对话和利资本王馥宇:国产MCU的机遇在高端芯片 | 甲子光年
中低端百花齐放,高端收敛成两三家。
编辑 | 赵健
本周三,我们发布了一篇《缺芯潮下,国产车规MCU突围战 | 甲子光年》的文章,探讨了缺芯潮下国产车规级MCU的机遇与挑战。
缺芯的根源在于制造端产能有限,美国、日本、欧洲的车规芯片大厂会优先保供当地的车企,缺芯对于国内主机厂影响更大。面对断货压力,国内的车企和Tier1纷纷降低标准,将目光转向国内芯片厂。
和利资本是一家专注半导体的投资机构,当前管理的基金从2019年开始至今已在半导体领域布局近30个项目。2020年9月领投了汽车SoC芯片公司芯驰科技A轮,2021年7月跟投了B轮。2022年4月,芯驰发布车规MCU产品。
对于和利资本来说,半导体有自己的发展周期。缺芯只是一次“窗口机会”,不会影响投资策略。面对日益涌现的MCU企业、以及还不够完善的对安全可靠性的认知,我们采访了和利资本董事总经理王馥宇,一起探讨国产车规MCU的未来发展。
1.谈投资:产业链估值上升,投资更加激进
甲子光年:你们是怎么关注到车规MCU领域的?
王馥宇:和利资本的创始管理合伙人,在零几年的时候就已经投过海尔集成(东软载波收购),当时就比较关注消费级和工业级的MCU。我们新一期基金从2019年开始,主要关注AIoT(人工智能、数据中心、5G、汽车及智能硬件)领域,在汽车和AIoT领域会关注到MCU。
在投资车规MCU的时候,我们认为整个宏观环境利好汽车行业,而不仅仅是缺芯潮。因为半导体行业总是有周期性变化,缺芯是短暂的。投资人和从业者应该回归到行业的发展规律,不应该因为短期的市场波动而改变,行业周期性本身就是投资策略要考虑的一部分。
甲子光年:当时是怎么接触到芯驰并确定投资的?
王馥宇:2018年左右,我们在一个芯片IP公司的大会上见到,于是就认识了。当时芯驰正在研发SoC芯片,MCU已经在规划中了。他们核心创始团队曾经有车规MCU完整的研发经验,我们也看中芯驰芯片在高端领域的稀缺性。
甲子光年:芯片公司在融资或发布产品的时候经常提到“流片”“量产”“与XX公司展开合作”。对于车规MCU的投资,这些描述是有水分的吗?你们是如何判断的?
王馥宇:“流片”的经验肯定要有的,进一步我们会看产品手册,了解产品的规格定义。再看他们所用在的领域具体出货量情况和市场份额。芯片领域,我们也会关注关键的人员是否曾经有这个领域的芯片设计经验。
甲子光年:我们也觉得目前的芯片投资正在变得更加“内卷”,见到许多投资方为被投企业寻找订单、客户。面对MCU在中国的机遇与困境,你们给过被投企业什么样的支持?
王馥宇:是的,芯片公司还是希望能找到有共同语言的投资方,在投资阶段沟通没有障碍,也会降低未来的沟通成本。
在产业赋能上,我们公司的合伙人团队有数十年国际一流晶圆代工厂的工作经历,也曾经帮助被投企业与代工厂建立良好的合作关系,并获得足够的产能支持。
甲子光年:在你看来,目前MCU赛道跟2019年投资的时候相比,它整体发生了什么样的变化?
王馥宇:回归到产品属性,我觉得MCU没有太大的变化。但确实MCU及整个半导体产业链的估值都在上升,投资者也变得更加激进,比如给到“投资意向书”的时间更短;现在又逐渐降温,但这都是外部环境波动。
2.谈缺芯:车企降低标准,各类MCU涌入汽车行业
甲子光年:缺芯潮后涌现出了许多MCU公司,我们简单分为三类:消费和工业转做MCU的、其他车规转做MCU的,以及专注于MCU的。你认为前两类转做MCU有可能达到吗?
王馥宇:客观事实你已经看到了,已经有原来不做车规MCU的公司,成为了汽车MCU的供应商。
甲子光年:好像所有做工业的MCU公司都说自己要做车规MCU了。
王馥宇:是的,业内会开玩笑地说“不管有没有做,一定会号称做了”。从融资需求角度和企业发展角度,这都是有利于公司的。而且缺芯带来的时间窗口很短,如果有十家公司进入了车规MCU领域,后面的公司再想挤进来就非常困难了。
甲子光年:工业或消费的MCU转做车规,一般需要多久?
