中之一。
據了解,普通燃油汽車一般需要70顆左右的mcu,高端燃油車可能會用到150顆mcu,而智能電動汽車對mcu的單車用量需求可能會達到300顆,實現數倍的增長。
這背后,除了傳統車身電子,從動力、底盤控制,到智能座艙以及自動駕駛,都將對mcu提出大量的應用需求,且隨著所搭載的系統越復雜,對mcu的性能以及安全性、可靠性要求等也會越高。
現階段應用于汽車的mcu有8位、16位、32位三種,其中8位mcu主要用于比較基礎的車身控制功能,如座椅、空調、車窗、車門等的控制。但隨著軟件定義汽車時代的到來,將來車內絕大部分的功能模塊都需要通過軟件控制,尤其是智能座艙、智能駕駛相關的應用,并持續升級,由此帶動mcu功能復雜性也將大幅提升,發展更高端的32位mcu將是大勢所趨。

圖片來源:曦華科技
這意味著,未來車規級mcu主要的增量市場將是智能電動汽車領域。據相關預測數據顯示,2021年全球汽車mcu市場規模達76億美元,預計到2025年將增至111.12億美元,其中國內有望從2021年的30.01億美元快速增至2025年的42.74億美元。
然而車載mcu雖然應用前景廣闊,在國內卻面臨嚴重的“卡脖子”問題。由于國外在半導體方面整體起步較早,加之車規級產品本身技術壁壘高、研發周期長,長期以來汽車半導體市場一直由nxp、瑞薩、英飛凌、ti等美日歐巨頭占據主導。
即便是在國內市場,本土市占率也不過6%左右,要求嚴苛的車規級mcu自主化率甚至不足2%,且主要應用在車燈、雨刮器、空調等低階領域。在要求相對較高的32位車規級mcu領域,國產化率十分有限。
這顯然無法滿足國內智能電動汽車的高增長需求。過去兩年汽車領域持續面臨的缺芯難題,就讓不少本土企業吃夠了mcu不能自主可控的苦。
恰逢這兩年全球科技爭端不斷升級,為搶占未來科技發展的制高點,歐洲、美國、日本、韓國等市場相繼出臺政策扶持本土半導體產業發展,也在一定程度上放大了關鍵芯片國產率不足的短板風險,倒逼提速芯片國產化。多重因素疊加影響下,車規級mcu正式迎來自主突圍“黃金”機遇期。
立足高端mcu,撬動車規級芯片國產化
曦華科技在成立伊始就開始布局汽車芯片賽道,并儲備了大量行業稀缺專業人才和核心ip。
在具體產品策略方面,曦華選擇了高端的32位高性能車規級mcu作為市場切入點。與其他很多企業不同,通過為整車廠和tier1提供高端車規級mcu及“mcu+”芯片解決方案,助力智能電動汽車轉型升級。
為此,曦華科技立足mcu布局的廣度和深度,一方面構建了一條從單核到多核再到異構的產品迭代路線,希望逐步實現從車身控制到底盤、動力再到智駕、智艙的全場景覆蓋;另一方面在通用型mcu基礎上,通過加入一些特定的外設模塊等,打造“mcu+”解決方案,以應對更加垂直的細分市場需求。
發展到現在,曦華科技已經成功完成了以32位高性能mcu芯片m01系列為代表的10余款車規級芯片的設計、驗證、流片與測試,應用涵蓋車身電子控制、智能座艙、底盤控制、智能觸控開關及面板等多個不同的領域,并已實現小批量出貨。
具體來看,m01共包括cvm014x、cvm011x和cvm011x+touch三個不同的系列。這里cvm011x+touch就是一個典型的“mcu+”方案,是曦華科技專門面向車載智能觸控應用開發的。而cvm014x和cvm011x,則主要面向汽車電子通用類控制領域,例如車身控制器bcm、自適應前大燈、自動空調、電動座椅、電尾門、電子水泵、風扇等小電機控制等。不過在應用方面,cvm014x主要面向中高端市場,cvm011x更多兼顧的是成本敏感型應用。

圖片來源:曦華科技
作為曦華科技推出的首款32位mcu產品,cvm014x系列采用了arm cortex-m4f內核,主頻高達160mhz,擁有高達1mb的片上嵌入式flash內存及強大外設資源支持,并帶有dsp/fpu模塊,支持多達4路canfd通信接口,芯片還內嵌了hse加密模塊和國密算法引擎。在制程方面,cvm014x系列應用了40nm 車規級eflash工藝,實現最大144pin lqfp封裝尺寸。
考慮到車規級應用嚴苛的安全標準,在推進相關產品的研發量產過程當中,曦華科技相繼通過了iso26262、iso9001、aec-q100等多項權威認證。比如cvm0144fmll,就獲得了車用電子委員會aec-q100 grade 1 驗證標準。不僅如此,曦華科技還是國內領先獲得iso 26262“asil-d”功能安全流程認證的汽車芯片設計企業,首款mcu芯片滿足asil-b功能安全等級。

