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【IC设计】家电巨头们的“造芯”新进展

来源:全球半导体观察    原作者:张明花    

“缺芯”之火燎原,从汽车行业、手机行业一路“烧”到家电行业。

据媒体报道,前惠而浦中国区总裁艾小明曾公开表示,全球芯片短缺影响家电行业,今年3月惠而浦收到的芯片交货量比其订单减少约10%;飞利浦空调(中国)运营总部总经理甘建国此前也向媒体表示,空调电脑板上的芯片从去年11月就开始紧缺,芯片交货周期延长;而日经中文网近日报道称,空调企业富士通将军社长斋藤悦郎表示,针对7月以后的微控制器(MCU)供应正在等待答复。

这一轮“缺芯”危机,让各界业者进一步意识到芯片的重要性。事实上,不少家电企业早已通过投资和自研等各种方式布局芯片领域。

可见,对于家电企业而言,“造芯”已显得越来越重要。那么,当初进军芯片领域的这些家电企业进展如何?

01.格力

半导体领域申请专利629件,32位MCU年产量超千万颗

谈及家电企业自研芯片,不少人首先想到格力,尽管它不是第一家“造芯”的家电企业,但是它曾颇为高调地宣布进军集成电路领域。

2018年5月,格力电器董事长董明珠在接受央视财经频道采访时态度坚决地表示,“哪怕花500亿元,格力也要把芯片研究成功。”这在当时引起了业界的极大关注和激烈讨论。


△图片来源:央视财经视频截图

据格力方面披露,2015年格力组建团队开始微电子芯片和功率半导体方向的研发,旨在推动格力电器核心基础元件的快速自主化。

2017年,格力正式组建微电子部门,该部门隶属于格力通信技术研究院,拥有数字前端/后端、模拟设计、版图设计、硬件设计、软件设计及功率器件设计等覆盖整个芯片设计所有环节的完整研发团队。

2018年8月,格力电器注册成立全资子公司珠海零边界集成电路有限公司,注册资本10亿元,主营业务为芯片设计,围绕空调里使用的芯片相关为主。

那么,现在格力在自研芯片方面进展到底如何?

根据格力电器2020年财报,格力电器在半导体领域的研究已取得重大进展,其自研芯片、器件已经得到量产验证,实现核心技术自主研发。

格力电器及其子公司珠海零边界集成电路有限公司在半导体技术领域累计申请专利629件,其中授权专利202件,发明专利68件,实用新型专利134件,申请国际专利56件。

格力通用型工规级32位系列MCU,目前已在格力空调系列产品上推广应用,年产量超过千万颗,可广泛应用于消费电子、可穿戴设备、家居产品、健康医疗 配套、大型商用机组、工业传感、高性能电机控制等领域。

格力智慧家庭系列芯片,融合高性能AI算力及嵌入式MCU,针对图像识别、人机交互、电机驱动、安全加密等功能进行智能控制,目前已在空调智能节能算法、智能风扇等领域应用,并配套提供了完整的软硬件解决方案。

除了自研外,格力还在芯片领域进行系列投资布局,投资了包括安世半导体母公司闻泰科技、三安光电、湖南国芯半导体等。

02.康佳

存储主控芯片产品实现量产,形成“设计+封测+销售”布局

时间点同样落在2018年。2018年5月,老牌家电企业康佳亦宣布进军半导体产业并成立半导体科技事业部,表示希望“用5-10年时间跻身国际优秀半导体公司行列,致力于成为中国前十大半导体公司,年营收过百亿”。

康佳的半导体业务主要进行存储+光电两大领域布局。其中,存储领域主要是进行存储主控芯片的设计、销售,以及存储类产品的封装、测试;光电领域目前主要是进行Micro LED相关产品的研发。

2018年11月,康佳正式注册成立合肥康芯威存储技术有限公司(以下简称“合肥康芯威”),该公司主营存储器控制芯片设计,是康佳半导体合肥产业园的基础项目及康佳半导体存储业务总部基地。

