[原创] 兆易创新的三驾马车
2020-08-06
18:27:28
来源: Sophie
在中国的芯片版图中，2005年成立的兆易创新必然是当中不可忽视的一个重要角色。据公司2019年的财报显示，兆易创新2019年的营业收入为32.02亿人民币，比2018年提升了42%。在2019年的利润方面，兆易创新也取得了6.06亿元收入，同比增长了49.85%。能获得这样的财务表现，主要得益于公司在存储、控制和传感这三个领域的强势表现。
兆易创新不同业务板块的营收分布（source：公司财报）
由上图我们可以看到兆易创新三大产品线的实力。当中尤其以存储芯片，特别是NOR Flash占领了公司大部分的营收。在日前举办的一场研讨会上，兆易创新代理总经理何卫指出，公司是全球排名第一的无晶圆厂NOR Flash供应商，在SPI NOR Flash领域，公司市场占有率全球第三；与此同时，公司还是中国品牌排名第一的32位Arm通用型MCU供应商和排名第二的指纹传感器供应商。这一切都是在公司近1000名员工在过去多年的奋斗中达成的。
现在，兆易创新正站在科技变革的关键风口，公司也做好了多手准备，迎接新时代的到来。
如上文所说，存储芯片是兆易创新的一条重要产品线。而除了NOR Flash以外，2D NAND Flash和DRAM也都是兆易创新存储芯片布局的重要组成。首先在NOR Flash方面，据何卫介绍，2008年至今，公司的NOR Flash全球出货量高达130亿颗。
“随着TWS耳机、汽车电子、智能手机、物联网和5G等市场的火热，NOR Flash在未来几年将会保持10%左右的增速。与此同时，随着国际大厂逐步退出市场，兆易创新将扩张中高容量NOR Flash产品市场”，何卫说。
从兆易创新Flash事业部市场经理薛霆的介绍我们得知，兆易创新在NOR Flash方面现在已经提供了容量从512KB到2GB的产品线，这些产品在电压方面也覆盖比较广。统计显示，兆易创新的NOR Flash有26大产品系列，16种产品容量，4个电压范围，25种封装方式和7款温度规划。这些产品也被广泛应用到消费电子、物联网、汽车&工控、网络/通信、手机和计算机等多个领域。
“这么丰富的产品线都是不断的满足客户的要求以及不断的和客户交流产生的”，薛霆强调。“我们NOR Flash的未来发展方向包括大容量、高性能、高可靠、低功耗和小封装，如果从应用角度看，车规级产品会是公司的一个重要市场”，薛霆接着说。
而在车规级，兆易创新也针对不同的客户需求，规划了3.0V和1.8V的SPI NOR Flash。其中3V和1.8V产品的各个系列都在量产。“兆易创新全系列的Flash都满足125度的GRADE 1车规级产品需求”，薛霆表示。
在了解了兆易创新的NOR Flash之后，我们来看一下他们在2D NAND Flash的布局。
最近几年，因为存储的火热，大家都对3D NAND Flash有了广泛的认识，但在类型堆叠的产品发布之前，市场上主流的NAND Flash是2D的。虽然现在3D NAND Flash大行其道，但何卫指出，在一些典型的通讯、智能电视、打印机、基站等市场，大家对数据存储的质量以及可靠性的要求比较高，这就给2D NAND带来了成长空间，兆易创新也在这里有布局。
薛霆告诉记者，兆易创新的2D NAND Flash同样是在与客户交流之后而推动的成果，在2013年，公司就量产了全球第一款8脚的SPI NAND Flash，并在随后申报了国家行业标准。面向未来，公司将推动2D NAND Flash从38nm向24nm演进。
此外，DRAM也是兆易创新存储布局的一部分。公司也和长鑫存储携手，一起推进DRAM的国产化进展。从研发进展看来，公司在这方面的布局也值得期待。
