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  立足变频控制系统士兰微让国产空调厂商不再遭受“芯痛           ★★★
立足变频控制系统士兰微让国产空调厂商不再遭受“芯痛
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2022/12/3 20:04:26

  随着中国综合国力和经济地位的不断提升,越来越多的中国企业开始在世界的舞台崭露头角。根据2018官方资料显示,目前中国企业的市场份额在移动通信基础设施(基站)和家用空调等10个品类中居于全球首位。

  尤为突出的是,从事空调、冰箱和洗衣机三大白色家电行业的国内企业全部上榜,其中洗衣机和冰箱全球第一由中国海尔集团包揽,而空调则由格力电器以20.6%的市占率位居全球首位,美的和海尔紧跟其后。

  在如此耀眼的成绩下,国产芯片在核心元器件方面的短缺仍是我们无法回避的问题。作为空调行业的龙头企业,格力电器董事长董明珠女士更放出豪言,哪怕投资500亿元,也要把芯片研究成功,由此可见缺芯问题的严重性。

  众所周知,变频空调是空调产品中最具核心技术的产品,主控MCU又是变频空调的心脏部件。多年来,这一核心芯片及其配套的算法控制软件的市场一直被日本以及欧美厂商所垄断。

  为打破国外垄断的局面,本土IDM企业士兰微自成立之初就坚持发展MCU产品,从最早的4位机发展到当前的主流32位电控产品,近20年如一日的持续投入,使得士兰微成为全球市场份额最大的红外遥控器芯片供应商。

  早在2009年,在HVIC、IGBT等芯片到位后,士兰微便开始了功率模块的征程。2011-2013年,士兰微承担了国家02专项高速低功耗600V以上多芯片高压模块的项目,开发了多款高压功率模块以及多款HVIC和IGBT、FRD产品,并建立了相应的实验室,培养了一批电机驱动的工程技术人员;2013年,士兰微参与电子信息产业发展基金项目,与国内知名变频空调厂家一起,开发用于变频空调驱动的国产智能功率模块。

  在良好合作的基础上,2014年11月,士兰微与空调厂家签署了技术合作合同,双方合作进入快车道。2015年,基于FPGA平台士兰微完成了压缩机驱动及PFC核心算法整机调试,并产出了MPW芯片。2017年,单电阻高频PFC方案认证通过,同年,全自主高性能变频控制MCU——SC32F58128芯片成功量产。截至目前,基于士兰微自研的芯片、算法以及系统完成了几千台空调的上量试产,性能优异、质量稳定。

  在变频空调核心技术方面,士兰微实现了从无到有的过程,以杰出的研发成果获得海信等多家国内品牌厂商的认可。

  在成功的背后,士兰微选择了一条“荆棘密布”的艰难道路来走。因为芯片产品市场是一个完全充分的全球竞争市场,士兰微面对的都是全球老牌技术企业,无论技术积累、行业影响力、生产能力等多方面都面临着巨大的挑战。

  与许多高端技术一样,变频空调的核心变频算法及其实现方法主要源自于日本,其核心技术长期被日本专家所把持。虽说我国已是全球最大的变频空调生产企业,但真正掌握变频核心技术的厂商除格力、美的外,大部分厂商仍依赖日本技术。

  如何从“中国制造”变成“中国创造”是各大企业需要解决的首要问题,士兰微也在为此努力,以助力国内空调厂商实现核心技术突破为目标。

  从事MCU芯片研发多年的业内人士向记者透露,除了变频技术难,芯片实现技术同样不容易,而且投入也更大。MCU芯片规模虽然不大,但因为应用领域的特殊性,对产品可靠性、一致性有非常高的要求。同时针对各种特殊应用又有各种不同的特殊设计要求,譬如:实时控制及保护要求;高精度ADC等模拟模块要求;恶劣环境的芯片可靠性设计;外围电路极简设计需求;芯片安全性设计;芯片低功耗设计;其他特殊外设设计等。这些细节都需要多年产品设计经验积累,流片所需的资金成本以及时间成本就更不用说了。

