國(guó)產(chǎn)模擬芯片迎來(lái)“尖兵”，兆易創(chuàng)新GD30BM2016系列破解BMS AFE四大痛點(diǎn)

在全球碳中和、能源數(shù)字化浪潮席卷下，電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正以年均30%的速度狂飆突進(jìn)。在這場(chǎng)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)變革中，模擬芯片作為電子系統(tǒng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，其國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不僅關(guān)乎產(chǎn)業(yè)鏈安全，更將成為決定中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵變量之一。

伴隨5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展，模擬芯片在消費(fèi)電子、新能源汽車、通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域扮演著關(guān)鍵角色，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。其中，模擬電源管理芯片(Analog  PMIC)作為電子設(shè)備電源管理系統(tǒng)的核心部件，不僅需求隨之激增，而且呈現(xiàn)出高性能、高集成、高可靠性的發(fā)展趨勢(shì)。

作為中國(guó)領(lǐng)先的無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體公司，從2019年開(kāi)始，兆易創(chuàng)新便積極布局模擬芯片領(lǐng)域，將其作為企業(yè)未來(lái)的核心增長(zhǎng)點(diǎn)之一，不斷突破企業(yè)增長(zhǎng)邊界，提升生態(tài)協(xié)同價(jià)值，構(gòu)建國(guó)產(chǎn)模擬芯片的突圍路徑。

從存儲(chǔ)、MCU到模擬芯片的戰(zhàn)略演進(jìn)

模擬芯片作為連接物理世界與數(shù)字世界的橋梁，具有產(chǎn)品品類多樣、集中度不高、產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)、下游應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，被稱為“黃金級(jí)賽道”。然而，目前中國(guó)模擬芯片產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)“國(guó)產(chǎn)化水平偏低、細(xì)分領(lǐng)域加速追趕”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。相關(guān)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，2024年中國(guó)模擬芯片國(guó)產(chǎn)化率不到20%，整體國(guó)產(chǎn)化空間較大。

面對(duì)模擬芯片技術(shù)壁壘高、產(chǎn)品品類繁多的特點(diǎn)，兆易創(chuàng)新將其在存儲(chǔ)和MCU等領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)延伸至模擬芯片領(lǐng)域，通過(guò)“內(nèi)生孵化”的策略和獨(dú)特的“MCU+”協(xié)同優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建起“通用+專用”的模擬芯片產(chǎn)品矩陣，并圍繞產(chǎn)品組合協(xié)同戰(zhàn)略，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代向系統(tǒng)級(jí)解決方案升級(jí)。

目前，兆易創(chuàng)新在模擬芯片的布局主要有6大品類，覆蓋通用電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、充電管理、鋰電池管理芯片、信號(hào)鏈、專用標(biāo)準(zhǔn)芯片，對(duì)應(yīng)700+產(chǎn)品型號(hào)，可實(shí)現(xiàn)通用產(chǎn)品和專用產(chǎn)品廣泛覆蓋，滿足行業(yè)多樣化應(yīng)用需求。

GD30BM2016：切入高價(jià)值賽道的“尖兵”

作為連接電池包與主控MCU的橋梁，AFE芯片負(fù)責(zé)高精度地采集電芯電壓、溫度及電流等關(guān)鍵信息，并執(zhí)行電池均衡、提供保護(hù)功能，是BMS的核心組件之一。然而，當(dāng)前低壓電池管理系統(tǒng)(BMS)AFE行業(yè)仍然存在諸多痛點(diǎn)和難題：一是在不同功耗下、高低溫等條件下，電芯電壓/電流/溫度測(cè)量精度不足;二是單芯片無(wú)法支持多串?dāng)?shù)的兼容設(shè)計(jì);三是電池包的安全性有待提升;四是因外部環(huán)境的變化，供應(yīng)鏈穩(wěn)定性不足，海外依賴風(fēng)險(xiǎn)高，交期不穩(wěn)定。

為此，兆易創(chuàng)新通過(guò)開(kāi)發(fā)高性能、強(qiáng)可靠性、純國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈的GD30BM2016系列BMS  AFE產(chǎn)品，解決以上痛點(diǎn)和難題。作為工業(yè)級(jí)高精度電池模擬前端(AFE)芯片系列，GD30BM2016系列核心特點(diǎn)在于：一是測(cè)得準(zhǔn)、快，全溫范圍內(nèi)電壓采集誤差僅±5mV(-40~85  ℃)，溫度測(cè)量精度優(yōu)于±3℃，電流測(cè)量精度±10  uV;二是采用單套模擬IP+數(shù)字邏輯，只需做一次認(rèn)證、一次開(kāi)發(fā)，就可以覆蓋電芯3~16串全系軟硬件兼容設(shè)計(jì)，避免后期反復(fù)做硬件的測(cè)試，進(jìn)一步降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本;三是采用100V高壓BCD工藝器件，具有強(qiáng)抗浪涌、熱插拔、亂序與ESD干擾能力，同時(shí)在主動(dòng)保護(hù)策略上采用硬件雙檢測(cè)(ADC+CMP)，提高產(chǎn)品的安全性;四是采用國(guó)內(nèi)獨(dú)立的晶圓與封測(cè)供應(yīng)鏈，支持國(guó)產(chǎn)化需求，具備大規(guī)模交付能力。