在兆易创新的芯片布局里，MCU也是一个不得不提的部分。
按照何卫所说，兆易创新推出MCU是中国32位通用MCU领域的主流产品，当中有24个系列350余款产品选择，覆盖率稳居市场前列，并且累计出货量已经超过4亿颗，客户也超过了两万家。
根据IHS market的数据显示，统计2018年中国使用Arm Cortex内核的MCU厂商市场份额，兆易创新以9.4%的份额位居第三，是国内这个领域当之无愧的龙头。
陈奇指出，自2013年发布第一颗国产Cortex-M3 32bit MCU之后，在2016年又发布了通用性MCU，2018年又发布了第一个M23 32bit MCU，2019年更是自主研发了第一颗国产RISC-V 32bit MCU。
“迄今为止，兆易创新已经推出了三代MCU产品，从内核方面也有了五种不同的选择可以提供给客户选择”，陈奇说。
据陈奇所说，兆易创新的MCU产品有四大特点，分别是高性能、工业级别可靠性、开发简易和系列间兼容。“值得一提的是，即使是不同内核的MCU，只要是使用同样的封装，我们还是可以保证系列之间的兼容性”，陈奇强调。
根据产品的特性和面向市场的不同，兆易创新将其GD32 MCU产品家族分为专用型、入门型、主流型和高性能四个类别。其中2013年推出的103/105/107系列产品在内核存储配置上可以满足市场30%到50%的需求，这也是兆易创新先推出主流型产品的原因。“基于M4内核的MCU则是提升了内核算力，改善了工艺制程，进一步降低了芯片的动态和静态功耗。，目前这个也是我们兆易创新在市场主推的主流产品型号，”陈奇补充说。在陈奇看来，高性能的产品相对于主流型产品在3个方面有提升，分别是内核的主频有明显提升、存储有较大的容量，同时还有更加丰富的外设。而丰富的封装类型，更是让兆易创新的MCU能够被各个市场的开发者认可。
另外，值得一提的是兆易创新推出的全球首颗RISC-V内核通用MCU GD32VF103
系列产品，据兆易创新内部测试数据，GD32VF103系列产品在功耗和性能方面，相对于GD32F103系列，都有了明显了的提升。
在谈到兆易创新MCU未来的发展时，陈奇表示，公司将会把无线连接MCU、超低功耗MCU和车规级MCU当做公司控制器领域的发展方向。
陈奇表示，公司的MCU将能在电机控制、BMS、指纹识别、电动车充电桩和IoT等市场找到巨大的成长空间。
GD32E503/505/507 则是兆易创新采用TMSC 40nm低功耗工艺，推出的一颗高精度实时性工业控制MCU。该系列产品目标瞄准工业控制，数字电源，以及高性能的电机控制市场。
在研讨会开始的时候，何卫曾对该会议的主题“兆存储、易控制、新传感”做了解读。他指出，这是将公司的名字与三大业务板块融合到一起，其中的“新传感”就是兆易创“三驾马车”的一块重要拼图。
资料显示，兆易创新这部分业务来自于公司在2019年对思立微的收购。后者成立于2010年。在随后的十年发展中，公司也创造了多个里程碑：
在2011年，思立微推出了中国第一颗多点触控芯片；2012年，公司又推出了世界第一次颗单层多点触控芯片；2014年推出了安卓阵型第一颗电容指纹芯片；2015年推出第一颗镜头阵列光学指纹芯片；2018年推出全球第一颗单芯片光学指纹芯片；2019年推出第一颗一体式MEMS超声波指纹芯片；今年，公司又推出了第一颗锗硅工艺的ToF芯片。
经过十年的发展，思立微的触控和指纹识别芯片广泛应用在国内外知名移动终端厂商，是国内仅有的两家的可量产供货的光学指纹芯片供应商之一，其中触控芯片全球市场排名第四，指纹芯片全球市场排名也位列第三。
