汽車芯片本土化這些年，納芯微都做對了什么？

2022年4月，納芯微正式登陸科創(chuàng)板。彼時國產(chǎn)電動汽車已經(jīng)開始發(fā)力，由于“缺芯”的原因，以及國內(nèi)OEM對于本土供應(yīng)鏈的支持，給了國產(chǎn)芯片公司進(jìn)入市場的絕佳機(jī)遇。兩年過去了，隨著汽車市場以及電動車市場發(fā)生巨變，本土OEM已經(jīng)成為了市場的絕對主力，而在芯片方面，隨著市場環(huán)境和需求的變化，國內(nèi)芯片公司也在發(fā)生著改變。不能只專注于“PIN TO PIN”類替代產(chǎn)品的研發(fā)，需要快速洞察客戶需求的變化，并與產(chǎn)業(yè)鏈下游的合作伙伴建立緊密的合作關(guān)系，開發(fā)更具創(chuàng)新性的產(chǎn)品。

這其中，納芯微就是最典型的代表企業(yè)之一。正如CEO王升楊在最近出席電動汽車百人會上所說：“過往國產(chǎn)芯片公司大部分做的是原位替代的產(chǎn)品，在過去缺芯的時候，的確可以實現(xiàn)快速替換。但隨著市場回到了供應(yīng)穩(wěn)定且充分競爭的狀態(tài)，如果我們還是只滿足于去做這種me too的產(chǎn)品，那么本土公司永遠(yuǎn)沒有辦法真正去跟國外的巨頭競爭。”

在最新的2023財報中，納芯微實現(xiàn)了13.11億人民幣的年銷售額，汽車電子占比已經(jīng)達(dá)到了30.95%，較上年提升約 7.82 個百分點，金額折合4億人民幣左右，成為為數(shù)不多的公開汽車電子詳細(xì)業(yè)務(wù)的公司。在本土模擬芯片廠商中，無論從絕對規(guī)模還是占比，都居于領(lǐng)先地位。

納芯微自2016年推出首款汽車芯片以來，一直堅持在汽車賽道方面的投入，不論是汽車電動化和智能化系統(tǒng)里的產(chǎn)品布局、還是汽車芯片產(chǎn)品的客戶覆蓋和發(fā)貨規(guī)模，都在持續(xù)增長。2022年，汽車電子發(fā)貨規(guī)模就超過了一億顆，到了2023年，汽車電子出貨量已達(dá)1.64億顆。

那么究竟是什么讓納芯微可以成為汽車電子行業(yè)的領(lǐng)軍者？簡單回答就是貼近客戶，了解行業(yè)，圍繞應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新。尤其是隨著汽車技術(shù)的快速變化，中國企業(yè)有機(jī)會圍繞系統(tǒng)應(yīng)用演進(jìn)進(jìn)行創(chuàng)新，從而引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，直面國外競爭。

如果細(xì)讀納芯微的財報，我們不難發(fā)現(xiàn)納芯微的諸多亮點以及關(guān)鍵的成功要素，以及汽車電子的詳細(xì)布局進(jìn)展。

不斷積累的經(jīng)驗

納芯微的汽車電子業(yè)務(wù)誕生于2016年，這一年也被王升楊定位為公司第二個發(fā)展階段的元年。借助公司在信號調(diào)理領(lǐng)域的多年積累，成功推出了符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)且面向汽車前裝市場的壓力傳感器信號調(diào)理 ASIC 芯片。

集成電路、模擬、汽車，這三個關(guān)鍵詞哪一個都不是容易的，而且都是吃經(jīng)驗的工作，但是也正是當(dāng)年正確的選擇與堅持，才使公司實現(xiàn)了跨越式的成長。

