愛伊米

“上車”加速!這家模擬晶片企業駛出新路徑

“模擬晶片企業步入發展黃金期。”

多家調研機構分析師得出如是結論。

據IC insights資料顯示,2021年全球模擬晶片市場規模達到741。31億美元,同比增速超過30%,高於積體電路市場26%的增幅,每個通用和特定應用模擬產品細分市場都實現了兩位數的銷售增長。

在全球模擬晶片應用蓬勃發展,疊加本土化供應的浪潮下,中國模擬晶片企業也迎來“鍍金”時刻。在模擬晶片賽道上,中國選手們如何佈局產品,又取得怎樣成就?關於中國模擬晶片企業的發展一直是全球關注和探討熱點之一。

納芯微電子

以下簡稱:納芯微)

作為近年來模擬晶片產業內冉冉升起的“明星”,或許能給這些問題提供一個解答的視窗。

三大產品組合發力

構建完整模擬芯產品矩陣

資本出手力度是企業價值直觀反映之一。

截至7月28日收盤,距離納芯微A股上市僅三個月零六天,納芯微市值漲至431億元,漲幅高達85%。

納芯微在資本市場亮眼的表現引發各方熱議和好奇,到底是怎樣的企業和產品能撐得起這樣的高市值與期待?

從半導體細分領域來說,

納芯微屬於模擬晶片企業

。模擬晶片指由電容、電阻、電晶體等組成的類比電路整合在一起用來處理模擬訊號的積體電路,按細分功能可進一步分為線性器件(如放大器、模擬開關、比較器等)、訊號介面、資料轉換、電源管理器件等諸多品類,每一品類根據終端產品效能需求的差異又有不同的系列,產品品類尤為多樣,使用場景遍佈各大電子產品。

據招股書顯示,納芯微的模擬晶片征程啟於2013年,自成立以來,其聚焦高效能、高可靠性模擬積體電路的研發和銷售。經過近十年的發展,

納芯微目前形成了訊號感知、系統互聯與功率驅動的產品佈局,可供銷售產品已有800餘款。

“上車”加速!這家模擬晶片企業駛出新路徑

圖源:納芯微招股書

細思極妙的是,

納芯微這三大產品方向分處不同的模擬訊號處理環節。

模擬訊號來自真實世界,要轉變成數字訊號才能服務於電子系統,其中的關鍵紐帶就是模擬器件。納芯微的三大產品線中,從感測器訊號調理ASIC晶片出發,向前端推出了整合式感測器晶片,向後端拓展了隔離和介面晶片、驅動和取樣晶片,縱向佈局了模擬訊號的處理過程所需器件,有利於組合出貨,從而獲得更廣闊的市場空間。

最佳化產品佈局以外,納芯微各大產品線的技術優勢表現明顯。

在隔離與介面晶片方面,

早在2019年,納芯微就推出了國內首款整合隔離DC/DC電源的數字隔離晶片NSiP884x。該晶片率先實現了單顆晶片同時解決電源隔離和訊號隔離的雙重難題,使用操作更加簡單,並且不需要設計複雜的隔離電源電路。

更重磅的是,

納芯微的數字隔離器採用獨創的“ADAPTIVE OOK”調製解調技術,實現業界高水準的CMTI(共模瞬態抑制)效能,抗共模瞬態干擾能力、抗靜電能力等多項關鍵技術指標達到或優於國際競品。

以其NSi822X、NSi812X 數字隔離晶片為例,該系列晶片在與國際競品的指數對比中,其 CMTI、ESD 防護、工作電流等效能指標上均優於國際競品。

“上車”加速!這家模擬晶片企業駛出新路徑

圖源:納芯微招股書

NSi822X主要應用於汽車電子、工業等高階應用領域,換而言之,納芯微該系列產品已具備在高階應用領域與國際競品一較高下的技術。隔離介面晶片中,以代表性晶片NSi8100為例,其在供電電壓、訊號傳輸速率、CMTI、ESD 防護、隔離耐壓等效能指標上同樣能達到或者優於國際競品的水平。

