聚洵半導體科技（上海）有限公司,總經(jīng)理張智才先生,受邀接受芯八哥“走進產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者特約專訪
模擬芯片是連接現(xiàn)實與虛擬的橋梁，是半導體行業(yè)中的重要組成部分。由于其產(chǎn)品迭代較慢、生命周期長，需要長期積累經(jīng)驗，因此行業(yè)內(nèi)歷來就有“一年數(shù)字，十年模擬”之稱。
最近，芯八哥“走進產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者采訪了國內(nèi)領先的運算放大器廠商——聚洵半導體科技（上海）有限公司（簡稱“聚洵半導體”）的總經(jīng)理張智才。探討在國內(nèi)信號鏈模擬芯片國產(chǎn)替代加速發(fā)展的背景下，當前聚洵半導體企業(yè)的發(fā)展情況以及對行業(yè)未來發(fā)展的展望。
累計出貨量已超5億顆！憑借較齊全的品類優(yōu)勢已打入比亞迪、小米等廠商的供應鏈體系
據(jù)了解，聚洵半導體成立于2016年，是一家全球化的芯片設計高科技企業(yè)，專注高性能、高品質(zhì)模擬及混合信號產(chǎn)品的研發(fā)設計和銷售。目前，公司擁有運算放大器、比較器、模擬開關、模數(shù)轉換器等產(chǎn)品線，廣泛應用于通訊網(wǎng)絡、消費電子、工業(yè)控制、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等眾多領域，其累計出貨量已經(jīng)超過5億顆。
“公司產(chǎn)品以信號鏈模擬芯片運算放大器為主，并逐漸向轉換器和接口產(chǎn)品芯片以及電源管理芯片拓展。經(jīng)過多年的發(fā)展，我們目前已擁有超過100款可供銷售的產(chǎn)品型號，多款產(chǎn)品性能已經(jīng)達到了國際領先水平。憑借出色的綜合性能，公司產(chǎn)品已打入小米、美的、格蘭仕、盈趣科技、欣旺達、視源股份、飛毛腿、康泰醫(yī)療等眾多知名客戶的供應鏈體系?！?/span>
張智才向記者介紹道。
聚洵半導體下游主要合作客戶
資料來源：聚洵半導體
作為公司的主打產(chǎn)品，運算放大器（簡稱“運放”）是一個內(nèi)含多級放大電路的電子集成電路。在實際電路中，通常結合反饋網(wǎng)絡共同組成某種功能模塊。其輸入級是差分放大電路，具有高輸入電阻和抑制零點漂移能力；中間級主要進行電壓放大，具有高電壓放大倍數(shù)，一般由共射極放大電路構成；而輸出極與負載相連，具有帶載能力強、低輸出電阻的特點。
目前，運放的種類繁多，包含高速運算放大器、低噪聲運算放大器、低壓低功耗運算放大器、高壓通用運算放大器、低壓納安級運算放大器、零漂移運算放大器、低功耗運算放大器、高精度通用運算放大器等，廣泛應用于電子行業(yè)的眾多領域。
“信號放大是模擬信號處理最常見的功能，一般通過運算放大器連接成專用的放大電路來實現(xiàn)。目前來說，我們是業(yè)內(nèi)少有的產(chǎn)品較齊全的運算放大器廠商，已經(jīng)量產(chǎn)的運放產(chǎn)品有低噪聲運放、零漂移運放、高速運放、低功耗運放、納安級運放等，此外高壓高精度運放己進入試產(chǎn)階段。 ”
張智才表示，
“作為公司主要的產(chǎn)品，運放每年出貨量在億顆以上，累計成交客戶也已超過1000家，大客戶主要有比亞迪、小米、優(yōu)利德、高標等。 ”
聚洵半導體已量產(chǎn)產(chǎn)品
資料來源：聚洵半導體
零漂移運算方面，聚洵半導體主要采用臺積電先進的CMOS工藝及全新的斬波電路結構設計，可提供極低的輸入失調(diào)電壓，同時隨時間推移和溫度變化輸入失調(diào)電壓接近于零的漂移。
以GS83XX/GS85XX系列產(chǎn)品為例，GS833X系列失調(diào)電壓最大僅為10μV，失調(diào)電壓漂移最大為0.03 μV/℃；而GS85XX系列失調(diào)電壓漂移最大為0.03 μV/℃，并且內(nèi)置抗RF干擾功能。這些高精度、低靜態(tài)電流微型放大器可提供高阻抗輸入（共模范圍超出電源軌電壓 100mV）和軌至軌輸出（擺幅低于電源軌電壓50mV以內(nèi)），并且可以使用低至1.8V(±0.9V) 和高達5.5V(±2.75V) 的單電源或雙電源。
