集微网消息，移动出行时代，汽车电子电气架构（E/E架构）逐渐从传统的分布式向集中式演进。在集中式E/E架构下，新增的域控制器集成了更多的功能，主控芯片若要与其职能相匹配，则算力、性能等必须随之提升。
在此趋势下，汽车芯片从通用型、分散化的单一功能芯片（MCU）开始逐步转向定制化、集成化的多功能SoC（System on Chip）芯片。SoC是系统级芯片，将系统关键部件集成在一块芯片上，提升性能的同时可有效地降低系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力。如今，发展得如火如荼的智能座舱、ADAS，以及自动驾驶对车用SoC芯片的需求激增。去年年底以来持续蔓延的汽车缺芯更凸显出SoC芯片的集成优势。
自我造血，“曲线”切入车载应用领域？
早在这一波汽车“缺芯”之前，创立于2019年5月的深圳市腾云芯片技术有限公司（简称：腾云芯片）就将研发车用高集成度SoC芯片作为其战略赛道。腾云芯片是一家芯片设计公司，研发团队骨干均来自于中国台湾芯片领域的知名公司。
腾云芯片创始人林政宽
腾云芯片创始人林政宽对集微网表示，选择这一赛道和自身的从业经验密不可分。他在SoC芯片设计领域深耕近20年，曾先后任职于飞利浦半导体（现NXP）、Microchip、Atmel（被Microchip收购）、MITSUMI、台积电等知名企业。而且，他有15年车规芯片设计经验，曾带领模拟、数字芯片研发团队成功开发超过30款车用芯片，包括车用防盗解码芯片、无电池汽车胎压侦测芯片、ABS防锁死控制芯片、防撞雷达控制芯片、自动车窗控制芯片、智能后视镜控制芯片等，芯片产品成功应用在包括保时捷、宝马、本田、丰田等国际一线车企。
但众所周知，车用芯片研发周期长、设计门槛高、量产上车难，一颗汽车芯片一次性顺利走过设计、封装、流片、验证、试产、量产全过程也需要3年时间，而且资金投入相当大，因此，许多初创公司都望而却步。
当然，腾云芯片也必须直面这些痛点。和大多数创业公司一样，腾云芯片选择了“曲线救国”的路，研发团队先“降维”切入研发周期短、出货量快的消费电子和工业领域，尔后扩张至车载应用。如今，公司发展即将进入正循环，腾云芯片自身造血能力也得到验证。
成立两年来，腾云芯片进行了三次融资，已成功研发4款多合一模数混合SoC芯片，其中3款一次流片成功，技术创新性属于业界首创。目前，这些芯片也在有条不紊前行中。例如，三合一（MCU+充电IC+MOS）SOC芯片应用于电子烟消费市场，2019年12月研发完成，2020年Q2出货20万颗；加密防伪芯片应用于防伪与溯源，2021年8月流片；多合一电机变频芯片应用于家电电机变频驱动控制，2020年12月研发完成，现在客户测试中；以及2021年7月研发完成的32位内核多合一芯片应用于工业领域。
“为有源头活水来”，林政宽表示，“一方面，我们顺利切入工业领域，目前公司将部分资金用于工业电机变频芯片的备货；另一方面，业务向上扩张至车载应用，凭借在汽车环境感知、决策控制、网络/通信、人机交互等多个方向的技术积累，我们投入研发了3款高集成度车用SoC芯片，在单颗体积小巧的芯片上集成多颗芯片功能，降低芯片总数的同时提升可靠性、降低故障率，预计首款车用芯片将于2022年第二季度前实现流片。”
高度集成车用SoC，解决更深层的“卡脖子”难题？
芯片的竞争本质是产品力的竞争，车规级芯片更是如此。但一直以来，我国汽车芯片国产化率很低，只有近5%，更遑论芯片供应链的构建。因此，在这次汽车“缺芯潮”中轻易被卡住脖子，缚住手脚。虽然，相比欧美日等车规芯片厂商，中国芯片厂商起步较晚，但国产替代问题迫在眉睫，而且部分厂商也在奋力追赶。