王馥宇:这是一个动态学习的过程,也要看和客户的关系。如果客户拿你的芯片来测,不及格就丢回去了,那么想要改进也很困难,但如果客户非常详细地给你回应、帮助你迭代产品,那么也会更快地把芯片做出来。在缺芯环境下,车厂会有动力陪练,但回归到行业和产品本身,不会一直存在这种现象,试错容忍率是极低的。
甲子光年:缺芯潮里,车企会降低标准吗?
王馥宇:如果一家车企需要100颗芯片,现在只能从原来的MCU供应商拿到50颗,那么在剩下50颗里、尤其是这50颗里对功能安全要求不那么高的那些MCU,会考虑降低标准。举例来说,车规芯片要求可以在-40度~125度都稳定工作,但比如收音机芯片的测试温度可能降低到85度,因为收音机工作温度很少到这么高。
甲子光年:国内的晶圆厂过往MCU的产线主要是针对消费和工业级MCU的,他们会有意愿改为车规产线吗?
王馥宇:我觉得这是一个商业问题。如果我本身的消费和工业级MCU产能都不够,肯定不会把产线停下来改做车规级;但如果产线有50%还空着,而且改建之后每片晶圆都能卖更高的价钱,那就有可能会改建。
甲子光年:MCU的缺芯主要卡在制造端的产能上。国内的厂商如何与国际大厂竞争产能?
王馥宇:原则上肯定会优先大厂。但类似大型晶圆厂商应该有战略性的目光,会留一些产能给到初创公司。不简单看短期利益,也会扶持科研机构或未来有潜力的公司。
甲子光年:我们了解到消费级和工业级MCU的门槛不高,那么对于车规芯片呢?
王馥宇:车规级芯片的“商业门槛”非常高,难进难出。一家主机厂某个功能的芯片,一般只有A、B两个供应商,一经确认一般都会签订10年以上的保供协议。如果这两个供应商已经稳定供货了,一般很少会有第三四家。
所以以前新的车规芯片生产出来,最难的就是“上车”。但在缺芯潮下,欧美的车规MCU公司都会优先保供当地的车企客户,缺芯对国内的主机厂来说感受更为强烈。这时候是国产车规芯片的“上车”机会。
3.谈格局:中低端百花齐放,高端收敛成两三家
甲子光年:市面上许多做MCU的公司用到的都是ARM的IP核,也都拿到了AEC-Q100的认证,似乎车规MCU差异不大?
王馥宇:这是由产品特性决定的。确实,中低端市场MCU本身的门槛和差异并不大。尤其是ARM开放了商业授权后,许多中低端的MCU产品性能差异很小。从市场情况也可以看出来,国内销售额过亿的MCU供应商就有二十多家,足以说明这个赛道拥堵,各自的产品差异和竞争力主要来自周边IP,比如ADC或其他模拟部分、或者算法、或者AE支持能力,整体相对而言,做不出明显的差异性。
对于中低端的MCU而言,不管是车规还是消费、工业领域,未来都将是百花齐放的竞争态势,没有哪一家能够轻易地占据市场的大部分份额。在低端领域,产品无法做出差异,只能去竞争在具体细分行业里的 domain knowhow(专业知识),把产品做得更匹配具体应用。但不可能有公司把所有的细分领域都做到极致,因为投入的成本与收益不匹配。
甲子光年:你提到中低端市场和高端市场,怎么区分低端和高端?
王馥宇:没有严格的区分,一般来说会比较算力、存储的带宽、吞吐率等一些细节。从实际应用上,ISO 26262标准从发生故障的可能性和危害性来分类,规定了标准由低到高ASIL A/B/C/D四个安全等级。像是做车身控制、安全域、网关、刹车等方面的MCU可以说是高端的MCU。
甲子光年:高端MCU在设计上和低端有什么不同?
王馥宇:主要体现在对可靠性的要求上。做车规MCU,芯片设计的时间只占50%不到,更多的时间都要用来做可靠性设计。具体而言,在每个功能环节上,都需要两个异步的核去做锁步,如果相同才执行,所以MCU的设计需要优先考虑冗余。再比如,面对故障是如何处理的也很重要。一个电路坏了,我的另一个电路是否能够马上检测到故障并启动?增加这些可靠性设计的同时,还不能增加太多芯片面积和成本,设计这些都需要时间的积累。
甲子光年:安全性设计的门槛高吗?