張智才指出：
“疫情以來，額溫槍和口罩一樣，成了市場上炙手可熱的產(chǎn)品，很多廠家開始步入這個市場。目前，額溫槍有很多種方案，比如SoC方案，數(shù)字傳感器方案以及通用MCU+高精度運放方案。其中通用MCU+高精度運放方案是比較容易量產(chǎn)的方案，其他方案現(xiàn)在都面臨著產(chǎn)能不足的缺陷。公司的零漂移運放的溫漂最大值為50nV/°C，輸入失調(diào)電壓Vos，在國家標準的溫度范圍內(nèi)最大漂移0.95uV，遠小于16uV的國家標準，目前已經(jīng)廣泛應用于京栢醫(yī)療、康泰醫(yī)療、可浮醫(yī)療等廠商的額溫槍中。 ”
而低壓低功耗運放方面，以GS600X系列為代表，專門為各種低壓通用應用而設計。這一系列放大器具有1MHz的增益帶寬積, 最低工作電壓可達1.8V，電壓轉換速率達到0.8V/μs ，在5V電源電壓下的靜態(tài)電流只有75μA，并且放大器內(nèi)部集成了抗RF干擾功能。
低壓低功耗運算放大器GS6001
資料來源：聚洵半導體
隨著電路電源電壓的不斷降低，低電壓運放設計正成為人們研究的熱點。據(jù)張智才介紹，聚洵低壓低功耗運算放大器芯片包括單路的GS6001、雙路的GS6002、四路的GS6004等，可以用于傳感器接口、煙霧探測器、醫(yī)療儀器以及便攜式系統(tǒng)中。其中，GS6001最低工作電壓可以低至1.8V，這種新型的軌對軌低壓運放在成本方面跟同行比有非常大的競爭優(yōu)勢，可以用于物聯(lián)網(wǎng)感知設備、便攜式儀器儀表、智能家居等應用場景中。
值得一提的是，憑借在IC設計上的技術突破和應用創(chuàng)新，聚洵半導體旗下產(chǎn)品"低壓低功耗運算放大器GS6001"榮獲ASPENCORE “2021年中國IC設計成就獎” 年度最佳放大器/數(shù)據(jù)轉換器，充分說明了廣大客戶及市場對聚洵產(chǎn)品的高度認可。
此外，在低壓低噪聲運算放大器方面，聚洵半導體的GS8634產(chǎn)品憑借優(yōu)異的性能已經(jīng)進入九號公司兩輪車的智能控制器供應鏈體系。據(jù)了解，GS8634具有6MHz的高增益帶寬積、4.2V/μs的轉換速率、13nV/√Hz的噪聲。其中，高帶寬增益和低噪聲能保證在電流檢測時的精準度，以保障整個系統(tǒng)的正常運行并提供優(yōu)質(zhì)性能。
信號鏈芯片迎來國產(chǎn)替代的黃金期，聚洵半導體可對標德州儀器多款同類型運放產(chǎn)品
業(yè)內(nèi)周知，模擬芯片是指處理連續(xù)性的光、聲音、電/磁等物理量和溫度等自然模擬信號的芯片，按產(chǎn)品類型主要由電源管理芯片和信號鏈芯片構成。其中，信號鏈芯片是指擁有對模擬信號進行收發(fā)、轉換、放大、濾波等處理能力的集成電路，占模擬芯片的比例約為47%。
受益于較長的生命周期和較分散的應用場景，信號鏈模擬芯片的市場在近幾年發(fā)展態(tài)勢良好，行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長。根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)，2021年全球信號鏈芯片銷售額約為348.29億美元，預期到2023年將增長到451.75億美元。我國是全球最主要的信號鏈芯片市場，市場規(guī)模約占全球的市場的1/3。
從競爭格局來看，全球信號鏈芯片市場份額跟模擬芯片大體一致，德州儀器、亞德諾、思佳訊、英飛凌、意法半導體、恩智浦、美信、安森美、微芯、瑞薩電子合計占據(jù)全球市場約 63%的市場份額。其中，德州儀器作為行業(yè)的龍頭企業(yè)，共有8萬多種產(chǎn)品，占全球的市場份額比例為19%，為信號鏈乃至模擬芯片領域的絕對龍頭企業(yè)。
資料來源：IC Insights；芯八哥整理
目前，國內(nèi)的產(chǎn)品還處于低端領域，主要在放大器、比較器、接口芯片領域，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，對于高端的ADC、高頻器件及基站信號鏈芯片等領域涉足較少。此外，國內(nèi)廠商品類較少，規(guī)模較小，缺乏整體系列化解決方案的能力。
