作者: 李保力 日期:2025-01-07 20:55:20 点击数:
董明珠表示,格力芯片从自主研发、自主设计、自主制造到整个全产业链已经完成了。「我觉得最高兴的就是我用这个做这个芯片工厂,没有拿国家一分钱。」
家电企业开始踏上造芯之路,大多是在 2018 年。三年前,一场「缺芯」浪潮席卷整个中国制造,家电行业也受到波及。2021 年家电制造对芯片的需求量为 500 亿元左右,而本土化配套率仅为 5%。
越来越多的国内企业,开始重视芯片、开始重视国产供应链。我们来看,家电企业造芯的大概有这 5 家:格力、美的、海信、TCL、康佳。
格力最新曝光了其投资近百亿元建设的「全球第二座、亚洲第一座」全自第三代半导体(碳化硅)芯片工厂。
这个碳化硅芯片工厂从 2022 年 12 月打桩建设,仅用时 10 个月完成芯片厂房建设并设备移入,到建成通线 天,创造了最快半导体建厂通线速度,并且关键核心工艺国产化设备导入率超过 70%。同时该工厂还了人工智能、大数据技术,导入了全自动缺陷检测方案。
值得注意的是,根据珠海市生态环境局在官网于 2023 年 6 月披露的「格力电子元器件扩产项目环境影响报告表受理公告」显示,格力电器的第三代半导体芯片工厂项目总用地面积约为 20 万平方米,施工周期为 12 个月,将新建 3 座厂房及其配套建筑设施,其生产厂房 1 计划安装 6 英寸碳化硅(SiC)芯片生产线 英寸晶圆封装测试生产线 作为二期预留工程。预计项目建成后,将拥有年产 24 万片的 6 英寸 SiC芯片制造及封装测试能力,计划于 2024 年 6 月量产。
随着格力电器的碳化硅芯片工厂的建成投产,这也意味着格力电器布局造芯 6 年,已经成功取得了新一阶段的成果。
格力电器在 2018 年设立全资子公司珠海零边界集成电路有限公司,专注设计开发空调等家电的主控芯片和功率器件芯片。
珠海零边界集成电路有限公司官网称,2019 年 10 月,格力自主研发芯片出货量突破 1000 万颗。
2020 年格力电器正式推出了自主研发的空调芯片,包括主控芯片、驱动芯片、通信芯片等,实现了空调芯片的自主化。当年珠海零边界集成电路有限公司的芯片累计出货量达到 3800 万颗。
此后,格力电器又推出了自PG电子产品主研发的物联网芯片,包括传感器、控制器、通讯器等。2022 年实现了芯片出货量超过 1 亿颗,年均出货量达到 3600 万颗。此外,格力还成立了格力电子元器件有限公司。
回过头来看,现在格力的芯片产品包括 MCU、AIoT SoC 和功率半导体等系列产品。
32 位系列 MCU 芯片已在家用空调、商用多联机、 线控器、遥控器等终端产品上实现批量应用,年用量超过 3,000 万颗,可广泛应用于消费类电子、可穿戴设备、家居产品、健康医疗配套、商用大型机组、工业传感、高性能电机控制等领域。
功率半导体 FRD、IGBT、IPM、PIM 等已在变频空调上实现批量应用,年用量超过 2000 万颗,可广泛应用于家电、智能装备、新能源等领域。研发的人工智能芯片搭配公司空调节能的关键算法已实现量产验证,可实现空调节能 15% 以上。第三代半导体功率器件在公司家用空调柜机上实现量产验证,可有效提高空调节能效率,降低产品整体成本。
此前,海信视像董事长、信芯微董事长于芝涛此前曾表示:「研发芯片对海信来说,甚至可以提升到企业如何在行业生存、立足的高度。」
2005 年海信注资 5 亿元成立青岛海信信芯科技有限公司,同年研制出我国第一颗拥有自主知识产权的数字视频处理芯片「信芯 HiView」VPE1X,使同类进口芯片价格从每颗 13 美元下降到 5 美元。
在「信芯」的基础上,海信将主攻方向聚焦到画质芯片上。2015 年 11 月,海信发布了 Hi-View Pro 超高清画质引擎芯片一代,成为中国唯一拥有自主高端画质芯片的电视机企业,结束了国产电视没有自己画质芯片的历史。2019 年 6 月,投资成立青岛信芯微电子科技股份有限公司,专门从事电视 SoC 芯片和 AI 芯片的研发。
2022 年,海信推出了中国自主研发的首款 8K AI 画质芯片,该芯片在数据处理速度、色彩展示效果、运动补偿等方面表现出色,填补了国产超高清画质芯片的空白。