在訊號感知晶片方面

,目前納芯微已實現多品類覆蓋,涵蓋壓力感測器、矽麥克風、加速度感測器、電流感測器、紅外感測器等訊號調理 ASIC晶片。

“整合式”和“高精度”是納芯微訊號感知晶片的兩大優勢。

自2018年以來,納芯微陸續推出整合式溫度感測器晶片、整合式壓力感測器晶片產品,產品整合式感測器透過整合化封裝,滿足了高精度、整合化、小型化、數字化和高可靠性的要求,極大拓寬了產品的應用價值。其先後推出的NST175、NST103及NST112不斷豐富了溫度感測器的產品種類,滿足各類低功耗場景的需求。含小尺寸封裝設計也使得這些整合式溫度感測器晶片充分受益於2020年以來測溫市場的火熱,可適配於手錶、手環乃至耳機等各類行動式穿戴裝置測溫產品,出貨量隨之大幅提升。

而壓力感測器中,以納芯微2021年4月量產的帶氣嘴整合式表壓MEMS感測器晶片NSPGD1系列為例,該產品具有較高的整合度,具備溫差補償能力,在白電應用方案中,配置成模擬輸出時外圍電路僅需一個電容,較比傳統方案可減少約10個外圍器件,可有效降低整體方案尺寸與成本。

這種內部精準的溫度補償演算法以及簡化外圍方案設計優勢同樣體現在NSM201系列的電流感測器中,如NSM2016在全溫度工作範圍都可以保持很好的精度,光伏、工業電源、電機控制、OBC/DCDC/PTC Heater 、充電樁等客戶無需做二次程式設計,在高邊電流檢測應用中只需用一顆 NSM2016 即可達到600Vpk 工作電壓,無需加任何保護器件即可耐受 6kV 浪湧電壓。

納芯微的壓力感測器在對高精度要求極致的醫療市場也有應用,NSPGS5以及NSPDSx系列產品可在檢測呼吸的醫療裝置中大放異彩。

在驅動與取樣晶片方面

,結合自主研發的數字隔離技術,納芯微陸續推出了具有高整合度的隔離驅動晶片及隔離取樣晶片等產品,其中隔離驅動晶片已可用於高壓電源中功率器件的驅動;而隔離取樣晶片可用於電流電壓的檢測,其優勢在於在實現高精度訊號採集和傳輸的同時,具備高耐壓隔離功能,以納芯微2020年推出的NSi1300 為例,該晶片具有良好的精確性,其增益誤差、偏置誤差、非線性度誤差均達到或優於國際競品,在此基礎上,納芯微還提供靈活的封裝定製化服務以滿足客戶不同場景的需求。

2022年,納芯微也推出了汽車級的LDO NSR31/33/35系列晶片、智慧高低邊開關NSE11409系列、高壓半橋驅動NSD1624、以及單通道隔離式柵極驅動器NSi66x1A和NSi6601M等產品,進一步拓展在汽車和高階工業中的應用,助力行業的發展。

聚焦汽車場景需求

逐步邁向全球供應鏈芯時代

納芯微2021年的營收表明,其三大產品線正加速獲得市場認可,銷售額增幅驚人。2021年中,納芯微共計收入8。62億元,其中隔離與介面晶片收入 3。72 億元,同比增速約為247。96%,營收佔比43。17%;驅動與取樣晶片收入 2。64 億元,同比增速約為27949%,收入佔比 30。62%;訊號感知晶片收入2。23 億元,同比增速約為72。01%,收入佔比25。89%。

急速增長的營收背後,既有納芯微產品過硬實力的因素,與納芯微聚焦的市場也密切相關。

面對模擬晶片廣泛的應用場景,納芯微有的放矢地聚焦在汽車場景中,從市場表現來看,21年中納芯微開始量產車規級產品,在 TOP20 銷量的大部分車型中實現隔離晶片量產裝車,與多個頭部的主機廠、tier1都有量產合作。