这一轮汽车“缺芯”终将结束，但不会终结。有分析师指出，未来的缺芯与以往不同的是，还将是一波接一波的。业内人士表示，当前的汽车芯片缺货，表面看是有一些偶发的因素，但深层次的原因在于，现在汽车往往需要使用上百颗的各类大小芯片，其供应链管理难度天然存在。因此，解决汽车缺芯的终极方案是走向中央集成架构，其可通过一颗芯片完成所有的事。对此，林政宽也表示赞同，并指出，“如今，国产车用芯片卡脖子只是表象，未来更深层的卡脖子可能在高度集成SoC领域”。
纵观当前芯片设计的趋势和走向，国际车规芯片大厂研发的技术趋势已步入高度集成化。例如，安森美的车窗控制集成芯片、东芝的电机驱动集成芯片、基带通信芯片等，都是高度集成的SoC，有些甚至集成了感知、控制、驱动和电源管理4种芯片，功能强大且被替代率极低，形成了自身的技术壁垒。
但反观国内车用芯片行业现状，投入大量资金在做同一件事PIN TO PIN的现象层出不穷。短期的缺芯形势下，这些单颗芯片替代方案出量看起来不错。但待这一波紧缺缓解后，面对传统车用芯片大厂的竞争，国内芯片供应商容易陷入专利压制和价格战。对此，林政宽表示：“长远来看，解决缺芯的终极方案是行业需要差异化，拥抱创新的技术，国内芯片公司也要勇于走一条创新，同时技术壁垒高的道路。这也是我们选择高度集成SoC这一赛道的重要原因，以解决终极卡脖子难题。”
深度布局芯片供应链，可与车用芯片大厂“同台竞技”？
不难发现，智能座舱正在成为芯片供应商之间竞争的焦点。作为车用SoC当前应用最大的领域，智能座舱的迭代速度犹如手机一样快速，产品生命周期越来越短，竞争异常激烈。传统车用芯片大厂如恩智浦、德州仪器、瑞萨，消费芯片厂商如英伟达、高通、三星也纷纷入局。
腾云芯片如何比肩国际车规芯片大厂发展，并与他们同台竞技？林政宽表示，“人才是芯片设计公司的重要灵魂”，除了他本人，公司研发团队在车规级芯片设计上也具有先天优势，如上文所言，研发团队均来自于中国台湾地区知名芯片设计公司，尤其擅长模拟、数字及功率器件的单芯片高度集成。
另一方面，腾云芯片在落地人才培训计划，此次疫情确实为公司造成了诸多不方便，为了加速技术落地与产品量产，腾云芯片拓宽思路，对接高校，培养人才的同时反哺行业。林政宽称，“公司开始网课教学，招聘10-20名微电子等专业的学生，同时邀请业内知名芯片封装、制造等领域的专家，以及公司内部的骨干‘手把手’实战教学。”
技术硬实力也不容小觑，腾云芯片开始布局专利，同时拥有IP库积累，经验的积累与沉淀铸就研发周期短，流片成功率高的竞争力。林政宽指出：“更为关键是的，相比那些国际大厂，我们更能深度扎根于客户需求进行差异化芯片设计，尤其针对客户痛点，灵活、快速满足他们的需求，帮助企业降低芯片采购成本并缩短产品研发周期。同时也欢迎国内车企及产业链在汽车电子芯片研发领域与腾云公司展开深度合作。”
对于芯片复杂的供应链，腾云芯片也有自身的深层布局。林政宽谈到，除了单纯的芯片设计，为了突破EDA软件的限制，腾云芯片还开发了一些小型工具，相当于在三大EDA软件公司挖掘的“游泳池”旁边，开辟一条新的“泳道”；在晶圆制程上，腾云芯片则选择了竞争对手较少的BCD制程，其特点是将硅平面工艺用到功率集成上，与传统的双极功率工艺相比，BCD工艺优势显著，整合过的BCD工艺制程能大幅降低功率损耗，提高系统性能，节省封装费用，并具有更好的可靠性；在芯片封装方面，公司也在规划车规级芯片封装厂一期工程，目前已完成封装人才团队组建和设备选型。
结语
腾云芯片选择了一条技术壁垒高的道路，前行路上必定有不少坎坷，但未来发展前景十分可观。而且，腾云芯片优势突出，不仅具备行业内稀缺的模拟电路、数字电路以及功率器件的单芯片集成能力，还掌握了芯片制造、封装等多个环节的“独门绝技”，这些都将是公司发展路上的“制胜法宝”。
（校对/落日）