王馥宇:很高,比如“故障覆盖率”。也许一款新研发的芯片做到90%、95%并不难,但是从95%做到99%、99.9%、99.99%则会越来越难,因为测试的成本很大。如果消费类MCU的工作是正常情况下维护城市秩序,那么高端车规级MCU芯片则要在疫情爆发等恶劣情况下,维护城市运转。
甲子光年:如果核心差距是成本的话,是否投入了更多就能达到一样的效果?
王馥宇:如果别人卖10元,但你要做到一样的水平却要卖30元,那就没有竞争力了。所以“故障覆盖率”本质是设计方法论上的差异,既要保障“故障覆盖率”,还要保障“低成本”,这两者本来就是互相冲突矛盾的指标,做好A就会牺牲B,所以要都做好其实很不容易。
但与此同时,客户问题的反馈积累也很重要。会出故障的corner case只有特殊情况才会出现,如何解决这些问题恰恰是竞争力的体现。拿手机类比,测试信号的时候一般都会在开阔的场景下,corner case则像是在高铁里、地铁里、楼道里等各个复杂的应用场景,这才是更能体现出信号好坏差异的。而竞争力就体现在对这些case的收集上。只有在出货量很大的情况下,才有可能慢慢积累。
甲子光年:低端的MCU会百花齐放,那么高端会趋于收敛吗?
王馥宇:是的,这也是由产品特征决定的。半导体里有典型的“二八效应”,我们耳熟能详的芯片公司、所在的领域,你甚至都不知道赛道的第三名是谁。CPU领域,除了英特尔和AMD,第三名知道的人不多。在GPU领域除了英伟达和AMD,第三名无人问津。在这些门槛高的领域里,最后能分到蛋糕的玩家很少,因为技术的壁垒太高,研发成本太大,真正能做好的人才也非常稀缺。
当然,客户和市场也不希望有企业在一个领域里一家独大。一方面是反垄断的共识,另一方面也是客户希望保证供应链安全,整个市场都会扶持第二名的公司。但总的来说,这样的领域都是“老大吃肉,老二喝汤”。
甲子光年:目前MCU的国际格局是有六家国际大厂来分95%的市场份额,最终高端的MCU为什么不会收敛到五六家?
王馥宇:也有可能,高端产品最终会收敛,会根据产品属性,收敛到一个平衡点。
4.谈差距:国产MCU的安全可靠性还需补足
甲子光年:“国产替代”是否是MCU的另一个机遇?
王馥宇:最终科技产品还是需要在全球化的市场里竞争,需要靠产品说话。就车企而言,如果一辆车的刹车失灵了,消费者和主机厂不会因为是国产芯片就表示谅解。
在我们看来,国产替代只是一个机会窗口,只要行业“跑出格局”了,后面的公司就不再有机会了。像是现在低端的MCU已经百花齐放,没有革命性技术拉开差距的话很难再出现一个 “伟大”的公司,还是要看高端市场,才有机会出现行业巨头。所以归根到底,我们希望投资的公司能够“穿越牛熊”,是具有全球产品竞争力的公司。
甲子光年:“开发生态”是我们目前跟国际厂商相比的一个核心差距吗?
王馥宇:低端的MCU生态环境较好,工具链都比较简单且成熟,但高端的MCU有的还需要跑操作系统,需要与操作系统、以及下游的APP适配。所以MCU在开发的时候就需要考虑到多个操作系统的适配和兼容问题,冗余备份的重要性也再次在这里体现。
甲子光年:国产厂商进入MCU,有后发优势吗?
王馥宇:之前提到过,低端MCU很难做出差异。比如车窗的升降控制,只有上下两个选项,不会要求摆出30度角、80度角,因为客户没有那么多需求差异。许多公司进入车企供应链也主要因为缺芯的时间窗口。但这个是外部的环境变化,是波动的。相比起后发优势,我更觉得晚进入的公司机会是减少的,时间窗口非常重要。
但高端MCU也许还有一些机会,在于产品功能的差异,比如算力、比如客户需求差异性等。
甲子光年:这些是国际大厂做不到的吗?
王馥宇:这是一个商业决策的问题。一方面是客户的优先级,不止一家客户会找芯片公司合作开发,但是新开一颗芯片成本很贵,面对不同客户会有不同优先级。欧美芯片公司在缺芯的情况下保供本国的车厂,这也是供应商和客户之间相互权衡的结果。所以国内的车企找国内芯片公司合作,评估后会有更多合作的可能性。
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