在多數企業採用技術授權時,峰岹科技走了一條自研晶片核心架構之路

本文來源:時代商學院 作者:佳鑫

在多數企業採用技術授權時,峰岹科技走了一條自研晶片核心架構之路

文/佳鑫

當前我國晶片國產化取得一定進展,但不可否認的是,我國積體電路產業在底層技術方面仍與發達國家差距較大,多數企業還是難以避免地採用了國外的底層架構,依然容易受制於國外。因此,那些擁有自主底層架構的晶片企業顯得彌足珍貴。

自2010 年設立以來,峰岹科技(深圳)股份有限公司(下稱“峰岹科技”)專注於 BLDC 電機驅動控制專用晶片的研發、設計與銷售。與多數電機驅動控制晶片廠商採用的 ARM 核心架構不同,峰岹科技從底層架構上將晶片設計、電機驅動架構、電機技術三者有效融合,形成自主智慧財產權的電機驅動控制處理器核心,不受 ARM 授權體系的制約,成為電機驅動控制晶片領域有效國產替代典範。目前晶片產品廣泛應用於家電、電動工具、計算機及通訊裝置、運動出行、工業與汽車等多個領域。

國產替代典範

積體電路產業是資訊產業的基礎和支柱,而積體電路設計是積體電路產業鏈的關鍵環節之一。長期以來,我國積體電路產業供需失衡,晶片產品需求長期依賴進口解決,提升晶片產品的自給率還有很大的空間。在政府大力扶持積體電路產業發展的大背景下,我國積體電路設計行業正進入高速成長期。

具體到電機驅動控制晶片領域,市場長期由德州儀器(TI)、意法半導體(ST)、英飛凌(Infineon)、賽普拉斯(Cypress)等國際大廠主導,國內企業起步較晚,市場佔有率較低。

峰岹科技自成立以來專注於電機驅動控制專用晶片的研發,透過長期研發投入與技術積累,設計出自主智慧財產權電機控制處理器核心架構,走出一條與國內大多數廠商不同的發展路徑,在產品效能上達到國外大廠的標準。

近年來,使用峰岹科技晶片產品的國內外知名廠商的數量不斷增加,產品被TTI、東成、寶時得、格力博等知名電動工具廠商,海爾、大金、美的等知名空調廠商及日本電產所接受,逐步替代國外廠商的市場份額,實現了國產替代。

2018—2021年上半年,峰岹科技各期向下遊市場供應晶片規模分別為0。98 億顆、1。29 億顆、1。81 億顆、1。41 億顆,最近三年年均複合增長率達到 35。67%,實現營業收入分別為 9,142。87 萬元、14,289。29 萬元、23,395。09 萬元、18,192。72萬元,最近三年年均複合增長率達到 59。96%。

峰岹科技當前晶片產品在下游部分應用領域產品中已取得顯著市場地位。近年來其 BLDC 電機驅動控制晶片憑藉優越效能、高性價比等競爭優勢取得逐年高速增長的規模化出貨趨勢,促使峰岹科技晶片產品在 2020 年 BLDC 電機應用領域的高速吸塵器和家用電扇領域市佔率達到78%左右;直流變頻燃氣熱水器、直流無刷電動工具、電動車/電動平衡車的市佔率也分別達18%、26。4%、27。6%。

總體看,經歷長時間潛心研發和技術積累,峰岹科技在核心技術人才組建及培養、研發技術體系搭建、供應鏈渠道整合、下游市場客戶培育、知名客戶認同、系統級技術服務等諸多環節,均已形成獨特核心競爭力,成為電機驅動控制晶片領域有效國產替代典範。

此外BLDC 電機細分市場的快速增長,為國產替代提供廣闊的空間。傳統電機如感應電機和有刷直流電機等,控制模式較為單一,能源利用率低,難以滿足應用領域日益複雜的控制需求、節能降耗產業政策需求和提質降本的市場競爭需求。

BLDC 電機則憑藉其高能效、低噪音、高可靠性、高轉矩密度、功率密度大、反應快速、優越的控制性能等優勢在各下游應用領域逐漸取代傳統低能效電機,充分契合了節能降耗、智慧家居、網際網路等領域的市場需求。BLDC 電機在家電、電動工具、計算機及通訊裝置、運動出行等諸多下游應用領域和場景不斷擴張,市場需求快速增長,市場規模呈現快速增長態勢。

擁有自主智慧財產權核心架構

擁有自主智慧財產權的處理器核心架構,是峰岹科技實現國產替代的核心因素。

與多數電機驅動控制晶片廠商採用的 ARM 核心架構不同,峰岹科技從底層架構上將晶片設計、電機驅動架構、電機技術三者有效融合,用演算法硬體化的技術路徑在晶片架構層面實現複雜的電機驅動控制演算法,形成自主智慧財產權的電機驅動控制處理器核心,不受 ARM 授權體系的制約。

晶片技術方面,國內 MCU 廠商普遍使用 ARM Cortex-M 處理器核心架構,而峰岹科技則使用擁有自主智慧財產權的處理器核心架構 ME 核心,專門用於電機控制;得益於自主設計的核心架構,峰岹科技可以根據具體終端使用需求進行針對性修改,並且能夠實現電機控制演算法硬體化,處理複雜、多樣的電機控制任務。