2019年12月,由合肥康芯威开发的康佳首款存储主控芯片KS6581A,首批10万颗量产出货,主要应用于智能手机、平板电脑、智能电视、机顶盒、汽车电子等。

此外,2019年11月,康佳宣布计划江苏在盐城市投资建设存储芯片封装测试厂,开展存储芯片的封装测试及销售,该项目运营主体为康佳旗下康佳芯盈半导体科技(深圳)有限公司,后者在盐城成立了全资子公司康佳芯云半导体科技(盐城)有限公司。

2020年3月,康佳集团盐城存储芯片封测项目开工,预计总投入约10.82亿元。


△图片来源:康佳集团官网

根据康佳集团2020年年报,在存储领域,公司自主设计存储主控芯片产品实现量产及销售;其次,公司开发了近45款嵌入式硬件及固态硬盘产品,并实现上市销售;另外,公司正在积极推进存储芯片封装测试基地落地,完成在存储产业“设计+封测+销售”环节的布局。

而据江苏卫视5月初报道,位于盐城高新区的康佳存储芯片封测项目已经完成一期建设,生产线设备调试完毕,并开始试生产。康佳芯云半导体科技(盐城)有限公司总经理刘嘉涵介绍,整个项目预计在11月全部投产达效。

此外,2020年,康佳成立了重庆康芯半导体产业股权投资基金,重点投资半导体、集成电路等与公司产业发展相关的产业。

03.TCL

入主中环变身半导体硅片厂,投资布局芯片设计、功率器件

作为传统家电企业,TCL近年来一直致力于战略转型,而半导体领域是其所选择的重要赛道。

2018年12月,TCL科技集团股份有限公司(以下简称“TCL科技”,曾用命“TCL集团股份有限公司”)宣布将旗下消费电子、家电等智能终端业务以及相关配套出售给TCL实业控股(广东)股份有限公司(以下简称“TCL实业控股”),该交易于2019年4月完成交割。交易完成后,TCL科技聚集于半导体显示及材料产业。

剥离终端业务后,TCL科技开始大刀阔斧地进军半导体领域。2020年7月,TCL科技宣布收购天津中环电子信息集团有限公司100%股权,正式进军半导体及半导体光伏领域。该收购于2020年9月完成资产交割、10月经营并表。

据TCL科技2020年年报,TCL科技半导体硅片8英寸和12英寸产品全面对标国际领先产品,产品性能及质量获国内外头部客户高度肯定,已投入产线均已实现满产。一季报显示,以8英寸和12英寸为主的集成电路产品用硅片产销规模持续高速增长,国内外战略客户验证加速,位于江苏宜兴的集成电路用8-12英寸大硅片项目产能爬坡顺利,已处于供不应求状态。

TCL通过并购整合直接切入半导体硅片领域,同时也在布局芯片设计以及功率器件领域。

2021年3月,TCL科技和TCL实业控股共同成立TCL半导体科技(广东)有限公司(以下简称“TCL半导体”),注册资本10亿元。根据TCL科技公告,TCL半导体将作为其半导体业务平台,围绕集成电路芯片设计、半导体功率器件等领域的产业发展机会进行投资布局。


△图片来源:企查查资料截图

其中,在芯片设计领域,TCL半导体将对上下游关联产业需求量较大的芯片类别,如驱动芯片、AI语音芯片进行重点开发,推进专用芯片产品的生产。在半导体功率器件领域,TCL半导体拟进一步扩大产能,提高器件业务核心技术能力,率先突破市场。

此外,TCL科技和TCL实业控股还于今年5月共同成立了TCL微芯科技(广东)有限公司,TCL实业控股于今年3月成立了摩星半导体(广东)有限公司,经营范围均涉及芯片设计等业务。

04.美的

IPM形成“自制+代工”模式,美仁芯片逐步进入批量销售阶段

针对家电“缺芯”问题,美的集团此前表示,目前没有这个情况,因为有一部分芯片可以自供。

此外,美的在芯片布局方面亦已取得一定成果。

据美的相关人士披露,美的于2010年成立IPM(智能功率模块)项目组,2011年开始自主研发IPM手工制样,2012年研制出IMS架构的IPM;2013年建成1200平方米的超净间,率先实现国产自研IPM量产;2015年美的自制IPM产量突破百万枚/年;2017年,美的建设起IPM代工厂,正式进入“自制+代工”的发展模式。