首先，對于集成電路而言，屬于技術(shù)密集型行業(yè)，需要積累深厚的研發(fā)能力以及持續(xù)的創(chuàng)新能力，才能在行業(yè)內(nèi)立足。集成電路設(shè)計時不僅需要在體積、容量、安全性方面滿足市場要求，還需保證能耗、穩(wěn)定性、抗干擾能力等多方面的需求，因而設(shè)計公司既需要掌握各種元器件的應(yīng)用特性，又需要以技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗為基礎(chǔ)熟悉配套的軟件技術(shù)。另外，為了保證產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和集成度等指標(biāo)，集成電路設(shè)計企業(yè)需要深度參與“集成電路設(shè)計-晶圓制造-芯片封裝-芯片測試”全產(chǎn)業(yè)鏈流程。因此，面對繁雜領(lǐng)域的市場，中小企業(yè)需要選擇某個細(xì)分領(lǐng)域不斷技術(shù)積累，構(gòu)建企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢。

再看模擬，與數(shù)字集成電路相比，模擬集成電路標(biāo)準(zhǔn)化程度低，設(shè)計自動化程度低，輔助設(shè)計工具較少，加上產(chǎn)品開發(fā)往往需要與晶圓廠聯(lián)合等原因，模擬芯片設(shè)計更依賴于工程師，對工程師的經(jīng)驗要求也更高，因此人才培養(yǎng)周期較長，技術(shù)壁壘較高。 從模擬集成電路內(nèi)部分類來看，模擬芯片產(chǎn)品主要分為電源管理類芯片和信號鏈芯片。相比較電源管理類芯片，信號鏈芯片的增速慢、技術(shù)門檻更高，其工藝改良與整合的定制化路線尤其對國內(nèi)廠商來說是漫長的過程，需要不斷的更新迭代驗證。

而對于汽車電子而言，作為壁壘較高的行業(yè)之一，更是需要有個積累的過程。需要通過 AEC-Q 可靠性測試，以及整車廠商或其一級供應(yīng)商、次級供應(yīng)商的驗證，通過驗證后的芯片產(chǎn)品在批量裝車前仍需要通過整車廠要求的路測、老化測試等。因此，車規(guī)級芯片通過驗證及實現(xiàn)批量裝車的周期較長。

通過和時間做朋友，納芯微積累了豐富的從設(shè)計到量產(chǎn)的經(jīng)驗，跨過了一道道門檻，從而在汽車行業(yè)實現(xiàn)了從0到1再到10的積累。

借多年的研發(fā)積累，納芯微以信號鏈技術(shù)為基礎(chǔ)，在模擬及混合信號領(lǐng)域開展了自主研發(fā)工作，并在傳感器、信號鏈、電源管理等三大領(lǐng)域形成了多項核心技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類自研模擬及混合信號芯片產(chǎn)品中。公司除了擁有專業(yè)的模擬芯片研發(fā)能力之外，還深度參與后續(xù)封裝框架和測試軟件的搭建，建立了從芯片定義到設(shè)計及交付的完整管控體系，從全產(chǎn)業(yè)鏈角度進(jìn)行整合與創(chuàng)新。

“可靠可信賴”的質(zhì)量方針

汽車行業(yè)是一個具有百年悠久歷史的行業(yè)，因此正如之前所說，進(jìn)入供應(yīng)商體系存在著門檻，汽車客戶的認(rèn)證周期長且測試嚴(yán)格，對產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量要求更高，需要逐步得到行業(yè)及客戶的認(rèn)可。

近年來，納芯微以“可靠可信賴”的質(zhì)量方針為根本遵循，秉承著“質(zhì)量從設(shè)計開始并貫穿整個產(chǎn)品生命周期”的質(zhì)量管理理念，構(gòu)建了全面質(zhì)量管理體系，并通過組織能力建設(shè)以及流程體系 IT 化建設(shè)確保全面質(zhì)量管理體系的落實和執(zhí)行，持續(xù)不斷地追求“零缺陷”的質(zhì)量目標(biāo)。尤其是車規(guī)方面，從跨部門協(xié)作組織、到符合車規(guī)產(chǎn)品的質(zhì)量體系，符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝管控、符合 AEC-Q 標(biāo)準(zhǔn)的可靠性認(rèn)證等整個產(chǎn)品生命周期過程中，構(gòu)建了符合車規(guī)要求的質(zhì)量管理體系。