  士兰微曾表示,为了确保芯片产品能够满足最终的系统产品要求,他们以系统设计为导向,在自己的FPGA验证平台直接开发完整系统,无死角地确保芯片规格100%符合最终系统方案要求。

  据了解,在变频算法方面,士兰微有强大的博士后团队,以及海外研发团队的支持。但在空调应用领域毕竟还是新人,所以前人走过的很多坎,士兰微难免也会碰到。为了克服这些问题,士兰微智控处理器产品线团队的工作人员没日没夜的坚守在实验室里,在-15℃或是55℃的实验环境中,经过数年的充分打磨才成就其产品的成功量产!

  显然,士兰微的电控MCU能够领先国内同行,在空调主控系统中获得先发优势,既是公司对长远战略的提前布局,又是多年技术积淀的优秀成果。

  如今来看,士兰微以高瞻远瞩的视野,在6年前开始积累变频技术的核心算法技术及芯片设计技术,并以坚持不懈持续投入的精神,建立起了核心竞争力。

  作为变频空调核心变频控制MCU芯片,士兰SC32F58128芯片是首款真正取得量产的国产MCU芯片产品,对比国内其他竞争对手至少领先2-3年时间。士兰微选择了最难啃的一块骨头“变频空调变频电控系统”作为目标,不仅一举追平了国内与国际竞争对手的差距,而且在芯片设计以及系统设计方案上取得了很多全新的研发成果,申请了多项发明专利。

  “譬如,我们设计了首创的单核编译多核运行技术,在不改变用户开发编译习惯的基础上实现多核功能,让芯片性能整体提升70%。我们还自主设计了纳秒级硬件自主保护机制,能够最大限度的抗击电网应力带来的停机以及器件损坏故障。类似这样国际领先的芯片以及系统创新技术多达10几项,均被应用于我们设计的‘变频空调变频电控系统’中。”士兰微智控处理器产品线负责人向记者介绍道,只有把握相对高端的变频控制系统,才能让士兰微在更为广阔的变频控制系统产品方向上取得更丰硕的成果。

  据了解,士兰微的电控类MCU产品在工业变频器、工业UPS、光伏逆变、纺织机械类伺服产品、各类变频风扇类应用以及电动自行车等众多领域都得到了广泛的应用。

  六年时间,让士兰微在空调变频技术上赶上了日美企业。只有持续不断投入核心技术研发,实现关键领域的突破,才有机会让我们彻底摆脱“缺芯”之痛、“断供”之苦。

  关键字:士兰微编辑:北极风 引用地址:立足变频控制系统,士兰微让国产空调厂商不再遭受“芯痛

  光伏IGBT缺货涨价替代加速,国产化率将翻倍增长,其中士兰微已经做到了全球前10,其光伏IGBT已经在国内主流逆变器厂商都测试通过及上量。现有的电磁感应加热电路中一般是通过给IGBT提供占空比逐渐增加的栅极驱动信号使得电路软启动,但由于电磁感应加热电路中的输入端电压一般都比较高,如果采用传统的逐步增加栅极驱动占空比方式驱动,启动阶段的每次开关周期的开通瞬间都会产生很大的短路电流,使得流经IGBT的电流非常大,这种浪涌电流一方面会造成较大的电磁噪声,影响用户的使用体验,另一方面还会对IGBT的使用寿命造成影响,甚至会直接烧坏IGBT导致电磁炉失效。为此,士兰微于2021年6月18日申请了一项名为“IGBT的驱动电路和驱动方法”的发明专

