第55章 纳芯微688052的前世今生(1/2)
纳芯微诞生:集成电路浪潮中的启航
在当今数字化时代,集成电路作为现代电子信息科技的基石,其重要性不言而喻。从智能手机、电脑到汽车、工业设备,几乎所有电子设备都离不开集成电路的支持,它犹如电子设备的“大脑”,掌控着设备的运行与功能实现。
回顾全球集成电路产业的发展历程,自1958年美国德克萨斯仪器公司(tI)发明集成电路以来,这一产业便以惊人的速度发展壮大。从早期的小规模集成电路,到如今的超大规模集成电路,技术的不断突破使得芯片的集成度越来越高,性能越来越强大,成本却不断降低。在这个过程中,集成电路产业不仅推动了电子信息产业的飞速发展,还深刻影响了全球经济格局,成为各国竞争的科技战略制高点。
2013年,在全球集成电路产业蓬勃发展的浪潮下,纳芯微应运而生,注册地位于苏州工业园区。彼时的集成电路市场,竞争激烈,巨头林立,但也充满了机遇。智能手机、物联网、汽车电子等新兴领域的快速发展,对集成电路提出了更高的性能要求和多样化的需求,为创新型企业提供了广阔的发展空间。纳芯微敏锐地捕捉到了这些机遇,怀揣着推动集成电路国产化、为各领域提供高性能芯片解决方案的使命,踏上了充满挑战与希望的征程。
早期探索:夹缝中求生存
成立之初,纳芯微面临着巨大的挑战。当时的集成电路市场,国际半导体巨头如德州仪器(tI)、亚德诺半导体(AdI)、英飞凌(Infeon)等凭借其深厚的技术积累、庞大的研发团队和广泛的市场份额,几乎垄断了整个市场。这些巨头在技术、品牌和客户资源等方面拥有绝对的优势,对于刚起步的纳芯微来说,要在这样的竞争环境中分得一杯羹,难度可想而知。
面对强大的竞争对手,纳芯微没有选择在成熟的红海市场中与巨头们正面竞争,而是另辟蹊径,选择了细分的传感器信号调理芯片市场作为切入点。这一市场虽然规模相对较小,但技术壁垒较高,需要深厚的技术积累和专业的研发能力,因此被国际巨头们相对忽视。然而,这也为纳芯微提供了一个生存和发展的机会。
在早期阶段,纳芯微专注于消费电子领域传感器信号调理ASIc芯片的开发,陆续推出了一系列具有创新性的产品。2013年,公司推出了国内首颗三轴加速度传感器ASIc芯片,该芯片能够精确地测量物体的加速度、倾斜和振动等信息,广泛应用于智能手机、平板电脑、可穿戴设备等消费电子产品中,为用户提供更加精准的运动感知和交互体验。2014年,纳芯微又推出了压力传感器信号调理ASIc芯片和电流传感器信号调理ASIc芯片,进一步丰富了公司的产品线。这些产品凭借其高性能、高可靠性和良好的性价比,迅速获得了市场的认可,为公司赢得了第一批客户和市场份额。
选择传感器信号调理芯片市场,对纳芯微的生存和发展起到了至关重要的作用。在生存方面,避开了与国际巨头在主流市场的激烈竞争,为公司赢得了宝贵的发展时间和空间。通过专注于细分领域,纳芯微能够集中有限的资源,进行技术研发和产品创新,满足客户的特定需求,从而在市场中立足。在技术和经验积累方面,传感器信号调理芯片的研发涉及到模拟电路设计、数字信号处理、传感器技术等多个领域,需要深厚的技术功底和丰富的实践经验。通过在这一领域的深耕细作,纳芯微培养了一支专业的研发团队,积累了大量的核心技术和知识产权,为公司后续的产品拓展和市场扩张奠定了坚实的基础。
转型突破:进军工业与汽车领域
经过前期在消费电子领域的积累,纳芯微在2015年迎来了重要的战略转型期。尽管在消费电子领域取得了一定成绩,但公司管理层敏锐地意识到,消费电子市场竞争激烈,产品更新换代快,利润空间相对有限,且市场份额主要被国际巨头占据,纳芯微要想实现更大的发展,必须寻找新的增长点。
与此同时,工业和汽车领域对传感器信号调理芯片的需求呈现出快速增长的趋势,且这两个领域技术门槛高,客户对产品的稳定性和可靠性要求极高,一旦建立合作关系,客户忠诚度较高。这为纳芯微提供了新的发展机遇。经过深入的市场调研和技术评估,纳芯微决定从消费类传感器的信号调理芯片转向难度更大的工业和汽车类传感器信号调理芯片,围绕着汽车电子和泛能源这样的两个核心赛道,快速扩展产品品类。