2023年，納芯微質(zhì)量管理體系通過了多家汽車行業(yè)主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商的審核。同時，公司也積極參與《汽車芯片環(huán)境及可靠性通用規(guī)范》《電動汽車用功率驅(qū)動芯片技術(shù)要求及試驗方法》《汽車 LIN 收發(fā)器芯片技術(shù)要求及試驗方法》等多項國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草和修訂，與行業(yè)伙伴共同推動汽車電子等行業(yè)的質(zhì)量提升和技術(shù)創(chuàng)新。

另外，納芯微已成功加入 AEC（Automotive Electronics Council）汽車電子委員會，成為 AEC 組件技術(shù)委員會成員。AEC 致力于建立車輛及其部件的通用資質(zhì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，其中 AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)已成為汽車芯片測試的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)。納芯微成為 AEC汽車電子委員會成員，將助力公司進(jìn)一步提高車規(guī)級芯片研發(fā)和質(zhì)量管控能力。2023年，納芯微也獲得了權(quán)威認(rèn)證測試機(jī)構(gòu)VDE頒發(fā)的優(yōu)秀質(zhì)量獎。

納芯微產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)今絕大部分的新能源車型，獲得行業(yè)標(biāo)桿客戶的認(rèn)可,也有利于公司在相同領(lǐng)域客戶的商業(yè)拓展，進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢。

圍繞應(yīng)用做深度定制

過去的芯片性能領(lǐng)先于終端市場，從而推動終端產(chǎn)品升級換代，芯片定義應(yīng)用，并且引領(lǐng)應(yīng)用，這種與應(yīng)用的同頻共振推動了半導(dǎo)體創(chuàng)新過去幾十年的發(fā)展。如今，隨著產(chǎn)品多元化，競爭的變化以及客戶的定制需求，需要根據(jù)應(yīng)用，圍繞特定領(lǐng)域的需求開發(fā)芯片。

對于汽車行業(yè)，更是如此。隨著OEM對于產(chǎn)品創(chuàng)新、開發(fā)周期等主導(dǎo)權(quán)和要求越來越高，汽車行業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的線性開發(fā)及供應(yīng)體系變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，芯片公司也需要快速洞察客戶需求的變化，并與產(chǎn)業(yè)鏈下游的合作伙伴乃至客戶的客戶建立緊密的合作關(guān)系。通過與客戶的深度協(xié)同，緊密圍繞下游應(yīng)用場景的發(fā)展趨勢，去開發(fā)更具創(chuàng)新性的產(chǎn)品。實際上，在芯片的設(shè)計開發(fā)過程中，前期的市場調(diào)研以及需求分析已經(jīng)變得越來越重要。

正因為圍繞著應(yīng)用來做開發(fā)，我們能看到納芯微所開發(fā)及在研的產(chǎn)品，幾乎都是圍繞著熱門應(yīng)用誕生的。

比如，在磁傳感器方向，公司推出了符合汽車電子應(yīng)用的磁線性電流傳感器，已廣泛應(yīng)用于汽車主驅(qū)電機(jī)電流檢測場景；推出了 0.27mohm 低導(dǎo)通阻抗、抗浪涌電流 20kA 的大電流集成式電流傳感器，已大規(guī)模發(fā)貨；車規(guī)級的磁開關(guān)、磁輪速傳感器等方向研發(fā)進(jìn)展順利，客戶端已完成送樣測試。在溫濕度傳感器方向，相繼推出的工規(guī)、車規(guī)單片集成數(shù)字輸出高精度的溫濕度傳感器，均已實現(xiàn)量產(chǎn)。此外，在研的表壓、差壓系列壓力傳感器新品進(jìn)展順利。