張智才指出:
“從產(chǎn)業(yè)鏈上看，由于本土企業(yè)長期定位于信號鏈芯片下游，國內(nèi)廠商與信號鏈芯片巨頭德州儀器、亞德諾等國際大廠還存在著巨大的差距。聚洵半導體在信號鏈領域的產(chǎn)品比較齊全，技術水平位于國內(nèi)領先水平，是國內(nèi)少數(shù)的能與同行業(yè)全球知名公司直接產(chǎn)生競爭的公司，并在關鍵領域已突破海外技術壟斷。 ”
芯八哥記者注意到，雖然我國信號鏈芯片市場已占全球1/3，但自給率僅約12%，在芯片的生產(chǎn)制造和自身消費之間存在巨大供需缺口。此外，由于信號鏈芯片市場具有高度分散的特點，一兩家公司無法實現(xiàn)全部壟斷，即使強大如德州儀器，2021年的市場份額也僅有19%，這無疑給中國廠商提供了一個有利的發(fā)展契機。
隨著國產(chǎn)替代需求的加持，在政策、資本的支持下，我國信號鏈芯片企業(yè)已進入發(fā)展的黃金期，相關產(chǎn)品不斷獲得下游大客戶的驗證和導入機會。
“信號鏈芯片品類眾多，各細分領域均有優(yōu)勢廠商占據(jù)主導地位。如德州儀器在放大器市場份額第一，但在功率芯片市場英飛凌的優(yōu)勢卻比較大。整體來看，不存在單一企業(yè)在所有信號鏈細分市場占優(yōu)的情況，所以細分賽道國產(chǎn)替代空間廣闊，仍存在大量的發(fā)展機會。我們的放大器產(chǎn)品目前可對標德州儀器同類的型號，在性能、功耗上可與其相媲美，而在成本上卻可以做的更低?！?/span>
張智才強調(diào)道。
相較于國際巨頭采用IDM模式，F(xiàn)abless模式不需要投入過多的資本用于建設廠房、購入設備。因此國內(nèi)信號鏈芯片廠商有望憑借持續(xù)加大的研發(fā)投入和輕資產(chǎn)的Fabless模式來加速發(fā)展，逐步縮小與國際領先廠商的差距。
“我們目前采用臺積電的晶圓代工和長電科技的封裝測試，可以保證公司產(chǎn)品的工藝技術和封裝技術的先進性。 ”
張智才說道，
“在銷售網(wǎng)絡方面，公司分銷渠道線上線下雙管齊下，在華強商城（www.hqbuy.com）等渠道都有聚洵半導體產(chǎn)品的身影。 ”
聚洵半導體產(chǎn)業(yè)鏈主要合作伙伴
資料來源：聚洵半導體
為了加快發(fā)展的步伐，近年來聚洵半導體在資本市場上的動作頻繁。2022年，琻捷電子成功并購聚洵半導體，成為公司的大股東。作為國內(nèi)領先的汽車傳感芯片供應商，琻捷電子多款汽車傳感芯片已成功在寧德時代、大眾、上汽、保隆科技、三一重工等大客戶量產(chǎn)出貨。
聚洵與琻捷電子強強聯(lián)合研發(fā)車規(guī)級模擬產(chǎn)品
資料來源：聚洵半導體
張智才表示：
“聚洵與琻捷電子此次合作屬于強強聯(lián)合，雙方正在加快節(jié)奏大力研發(fā)車規(guī)級模擬產(chǎn)品，目前已有多款車規(guī)芯片在進行AEC-Q100認證中。未來，聚洵將攜手琻捷電子在汽車電子、工業(yè)和儲能市場加速產(chǎn)品研發(fā)、內(nèi)部資源整合，為客戶提供電池包傳感、胎壓監(jiān)測、信號調(diào)理、無線傳感、無線通訊、電源管理、信號鏈產(chǎn)品等整體解決方案及全生命周期的支持和服務，爭取成為國內(nèi)半導體行業(yè)的領軍企業(yè)。 ”
結語
與數(shù)字芯片相比，模擬芯片具有應用領域繁雜、生命周期長、人才培養(yǎng)時間長、價低但穩(wěn)定、與制程配合更加緊密等特點?；谶@些特點，產(chǎn)品、客戶、人才需要模擬企業(yè)長期積累，是其長期競爭優(yōu)勢的主要來源。
聚洵半導體自成立以來，始終堅持技術和產(chǎn)品的持續(xù)創(chuàng)新，不斷加大研發(fā)投入擴大產(chǎn)品種類及迭代升級，以滿足模擬芯片在各個下游細分市場上的各種需求。相信和琻捷電子強強合作后，公司將進一步提高產(chǎn)品在市場上的競爭力，以實現(xiàn)規(guī)模與利潤的穩(wěn)步增長。
文章來源于芯八哥，作者Joey 芯八哥“走進產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者特約專訪