與此同時(shí)，該系列芯片不僅具有高精度、高集成度的特性，還具有靈活擴(kuò)展能力，可與GD32  MCU等其他產(chǎn)品線進(jìn)行生態(tài)組合，精準(zhǔn)解決電動(dòng)工具、二輪車、便攜儲(chǔ)能、戶儲(chǔ)/家儲(chǔ)、鐵塔備電、AGV、機(jī)器人等行業(yè)痛點(diǎn)，滿足行業(yè)定制化的需求，具有較高的性價(jià)比和應(yīng)用潛力。比如，在一個(gè)機(jī)器人方案中，兆易創(chuàng)新可以提供主控MCU、用于存儲(chǔ)固件的NOR  Flash，以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片和鋰電池管理芯片。

這種“組合拳”式的打法，不僅能為客戶提供更高的集成度和更優(yōu)的系統(tǒng)成本，還能顯著縮短客戶的研發(fā)周期，從而建立起遠(yuǎn)超單一產(chǎn)品供應(yīng)商的強(qiáng)大護(hù)城河。而GD30BM2016在高精度測(cè)量、高性價(jià)比和多應(yīng)用場(chǎng)景上的表現(xiàn)，使其成為兆易創(chuàng)新在模擬芯片領(lǐng)域的重要“尖兵”，助力其在高價(jià)值賽道上實(shí)現(xiàn)“1+1>2”生態(tài)協(xié)同效應(yīng)。

構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的技術(shù)生態(tài)協(xié)同壁壘

當(dāng)前，全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)持續(xù)爆發(fā)，為中國(guó)本土模擬芯片企業(yè)提供了“水大魚(yú)大”的成長(zhǎng)環(huán)境。IC  Insights數(shù)據(jù)顯示，2023年全球模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)832億美元，預(yù)計(jì)到2028年將突破1200億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)約為7.5%。

然而，在這個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)，不可忽視的一個(gè)殘酷現(xiàn)實(shí)：中國(guó)模擬芯片國(guó)產(chǎn)化率不足20%，高端市場(chǎng)更是被國(guó)際巨頭壟斷。與此同時(shí)，這些國(guó)際模擬芯片大廠基本采用IDM(Integrated  Device  Manufacturer)模式，即集“設(shè)計(jì)—制造—封測(cè)”環(huán)節(jié)為一體，可以將設(shè)計(jì)和工藝整合起來(lái)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，具備更強(qiáng)的資源聚集能力，能夠更好地掌握創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)。

為了應(yīng)對(duì)國(guó)際巨頭的技術(shù)壁壘和生態(tài)體系，以及順應(yīng)國(guó)產(chǎn)化替代大勢(shì)，兆易創(chuàng)新以高精度模擬芯片為切入點(diǎn)，持續(xù)擴(kuò)展產(chǎn)品線，覆蓋電源管理、信號(hào)鏈、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、BMS  AFE等方向，同時(shí)通過(guò)與國(guó)內(nèi)晶圓廠和封裝測(cè)試企業(yè)的緊密合作，不斷提升產(chǎn)品的良率和可靠性，縮短客戶導(dǎo)入周期。

除了在國(guó)產(chǎn)替代領(lǐng)域發(fā)力，兆易創(chuàng)新還憑借在MCU市場(chǎng)擁有龐大的客戶基礎(chǔ)和強(qiáng)大的品牌影響力，強(qiáng)化“MCU+模擬”協(xié)同戰(zhàn)略，為客戶提供更完整的BMS系統(tǒng)級(jí)解決方案，不斷提升市場(chǎng)吸引力和客戶黏性，形成了強(qiáng)大的業(yè)務(wù)生態(tài)協(xié)同效應(yīng)。

此外，兆易創(chuàng)新還積極布局高端與差異化市場(chǎng)，深刻洞察人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等新興技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)，聚焦高集成度、低功耗、專用化方向，將模擬芯片技術(shù)與新興市場(chǎng)需求緊密結(jié)合，全力支持AI數(shù)據(jù)中心、人形機(jī)器人以及AIoT設(shè)備等快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)。

如今，模擬芯片這個(gè)"長(zhǎng)周期、高壁壘、慢變量"的賽道，正吸引越來(lái)越多的中國(guó)本土芯片“躬身入局”。中國(guó)模擬芯片產(chǎn)業(yè)也從“單點(diǎn)突破”邁向“系統(tǒng)賦能”階段。未來(lái)，在模擬芯片戰(zhàn)略演進(jìn)中，兆易創(chuàng)新將充分發(fā)揮其在MCU和存儲(chǔ)等領(lǐng)域的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建起堅(jiān)實(shí)的技術(shù)生態(tài)壁壘，為數(shù)字能源革命注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

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