2023年2月8日，納芯微與大陸集團(tuán)和曲阜天博集團(tuán)共同投資的陸博汽車電子（曲阜）有限公司宣布產(chǎn)品合作，雙方就乘用車關(guān)鍵零部件輪速傳感器本土化項目簽署產(chǎn)品合作協(xié)議，開拓在技術(shù)與安全領(lǐng)域的深度合作，旨在共同推進(jìn)我國汽車芯片的國產(chǎn)化進(jìn)程，保障供應(yīng)鏈穩(wěn)健安全。此次簽約的輪速傳感器主要用于監(jiān)測汽車車輪自身的轉(zhuǎn)速，是防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）、自動變速器等控制系統(tǒng)的重要部件，對保障車輛的安全行駛至關(guān)重要。惡劣的工作環(huán)境對輪速傳感器產(chǎn)品的功能安全、可靠性和精度等性能方面都提出了極高要求。

再看信號鏈領(lǐng)域，在隔離器方向，公司持續(xù)豐富產(chǎn)品品類，陸續(xù)推出了隔離式比較器、集成LVDS接口的隔離 ADC、電容隔離式固態(tài)繼電器等新品，其中作為國內(nèi)首款全集成式隔離比較器已正式量產(chǎn)，獲得眾多汽車和工業(yè)客戶的認(rèn)可；公司對數(shù)字隔離器和隔離采樣芯片進(jìn)行更新迭代，推出了性價比更高的新品，提升了隔離類產(chǎn)品的競爭力。在通用接口方向，公司圍繞汽車應(yīng)用量產(chǎn)了車規(guī)級的 CAN FD 接口、LIN 接口、PWM Buffer、I²C I/O 擴(kuò)展等芯片，其中 CAN FD 接口芯片、LIN 接口芯片已正式量產(chǎn)，并已在部分汽車客戶實現(xiàn)定點。

電源管理方面。在柵極驅(qū)動產(chǎn)品方向，公司一方面通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和性能優(yōu)化，已完成工業(yè)和車用隔離驅(qū)動產(chǎn)品的升級，有效支持了公司在相關(guān)領(lǐng)域市場份額的增長；另一方面，在汽車主驅(qū)功能安全柵極驅(qū)動領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，系國內(nèi)首家完成該產(chǎn)品工程送樣的企業(yè)。推出的多路預(yù)驅(qū)馬達(dá)驅(qū)動、步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動新品，已取得多家域控及車身控制 Tier1 的定點。在 LED 驅(qū)動方向，公司完成了應(yīng)用于貫穿尾燈的 LED 驅(qū)動產(chǎn)品的量產(chǎn)，報告期內(nèi)持續(xù)放量中；在功率路徑保護(hù)方向，公司第一顆高邊開關(guān)產(chǎn)品已導(dǎo)入頭部汽車客戶，預(yù)計 2024 年實現(xiàn)量產(chǎn)。

功率器件方面，圍繞新能源汽車、光儲、充電樁等下游應(yīng)用，積極布局第三代功率半導(dǎo)體SiC 二極管和MOSFET相關(guān)器件，其中SiC二極管系列已實現(xiàn)量產(chǎn)，SiC MOSFET系列已經(jīng)實現(xiàn)送樣測試。

如圖所示，納芯微的部分在研項目，其中大部分都圍繞汽車電子的應(yīng)用展開。

另外，為了滿足下游客戶的應(yīng)用需求，納芯微甚至可根據(jù)客戶的參數(shù)條件定制開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品，如集成式壓力傳感器的量程、封裝、接口皆可定制。此外，公司可應(yīng)客戶的需求設(shè)計芯片、提供定制化封裝和測試方法，并深度參與到客戶的產(chǎn)品驗證、測試等工序的設(shè)計和搭建，為客戶提供從芯片設(shè)計、產(chǎn)品適配到批量標(biāo)定校準(zhǔn)等多環(huán)節(jié)服務(wù)。實際上，憑借自身對行業(yè)的理解和技術(shù)積累，納芯微已幫助多家下游客戶成功進(jìn)入目標(biāo)汽車廠商的合格供應(yīng)體系。

“芯片賦能汽車”

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2023 年中國新能源汽車銷售量 949.5 萬輛，同比增長 37.9%，全球占比超 60%，連續(xù) 9 年位居世界第一；新能源汽車出口 120.3 萬輛，同比增長 77.2%，均創(chuàng)歷史新高。