在新能源時代的驅動下,近年來通訊、IDC、工業變頻及伺服、光伏、智慧電網、新能源車等市場快速發展,模擬訊號處理和傳輸場景大大延伸,特別是在新能源汽車領域。

納芯微自2016年起開始積極佈局車規級產品,現三大產品線均有符合 AEC-Q100 可靠性測試標準的型號,應用領域覆蓋汽車空調、剎車、機油、變速箱壓力感測器、汽車發動機、新能源汽車三電系統、熱管理系統等。

在這些應用領域中,納芯微產品不僅通用性極廣,如通用車規LIN收發器晶片NCA1021,可廣泛適用於汽車電子子系統的匯流排介面設計,如電動門鎖,電動窗,電動座椅,電動後視鏡,玻璃刮水器,座椅加熱器等模組,具有線間干擾小,線束少,傳輸距離長,成本低等優點;而且可以覆蓋某些惡劣環境需求,如感測器NSP1632、NSP1832均符合汽車級Grade0標準,可在汽車尾氣等惡劣環境下提供可靠的壓力檢測資料結果;其隔離晶片在汽車領域更是可躋身供應商前列的佼佼者。

新能源汽車中的強弱電路之間的訊號轉換,令傳輸數字隔離晶片需求顯著提升。據悉,在新能源汽車中,出於安規、共地、效能方面的需求,汽車的三電系統,如OBC、BMS、逆變器、電動空壓機、PTC驅動器等高壓模組均需要用到數字隔離晶片。

作為中國市場稀缺的數字隔離晶片全品類提供商,納芯微的數字隔離晶片充分受益於近年來中國新能源汽車市場的發展。

自2015年起,中國新能源汽車連續7年產銷量居世界首位。據中國經濟網7月最新報道,當前中國新能源汽車保有量已突破1000萬輛;全球十大暢銷新能源汽車車型中有六款是中國品牌車型;2022年上半年,中國車企比亞迪新能源汽車全球銷量突破64萬輛,超越美國新能源汽車企業特斯拉(56萬輛)同期銷量,奪下全球銷量第一桂冠。公開資訊顯示,比亞迪是納芯微的客戶之一。

除了比亞迪,納芯微在汽車領域的代表客戶還有五菱汽車、長城汽車、一汽集團、寧德時代等汽車及Tier1廠商,並實現批次裝車。Markets and Markets調研報告顯示,

2020年,納芯微數字隔離類晶片的全球市場佔有率為5.12%。

汽車市場的市佔對於納芯微來說意義重大。

一方面在汽車半導體市場中,模擬晶片的佔比約為29%,用量大,單價高,利潤較為豐厚;另一方面,全球汽車半導體巨頭和模擬晶片供應商龍頭的重合度較高,目前全球汽車市場主要供應商為英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半導體等,恰恰也是模擬晶片供應龍頭廠商。借勢新能源汽車的全球化浪潮,在該細分領域已有產品取得技術和市場強勢進展的納芯微,有望逐步覆蓋海內外市場需求。

寫在最後

在模擬晶片賽道上,納芯微在市場中取得一定的成功自然有其不可複製的因素,但回顧其發展之路,或能為半導體產業帶來一些啟發。

從納芯微的產品佈局及其產品應用之路,不難看出,在相對海外巨頭起步較晚的情況下,

納芯微選擇了一條不一樣的發展道路

:在模擬晶片產業激烈的價格競爭中,其以技術優勢打造高階產品,很好地避開了低價競爭的泥潭;在模擬晶片多而雜的應用領域中,其瞄準新興的新能源汽車領域作為主攻方向,以差異化競爭進行重點技術突破,收穫技術領先和市佔增長“雙蛋黃”,使公司在全球模擬晶片產業中嶄露頭角。

企業和標的市場的客戶強強聯手,互相成就也是納芯微發展秘訣之一。

納芯微高速增長的營收與其新能源汽車主流廠商、工業控制和通訊廠的批次供貨商的角色密不可分。

未來,憑藉產品和技術佈局優勢,納芯微將循序漸進,將有望牽手更多不同領域的實力客戶,向全球模擬晶片賽道前列衝擊,同時煥發全球模擬晶片市場新活力。

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