美的在家电造芯上,最开始是在 2010 年,美的成立 IPM(智能功率模块)项目组,致力于研发具有自主知识产权的 IPM。之后在 2012 年时,美的成功研制出全国第一款 IMS 架构的 IPM。
到了前文提到的关键年份 2018 年,美的当年成立了美仁半导体公司,从事家电芯片的自主研发与设计。美仁半导体实现了在家电常用的主控、触控、变频控制芯片、功率芯片三合一 IPM 等工业级家电芯片「100% 自研开发」,还于 2021 年实现 MCU 芯片的量产。
到了2024 年美仁芯片产品累计销量破亿,跻身 2024 年上半年白电市场 MCU 品牌 TOP5 榜单。可以说,美仁正在成为美的,甚至更多家电企业「供应链和产业链安全、自主、可控」的重要保障。
到目前,美仁芯片已成功推出了几十款家电行业常用的主控、触控、变频控制芯片以及电源芯片、功率芯片等产品,并通过主流厂商整机功能性和可靠性全流程验证,广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等传统白色家电领域。
2018 年,康佳开启了新的战略变革,成立了半导体科技事业部,之后确立了两个最核心也最有把握的进军方向。一是半导体光电领域,主要进行 Micro LED 相关产品研发,二是半导体存储领域,主要进行存储主控芯片的设计及销售,同时也做封装和测试。
康佳集团旗下的存储芯片公司康芯威,产品覆盖消费级、车规级、工控级等多个领域。康芯威自研 eMMC 产品已在联发科、国科微、紫光展锐、晶晨、海思、全志、瑞芯微、Intel 等主流平台批量交付。目前产品已进入中兴、九联、海信、康佳、星网锐捷、浪潮、保隆汽车等品牌供应链,并在车载、工控等领域实现量产,累计销量超过 5000 万颗(数据截止至 2024 年 7 月)。
不只是康芯威存储,康佳集团旗下另一家半导体公司重庆康佳光电,目前已累计申请国内外专利 1918 项,获得授权专利 816 项,已经初步构筑起「核心专利+外围拓展应用型专利」相结合的多个核心产品专利池组合。
此外,在 2024 年 12 月时,康佳集团还宣布,计划通过发行股份的方式购买宏晶微电子的控股权,并募集配套资金。宏晶微电子成立于 2009 年,是一家专业从事音视频图像信号处理芯片设计的公司。
如果要定义的话,如今的瑞萨、飞利浦也都是从家电开始做起。自主研发芯片可以降低家电企业对外部芯片供应商的依赖,有利于其持续推动家电产品向高端化、定制化、节能化发展。
家电企业造芯并不只有成功者,还有尝试未果者,如 TCL。TCL 对于半导体的野心,自 2020 年开始。
2020 年 7 月,TCL 借助中环集团(现更名 TCL 中环)混改契机,瞄准半导体上游供应链,击败华发、IDG 资本等组成的竞购联合体,耗资百亿拿下其 100% 的股权,打入半导体大硅片领域。
2021 年,TCL 科技和 TCL 实业共同设立 TCL 微芯,投资成立了摩星半导体,布局芯片设计领域。摩星的研发方向主要集中在智能感知交互(近场、远场语音识别处理,手势、姿态、情绪感知处理),AI 图像处理,智能连接,以及新型显示驱动的集成电路芯片设计。
在摩星半导体成立的两年时间里,摩星半导体从未公布过具体芯片的研发进展。在 2023 年摩星半导体宣布关停。TCL 的造芯失败,在当时引起了大众的唏嘘。
实际来看,家电企业造芯,造的更多的是成熟制程的芯片。但这类芯片,往往就是智能家电领域刚需。家电企业造芯的成长,是本土家电企业迈向全球科技集团过程中的重要缩影,更是其产业链布局中的核心一环。
家电企业纷纷投身芯片制造领域,已不是简单的『造芯』,而是在提高家电领域芯片供应链稳定性、产业链话语权的同时,优化芯片以支撑更加精准和智能的算法,以进一步围绕芯片、算法、算力等技术『底座』形成协同布局。
家电企业造芯,有成功有失败。但在家电企业艰难的造芯历程中,我们能够看到中国企业的韧性和勇气。
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