因此，盡管2023年半導(dǎo)體市場發(fā)生了下滑，但汽車電子的需求一直在持續(xù)且穩(wěn)定的增長。尤其是新能源汽車，作為新賽道，中國已經(jīng)成為無可爭議的領(lǐng)軍者。2023年汽車IC銷售額增長了23.7%，達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的422億美元。

得益于汽車的電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化進(jìn)展，越來越多傳感器、功率半導(dǎo)體、電機(jī)等電子零部件裝載在汽車內(nèi)部，需要用到更多的電源管理芯片進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換，以及更多的信號鏈進(jìn)行信號的采集和傳輸，從而推動模擬芯片市場份額的增長。根據(jù)中國電動汽車百人會數(shù)據(jù)顯示，2020年全球單車模擬芯片價值量約 150美元，到 2027年，單車模擬芯片價值量將達(dá)到 300美元，年復(fù)合增長率超過 10%。其中傳統(tǒng)汽車的模擬芯片需求量處于平穩(wěn)趨勢，而新能源汽車細(xì)分領(lǐng)域增速高漲。

王升楊也曾表示，目前納芯微汽車電子潛在市場價值大概在每輛車500元左右，而隨著規(guī)劃產(chǎn)品量產(chǎn)之后，價值或超過2000元。

注重研發(fā)投入的長期價值

研發(fā)是半導(dǎo)體公司得以創(chuàng)新的根本。在研發(fā)投入方面，納芯微一直是堅持長期價值的公司，公司所堅持的汽車電子和泛能源是需要長期投入的賽道。近兩年外部市場環(huán)境多變，業(yè)績狀況也有所起伏，但是其對研發(fā)投入是需要有持續(xù)性的。2023年納芯微持續(xù)加大了研發(fā)投入的力度，2023年研發(fā)投入為5.2億元，較上年增長29%；剔除股份支付費用后的研發(fā)費用為3.5億元，較上年同期增長47%；2023年12月末，公司研發(fā)人員增加98人，同比增長30%，碩士以上學(xué)歷人數(shù)占63%；研發(fā)平均薪酬也從58.6萬上升至61萬。

2023年新增63項知識產(chǎn)權(quán)項目申請，累計獲得197項知識產(chǎn)權(quán)項目。新增 7 項核心技術(shù)，目前共擁有22項核心技術(shù)。

專利申請及獲得情況一覽

部分核心技術(shù)指標(biāo)

新格局下的未來

盡管汽車電子的未來前景可期，但是隨著如今OEM終端的競爭越來越激烈，也會影響到上游芯片的競爭態(tài)勢。“行業(yè)正在洗牌，之后會完成新格局的構(gòu)建，各個環(huán)節(jié)優(yōu)秀的公司將脫穎而出成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。”王升楊說道。

王升楊認(rèn)為應(yīng)當(dāng)著眼于客戶的三個主要訴求，首先是質(zhì)量，從地緣政策風(fēng)險和再次缺貨風(fēng)險角度，客戶都在堅定導(dǎo)入國產(chǎn)芯片，并且收縮供應(yīng)商，集中在有限的幾家有規(guī)模的供應(yīng)商，從而希望質(zhì)量有保障；第二則是成本，當(dāng)下整個產(chǎn)業(yè)鏈盈利壓力大，有成本競爭力的產(chǎn)品對于客戶非常重要；第三是創(chuàng)新，隨著行業(yè)快速變化，應(yīng)用創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，很多創(chuàng)新需要芯片層面承接和支撐，國產(chǎn)廠商進(jìn)入供應(yīng)鏈體系后，支持客戶創(chuàng)新產(chǎn)品的能力強、意愿高，客戶更加關(guān)注創(chuàng)新能力和聯(lián)合創(chuàng)新的意愿。

相信納芯微在“可靠、可信賴、持續(xù)學(xué)習(xí)、堅持長期價值”的企業(yè)價值觀下，給汽車行業(yè)帶來更多的價值。