在汽车电子领域,随着汽车智能化、电动化的发展趋势日益明显,汽车对各类芯片的需求呈现爆发式增长。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,未来随着自动驾驶的继续演进,单车价值量还会持续提升。纳芯微抓住这一机遇,推出了一系列车规级传感器信号调理芯片,如压力传感器信号调理ASIc芯片(AEc-q100标准),该芯片满足汽车行业严苛的质量标准,能够精确地测量汽车发动机、变速器、制动系统等关键部件的压力信号,并将其转化为数字信号,为汽车电子控制系统提供准确的数据支持。
在泛能源领域,纳芯微将新能源的发电侧、输电侧和用电侧应用场景合并起来,统称“泛能源”。发电侧的应用场景包括光伏、风能、储能,输电侧的应用场景主要是电网相关的变电、配电等,用电侧的应用场景主要是功率用电侧,比如大功率的电机的驱动、pc服务器、数据中心的电源、基站的电源等等。这些领域对传感器信号调理芯片的需求也十分旺盛,纳芯微的产品在这些领域得到了广泛应用,为能源的高效转换、传输和利用提供了关键支持。
为了满足工业和汽车领域对产品可靠性和稳定性的严格要求,纳芯微在产品研发和生产过程中,建立了严格的质量管理体系。从芯片设计、晶圆制造、封装测试到最终产品出厂,每一个环节都进行了严格的检测和监控,确保产品质量符合国际标准。同时,纳芯微还加大了研发投入,不断提升产品的性能和技术水平,以满足客户日益增长的需求。
技术创新:核心竞争力的打造
技术创新是纳芯微发展的核心驱动力,也是其在激烈市场竞争中脱颖而出的关键。自成立以来,纳芯微始终将研发视为重中之重,不断加大研发投入,致力于提升自身的技术实力和创新能力。
在研发投入方面,纳芯微的投入力度逐年增加。2023年年报显示,纳芯微全年研发费用达到5.2亿元,同比增长29.17%,占营业收入比例为39.79%,剔除股份支付后的研发费用为3.49亿元,同比增长46.5%。2024年上半年,公司的研发投入金额为3.19亿元,占营业收入的比例为37.61%。高额的研发投入为纳芯微的技术创新提供了坚实的资金保障,使得公司能够吸引优秀的研发人才,购置先进的研发设备,开展前沿技术研究和新产品开发。
凭借多年的研发积累,纳芯微以信号链技术为基础,在模拟及混合信号领域开展了深入的自主研发工作,形成了多项核心技术。在传感器领域,公司拥有传感器信号调理及校准技术、高精度oS温度传感器技术、高性能高可靠性ES压力传感器技术等。其中,传感器信号调理及校准技术能够对前端敏感元件输出的微弱信号进行精确放大、转换和校准,校准精度可达0.1%,同时还提供了传感器的开短路、过压、过流、高温等诊断技术,有效降低了产品失效带来的风险。高性能高可靠性ES压力传感器技术则应用于公司自主研发设计的全系列集成式压力传感器芯片中,微差压压力传感器能够实现对微小压力差的准确测量,量程范围可以低至200pa,NSpGd1集成式压力传感器芯片能够实现对2水位的精准测量和2.5A的低功耗运行,带气嘴的dIp8封装形式适合于非腐蚀性气体的差压检测和非接触式液位检测等领域。
在信号链和电源管理领域,纳芯微也掌握了一系列核心技术,如基于“AdaptiveooK”信号调制的数字隔离芯片技术、高压隔离工艺、容耦隔离技术等。基于“AdaptiveooK”信号调制的数字隔离芯片技术是数字隔离类芯片产品的关键技术之一,它解决了传统ooK技术抖动过大的问题,使信号抖动控制在1ns左右,大大提升了数字隔离类芯片的性能,使其能够应用于更多高速高精准传输的场景。容耦隔离技术作为纳芯微的核心技术之一,在工控领域展现出了优异的性能。与传统的光耦隔离相比,容耦隔离不仅提供了更好的抗干扰性能,还具备更高的tI(共模瞬态抗扰度)和更强的耐压能力。纳芯微第二代容耦隔离技术的产品已经达到了tI200kV\/μs、耐压能力超过12kVrs的性能,而即将推出的第三代产品将在此基础上进一步提升,包括更高的耐压能力、更快的响应速度和更强的抗干扰性能。
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