2018年,美的中央研究院成立IPM技术实验室,面向全集团开展IPM业务,从空调延伸至冰箱、洗衣机等领域。2019年4月,美的对外透露,其家用空调的变频驱动IPM模块已实现量产。

除了IPM,美的也在布局其他家电芯片。

2018年12月,美的集团成立了间接控股子公司上海美仁半导体有限公司,专注于家电芯片领域的开发,布局MCU芯片、IoT芯片、电源芯片、功率芯片四大产品系列。

△图片来源:美的集团官网

今年3月,在2021年中国家电及消费电子博览会美的集团展台上,美仁半导体携主控MCU芯片、触控MCU芯片、变频MCU芯片、主控,触摸、显示、电机控制一体芯片等产品亮相。

据了解,美仁半导体隶属于美的集团机电事业群,美的方面向媒体透露,美仁半导体在美的集团家用空调、暖通及楼宇、冰箱、洗衣机、厨房和热水等事业部均已完成产品测试,并逐步进入批量销售阶段,2021年将纵深布局芯片产品,逐步覆盖国内、国外客户。

今年1月,美的集团和佛山市美的空调工业投资有限公司共同成立另一家芯片公司——美垦半导体技术有限公司,法定代表人为殷必彤,注册资本2亿元,经营范围包含:集成电路芯片及产品制造,集成电路芯片及产品销售,电力电子元器件制造,半导体分立器件制造等。

除自研芯片外,美的还与其他半导体公司展开合作。包括与灿芯半导体成立“美的-灿芯(中芯国际)半导体联合实验室”以及与三安光电旗下子公司厦门市三安集成电路有限公司共同成立第三代半导体实验室等。

6月11日,美的集团在接受调研时表示,公司积极布局家用电器芯片,产品涵盖MCU、功率、电源、IoT等相关领域的芯片技术。

05.海信

TV TCON芯片累计出货达1亿颗,全球占有率超过50%

相较而言,海信略显低调,但其是国内较早涉足芯片研发的家电企业。

据了解,海信早于2000年就已启动芯片研发,2005年成功研发中国第一颗拥有自主知识产权并产业化的数字视频处理芯片“信芯”。2015年,海信与龙芯合作推出4K120Hz高端画质处理芯片“Hi-ViewPro”,2018年迭代推出第三代超高清画质处理芯片“信芯”H3。

2017年年底,海信收购了日本东芝映像,整合东芝画质芯片设计团队。2019年6月,海信进一步整合芯片研发团队,将公司原有芯片部门和上海宏祐公司整合,并与青岛微电子创新中心有限公司共同投资5亿元成立青岛信芯微电子科技有限公司(现名“青岛信芯微电子科技股份有限公司”)。

今年年初,海信视像总裁于芝涛在CES 2021上透露,2021年海信将正式量产4K 120Hz叠屏定制芯片,这是行业首颗支持5000分区以上MiniLED直下式背光控制的单芯片解决方案,同时还将量产8K 120Hz画质处理芯片、AI SoC智能语音芯片、AI视觉SoC芯片等。

△图片来源:海信官微

据海信今年2月下旬披露的消息,2020年海信视像旗下的信芯微公司屏端驱动芯片(TCON)产品已经覆盖从高清到8K超高清全系产品,全年TV TCON芯片出货量超4000万颗,累计出货已达1亿颗,目前全球占有率超过50%。

结语

曾几何时,传统家电企业跨界进军半导体备受争议,但是这些走上“造芯”之路的家电企业们坚持了下来并相继取得了阶段性进展,开始逐渐成为推动芯片国产化进程的力量之一。当然,要完全实现芯片自给自足,家电企业未来仍有很漫长的路要走。

封面图片来源:拍信网