圖片來源:曦華科技
為幫助合作伙伴更好地落地相關場景應用,除了車規級mcu產品,曦華科技進一步搭建了完整的ide集成開發環境和autosar mcal開發支持,賦能客戶快速進行各種應用開發。
正是得益于這樣出色的產品性能、嚴苛的車規級安全標準以及完善的開發服務,藍鯨m01系列自推出就受到了眾多下游客戶的青睞,包括奇瑞、上汽、長安、五菱、廣汽等整車廠,以及華域視覺、經緯恒潤、易控高科、東軟睿馳、天海電子等tier1企業。
目前,據相關負責人介紹,cvm014x已鎖定數十家行業頭部客戶并完成送樣測試,今年一季度將開始給頭部客戶小批量出貨。另外,曦華科技也在快速推進cvm011x+touch系列兩款產品的量產,其中第一款預計今年年中正式進入量產,將主要用于汽車智能表面控制,助力提升整車的操作便捷性以及科技感。
瞄準整車智能,布局多元全場景產品體系
透過不斷擴大的定點及量產規模,曦華已經初步引領自主車規級mcu打開高端突圍新局面。
但這其實并不令人意外。對于車規mcu,整車廠及tier1普遍看重的無非這幾點:資源性能是否匹配,能否長期穩定供貨,是否具備相關的測試驗證和量產經驗,以及公司整體的研發能力和資質。而這些恰恰是曦華科技“與生俱來”的。
盡管正式成立時間并不長,曦華科技核心團隊超過70%的員工均擁有10年以上工作經驗,且多來自國際知名半導體公司,例如恩智浦、英飛凌、瑞薩、amd等,歷史成功主導了幾十顆芯片的開發和市場推廣。這使曦華科技成立即具備雄厚的研發設計能力和經驗,得以高效構建全鏈條芯片研發和全流程的功能安全芯片設計能力,以及強大的車規軟件和fae技術支持團隊,快速響應本地客戶需求。
值得一提的是,本土車規級mcu賽道由于起步相對較晚,經驗較為缺乏,即便是在研發量產前期,真正能保質保量完成車規級測試認證的企業并不多。從這一點上來講,曦華科技天然具備做車規級mcu的優勢。
不僅如此,曦華科技還與格芯、中芯國際、長電科技等多家晶圓廠、封測企業以及周邊ip設計公司建立了深度合作,并與多家主機廠及tier1進行了深度綁定,構建完備的供應鏈供應保障體系,這些均為曦華科技發力高端車規級mcu提供了重要助力。

圖片來源:曦華科技
接下來,隨著整車電子電氣架構不斷從分布式朝著域集中甚至中央計算架構演進,必將對車規級mcu提出更高的要求。對此,曦華科技正在積極開展新一輪技術儲備,目標在2025年之前完成全部mcu/mcu+產品布局,建立起面向整車智能的全場景賦能體系。
這并不容易,車規級mcu作為典型的技術密集型行業,本身就對企業的研發創新能力和技術實力要求非常高,更不用說要在短時間內完成面向多個不同應用場景的高性能產品研發,對企業的技術水平、資金實力以及行業洞察能力等都將是巨大的考驗。
為提升研發效率,曦華科技下一代多核車規級mcu將通過多cpu內核(lockstep)處理器架構和各種增強型外設功能,打造平臺化的軟硬件架構,以支撐整車場景下高算力、高安全性和可靠性應用需求,進一步擴展應用場景覆蓋度,面向車身網關、新能源動力系統、線控底盤控制、智能駕駛等高階應用領域,持續布局多款高性能、高可靠性和高安全性的車規級多核mcu/mpu產品。
考慮到自主車規級mcu的落地,還離不開行業標準的支持,曦華科技也在積極參與國標制定。近日,gb/t 34590《道路車輛 功能安全》正式發布,將于2023年7月開始正式實施。其中,gb/t34590.11-2022《道路車輛 功能安全 第11部分:半導體應用指南》便是由曦華科技全資子公司上海水木藍鯨半導體作為主要起草單位,與恩智浦、英飛凌、博世、比亞迪、上汽大眾等頭部企業共同制定。
在曦華科技看來,當前國產替代大幕已經拉開,預計未來10年都是黃金窗口期。本土企業要想自主突圍,除了精準把握本土市場需求、緊密綁定頭部客戶,還需要走出差異化產品路線。
顯然,曦華科技通過不斷落地的客戶項目,已經充分驗證了這一點。接下來,隨著智能電動汽車的快速發展,進一步加速車規級mcu的爆發,與此同時以曦華科技為代表的本土企業不斷在研發及量產方面取得新突破,自主車規級mcu的發展必將更值得期待!
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