兆易创新Sensor事业部高级产品经理孙云刚在研讨会上指出，兆易创新的传感器部门以技术为源动力，以声、光、点为基础，开发了光学指纹、光学ToF、电容指纹、触控芯片、超声波指纹等等。具体而言就是面向智能手机平板、工业控制、汽车、健康和可穿戴等市场推出了触摸、指纹、健康、音频和视觉这五大类产品。
从孙云刚的介绍我们得知，在指纹市场，兆易创新有包含声学、光学全系列的指纹识别的芯片；在健康领域我们有超声波的心率和血压检测；音频领域有硅麦；视觉领域有ToF。这些传感类产品是兆易创新征服相关市场的底气来源。
具体到每条产品，据孙云刚介绍，触控市场非常大，而兆易创新在其中能提供从一寸到十五寸之间适用不同尺寸的全系列出芯片的供应，光学触控的特点是一方面无需Flash的量产，能达到降低成本和简化测试工序的母的；另一方面是可以适配不同区域的供电干扰差异，覆盖不同品质的充电头；再者，还可以提供支持熄屏唤醒软件的功能。
“目前我们在中小品牌的平板市场占有率达到了80%。在一些细分市场比较智能楼宇的市场占业率已经达到了40%”，孙云刚强调。
来到指纹方面，兆易创新在智能手机领域里面能提供从后置到前置到超载撤边到屏下光学的全系列解决方案，而这些方案都已经实现了大规模量产的。孙云刚表示，除了手机领域之外，他们的指纹方案还可以支持笔记本的电源键，还包括智能锁以及车门的指纹锁。甚至连小到USB的指纹，或者是小到挂锁全套的指纹，兆易创新都能提供支持。
“在光学屏下指纹方面，我们是首家设计单芯片架构的厂商，也是首家使用3P镜头的厂商，同时我们也是首家采用螺纹调焦结构的厂商，这三种结构现在已经成为光学指纹识别的标准设定”，孙云刚说。“除了在CCM的镜头是光学指纹识别的基础上，我们还增加了大面积指纹识别的开发。目前我们的TFT大面积指纹识别可以做到高QE80%的量子转化效率，可以做到超薄和厚度0.3毫米以内，支持任意位置的解锁以及支持双指和多指的识别。”孙云刚进一步指出。
据孙云刚介绍，除了屏下光学指纹，公司还提供了超声波指纹方案，能给客户提供更多的选择。公司同时还研发了超声波TOF技术，为手机和平板市场的面部识别、手势交换和增强现实，安防的智能监控及行为分析，仓储领域的体积识别，机器人的位置导航，智能驾驶的身份认证和电视和投影的AR互动和手势交互等应用市场提供支持。
“我们目前出的9001这个ToF的芯片可以支持1350nm和1550nm长波段以及940波段，符合未来屏下方向需求。公司的ToF可以支撑的1350nm和1550nm在户外的性能会非常的出色，同时它的波长更长，能量更弱，对人眼的安全性会更有保障”，孙云刚说。
除了以上产品外，硅麦也是兆易创新传感业务的一个重要组成。
近年来，因为各种音频业务的火热，这就拉动了硅麦需求的暴增。而从封装形式上看，可以根据进声孔的位置将其分为顶部进声和底部进声两种；如果按输出类型来分，则可分为为数字和模拟两类，简单来说就是在模拟ASIC的基础上添加AD成为数字产品按照输出类型是模拟的和数字的，为了满足不同应用场景的需求。
“而兆易创新的硅麦的发展是往小型化、高性能、低功耗、高可靠度、集成化和智能化的方向”，孙云刚强调。
孙云刚表示，兆易创新的硅麦拥有认证资质、实验室资源、整体方案、供应保障和品质保障五大优势，而在这些产品的支持下，兆易创新能够为消费电子的多个领域提供支持。
正如何卫在研讨会开始的时候所说，在经历了多年的发展以后，兆易创新已经建立起了一条覆盖传感、控制和存储的产品矩阵。这让他们能够在万物互联的时代里，可以为各位客户提供一站式的解决方案，更好的满足市场的需求。
“我们存储器、微控制器、传感器的组合可以更好的满足消费电子、物联网、汽车、网络通信、手机和计算机这六大类应用的需求，我们上升的空间还非常大，还有更好的机会”，何卫强调。
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