電機驅動架構技術方面,峰岹科技在當前主流的無感演算法和電機向量控制演算法上進行了前瞻性研發佈局,針對不同領域開發了不同的驅動控制演算法,幫助下游產業客戶解決諸如無感大扭矩啟動、靜音執行和超高速旋轉等行業痛點難題,擴大高效能電機的應用領域,為客戶產品更新換代提供技術和產品支撐,同時發掘新的電機產品應用市場。

電機技術方面,基於對電機電磁原理的深入瞭解,峰岹科技可以針對客戶的電機特點提出特定的驅動方式,並且能夠支援客戶在成本控制的前提下對電機產品的電磁結構進行最佳化,使電機系統的效能達到最佳。對電機技術的深入理解使得峰岹科技能夠從晶片、電機控制方案、電機結構三個維度為客戶提供全方位系統級服務,幫助客戶解決電機設計、生產和測試中的問題。全方位的服務增強了客戶的粘性,也增強了峰岹科技的產品競爭力。

實力強勁且穩定的技術團隊,是峰岹科技實現核心技術自主研發的根本保障。

峰岹科技核心技術團隊分為晶片設計團隊、電機驅動架構團隊和電機技術團隊。晶片設計團隊由執行長 BI LEI(畢磊)擔任技術牽頭人,其在晶片設計領域有超過 20 年的產業化經驗;電機驅動架構團隊由新加坡國立大學博士、首席系統架構官 SOH CHENG SU(蘇清賜)博士擔任技術牽頭人;電機技術團隊由首席技術官 BI CHAO(畢超)博士擔任技術牽頭人。核心技術人員均為峰岹科技實際控制人或間接股東,核心研發團隊穩定。

由於國內積體電路研發和高階電機驅動架構設計人才稀缺,峰岹科技從成立早期就制定了“自主培養、導師制、專案制”的人才培養戰略,大部分研發人員由其直接從高校招聘,堅持內部培養、自主培養,透過專題研討和參與專案研究的方式,在核心技術人員的帶領下,不斷提高成長為各個團隊研發骨幹人員。

峰岹科技目前已形成以 BI LEI(畢磊)、BI CHAO(畢超)、SOH CHENG SU(蘇清賜)為核心技術人員,以自主培養研發人員為骨幹,以高校畢業生為研發人才儲備的研發團隊,保證研發團隊的穩定以及源源不斷的研發後備力量。

客戶粘性優勢突出

基於晶片技術、電機驅動架構技術和電機技術三方面多年的技術積累,峰岹科技擁有向下遊客戶提供電機整體方案設計、電機系統最佳化和終端產品技術難題解決等系統級服務的能力。

境內外電機控制晶片公司通常只專注於晶片設計和生產環節,市場推廣和技術服務通常由其經銷商、方案提供商負責,晶片公司與終端產品客戶之間缺乏直接技術溝通,對客戶的系統級支援較為薄弱。此模式既不利於晶片公司瞭解終端客戶的應用需求,也不利於終端客戶獲取晶片公司深層次的技術支援。

峰岹科技深刻理解上述模式的弊端,在晶片及方案設計初期直接與終端客戶進行技術交流,在為客戶提供晶片產品的同時提供成熟的整體解決方案,及時幫助客戶解決系統應用的難題,不斷增強自身與客戶的黏度。

峰岹科技不斷增強的客戶黏性體現在其晶片產品的市場認可度與佔有率逐步上升,其透過終端製造廠商的產品測試,進入其供應鏈體系,在家電領域已經成功獲得美的、海信、小米、海爾、松下、飛利浦、方太、華帝、九陽等國內外知名廠商的認可,在電動工具方面,成功獲得 TTI、東成、寶時得、格力博等知名電動工具廠商的認可。峰岹科技憑藉高質量的晶片產品以及系統級服務的優勢,從電機分析和設計開始,協助客戶開發系統級整體方案,並將具體需求透過演算法、電路設計等方式反映至電機驅動控制專用晶片,為客戶提供一攬子解決方案。

電機主控晶片作為電機控制最核心的器件,下游客戶通常圍繞預先選定的主控晶片型號(對應具體廠商)進行方案開發設計。當方案設計成功,經過除錯、驗證並實現產業化應用後,下游客戶的電機主控晶片通常不會輕易更換。

當下遊客戶更換主控晶片時,無論是選擇 ARM 體系的不同廠商,或是專用技術路線廠商,均需重新進行方案開發、驗證及定型等流程。從技術路線角度看,ARM 體系廠商產品同質化較為普遍,相互產品替換較容易。

峰岹科技與 ARM 體系廠商產品替換的難度不對等。由於峰岹科技採用硬體模組化實現電機控制演算法,相比較 ARM 體系的軟體程式設計方式而言,該公司產品在適用控制場景的廣度、方案引數除錯的便捷性等方面具有優勢,當該公司產品替換ARM 體系廠商時較為容易,但 ARM 體系廠商產品替換峰岹科技產品則較為困難。

由於峰岹科技基於專用技術路線開發的產品具有眾多效能優勢,取得眾多終端領域的知名客戶認可。客戶與峰岹科技已建立以深度技術融合為基礎的合作關係,具有較強客戶粘性優勢。