  持续深耕IGBT产品 /

  近期,《杭州市重大建设项目“十四五”规划》(下文简称“《规划》”)发布。杭州聚焦科技创新、现代产业、交通设施、生态环保和社会民生等五大领域,“十四五”时期安排重大建设项目530个,总投资2.9万亿元,分为“实施类项目”和“谋划类项目”。海康威视微机电系统(MEMS)传感芯片研发及产业化高性能数字安防产品生产项目、紫光股份、杭州富芯、中欣、士兰微等一批“强芯补链”项目被写入文件。《规划》指出,攻坚现代产业,在集成电路领域,深化集成电路设计产业化基地、国家“芯火”双创基地、青山湖微纳智造小镇等建设,打造国家集成电路设计创新之都和全国高端存储芯片产业基地。重点推进紫光股份、杭州富芯、中欣、士兰微等一批“强芯补链”项目。在新材料领域,集成电

  1月4日,厦门海沧区2022年第一季度7个项目集中开工,总投资43.5亿元,涉及士兰微等重大产业项目。据今日海沧消息,厦门士兰微电子新增年产24万片12英寸高压集成电路和功率器件芯片技术提升及扩产项目在紧锣密鼓地进行中。本项目计划在厂区已有的12英寸厂房内扩充产能,新增12英寸高压集成电路和功率器件芯片生产线,拟装修净化车间,添置国际先进的光刻机、刻蚀机、扩散炉等设备,配套建设动力及辅助设备设施等。项目建成达产后将新增2万片/月的12英寸高压集成电路和功率器件芯片生产能力,并进一步提升生产线技术水平,预计达产后实现年销售收入约11.4亿元。士兰微12英寸特色工艺晶圆制造项目,由杭州士兰微电子股份有限公司与厦门半导体投资集团有限公司共

  有消息称,比亚迪已经正式向士兰微下单车规级IGBT,订单金额达到亿元级。与此同时,有知情人士表示,获得订单的不止是士兰微,只要通过比亚迪验证导入的厂商,包括斯达半导体、时代电气、华润微等几乎都有份。不难发现,在这个名单里,几乎囊括了国内最顶尖的功率器件IDM企业。作为为数不多的在半导体领域有大规模布局的车企,从比亚迪汽车业务延伸出的半导体业务有包括车规IGBT、SiC功率器件、MCU等产品,因此在过去一年多的汽车芯片缺货潮中,受到的影响相较于其他车企而言较小。但这次比亚迪向外部供应商大规模采购IGBT,明显透露出目前其自身产能已经无法满足需求。有知情人士透露其中的两个原因:一是比亚迪半导体产能确实紧张,另一方面是为了减少比亚迪半导体

  11月29日,士兰微披露股票期权激励计划(草案),拟向激励对象授予的股票期权总量为2150万份,对应的股票数量为2150万股,约占激励计划签署时公司股本总额的1.52%。其中,首次授予2027万股,首次授予的激励对象共计2467人,激励对象全部是公司的高中层管理人员及核心技术(业务)骨干,行权价格为51.27元/股。公告显示,本激励计划的激励对象均为公司董事、高级管理人员、中层管理人员及核心技术(业务)骨干和董事会认为需要激励的其他人员,不包括独立董事和监事,亦不包括单独或合计持有公司5%以上股份的股东或实际控制人及其配偶、父母和子女。士兰微指出,获授股票期权的激励对象均是对公司未来经营业绩和发展有重要影响的管理层及核心技术(业务)

  拟推2150万份股票期权激励计划,行权价格51.27元/股 /

  10月29日,士兰微发布三季报称,2021年7-9月,公司实现营业收入为19.14亿元,同比增长51.98%,归属于上市公司股东的净利润为2.97亿元,同比增长2075.21%。扣非净利润2.85亿元,同比增长11960.79%。2021年前三季度,士兰微实现营业收入为52.22亿元,同比增长76.18%,归属于上市公司股东的净利润为7.28亿元,同比增长1543.39%。扣非净利润6.87亿元,同比增长14883.51%。士兰微表示,2021年1-9月,半导体行业景气度持续向好,功率半导体等芯片国产替代加速,公司在特色工艺平台建设、新产品开发、战略级大客户合作等方面不断取得突破,加快产品结构调整,积极扩大产能,集成电路和分立器件等

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