每當提到芯片二字，3nm、7nm等先進制程已經(jīng)成為人們口中的第一反應(yīng)。但這只是產(chǎn)業(yè)前沿，芯片市場中占比更多的還是那些制程“落后”的“低端芯片”。高于28nm甚至45nm以及更高制程的芯片，仍在大賣。

在智能家居成為浪潮后，更是帶動了“低端芯片”市場。這類芯片單價低、技術(shù)含量低，但使用范圍極廣。畢竟，冰箱、空調(diào)、彩電等家居并不需要一顆達到5nm的高級SoC。


1、通信、傳感器芯片，貫通智能家電的“神經(jīng)”

與充當智能家電“大腦” 的MCU相比，智能家電的快速發(fā)展同樣離不開通信和傳感器技術(shù)的支持，這些芯片是貫通了智能家電的“神經(jīng)”。無線通訊 IoT芯片是承擔通信功能的芯片，主要包括Wi-Fi芯片、 藍牙芯片、AI芯片（語音識別、圖像識別、深度學(xué)習(xí)等）、物聯(lián)網(wǎng)芯片等。

其中，Wi-Fi芯片在智能家居生態(tài)的發(fā)展中具有不可替代的作用。一方面，Wi-Fi協(xié)議不斷演進，從發(fā)展速度來看，Wi-Fi已經(jīng)從802.11的2Mbps發(fā)展至Wi-Fi 6的 9.6Gbps；從信道帶寬來看，Wi-Fi 7將單個信道的寬度從Wi-Fi 6的160MHz擴展至了320MHz。另一方面，蘋果、亞馬遜、谷歌等智能家居巨頭聯(lián)合CSA聯(lián)盟共同發(fā)起了智能家居行業(yè)應(yīng)用層標準Matter協(xié)議，使得智能設(shè)備高效互聯(lián)成為可能，從而促進了智能家居生態(tài)的建立。

家電是智能家居生態(tài)的一個重要組成部分。任何一臺能聯(lián)網(wǎng)的智能家電都需要配備 Wi-Fi芯片。隨著智能家電市場滲透率的提高，全行業(yè)加快構(gòu)建智能家居生態(tài)步伐，Wi-Fi芯片的市場規(guī)模將大幅度增長。據(jù)Markets and Markets預(yù)測，2022年，全球Wi-Fi芯片的市場規(guī)模將達到197億美元。而2020年中國的Wi-Fi芯片市場規(guī)模僅為180億元，長期來看，Wi-Fi芯片市場有較大的成長空間。從品牌布局來看，Wi-Fi芯片供應(yīng)商既有高通、博通、NXP、英飛凌、Synaptics、MaxLinear等外資品牌，也有樂鑫科技這樣的國產(chǎn)品牌。

另外，隨著智能化程度的不斷發(fā)展，家電行業(yè)傳感器的應(yīng)用越來越多，進一步帶動了傳感器芯片的需求變強。

Melexis是家電企業(yè)傳感器芯片的主要供應(yīng)商。該公司亞太區(qū)區(qū)域銷售經(jīng)理鄒明艷說 ：“緊跟產(chǎn)品的升級節(jié)奏，Melexis為家電產(chǎn)品開發(fā)新技術(shù)，如溫度傳感器和風(fēng)扇驅(qū)動器。在溫度傳感器方面，我們?yōu)榧译娦袠I(yè)開發(fā)的 MelexisFIR陣列傳感器，具有良好的精度和信噪比，可以實現(xiàn)暖通空調(diào)的智能控制，如檢測人的位置、溫度，并自動監(jiān)控暖通空調(diào)，讓人感到舒適。另外，對于一些需要嚴控溫度的家電，遠紅外溫度傳感器也有用武之地。如廚房必備的吸油煙機，采用我們的溫度陣列傳感器可以實現(xiàn)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)吸油煙風(fēng)量大小、自動開關(guān)機，以及火警預(yù)警的功能。目前，我們是家電領(lǐng)域FIR陣列傳感器的主要供應(yīng)商之一。”


2、智能家居的“低端”需求

在物聯(lián)網(wǎng)的推動下，智能家居開始崛起。今年3月，華為召開春季發(fā)布會，提出全屋智能概念，涵蓋智能中控屏、智能面板及開關(guān)、AI超感傳感器、智能燈光驅(qū)動器。聞泰科技傳出打入蘋果智能家居供應(yīng)鏈的消息。

對于出貨量大、功能較為簡單的智能家居來說，低價、可靠、耐用才是“好”芯片。

首先是低價。智能家電供應(yīng)商對于芯片有大量的需求。相關(guān)人士透露：“我們銷量最大的三大家電一年的量大概有8000多萬，單單三個品類下來就有二點幾億了，其他品類也有非常大的量。所以，我們的最大訴求是把成本降下來。”

再就是可靠和耐用。對于智能家居來說，可靠是一大標準。在可靠性方面，先進制程芯片反倒沒有成熟制程芯片可靠。先進制程可以理解相同功耗、尺寸下可以獲得更好的性能，但在家電領(lǐng)域?qū)π酒墓摹l(fā)熱和占用面積上并沒有手機、平板那么苛刻，更關(guān)注芯片在各種情況下的可靠性和耐用度。

空調(diào)、洗衣機控制板、遙控器等需要的是低成本、可靠耐用的芯片，而這類芯片不需要先進的制程，有的甚至只需要微米級工藝就能夠滿足。

曾有業(yè)界人士指出28nm工藝就足以生產(chǎn)中國大陸所需芯片的七成。這是因為中國所需的芯片多種多樣，對成熟工藝生產(chǎn)的芯片需求更高。而魏少軍教授早已表示，我國已經(jīng)成為全球最為完整的芯片產(chǎn)品體系之一，在中低端芯片領(lǐng)域具備較強的競爭力。


3、國產(chǎn)芯片反客為主

智能家電市場規(guī)模還在繼續(xù)擴容。然而，近幾年，受中美貿(mào)易摩擦、芯片法案等政策因素影響，中國家電行業(yè)某些細分應(yīng)用一度出現(xiàn)“缺芯”的尷尬局面，家電企業(yè)不得不把視線轉(zhuǎn)向國產(chǎn)芯片廠。機會面前，沉淀多年的國產(chǎn)芯片企業(yè)迅速攻城略地，不僅供貨能力大幅提升，在很多類高端芯片上也取得技術(shù)突破，助力家電產(chǎn)品創(chuàng)新。

對于“缺芯潮”之下中國家電企業(yè)的芯片供貨商變化，大部分小家電使用的是國產(chǎn)芯片，空調(diào)、冰箱的壓縮機用的芯片多來自外資品牌，洗衣機中波輪洗衣機多采用國產(chǎn)芯片，滾筒洗衣機更多采用外資品牌的芯片。“現(xiàn)在，一些曾經(jīng)獨屬于外資品牌的高利潤區(qū)間，也向國產(chǎn)芯片品牌敞開了大門。”他說。

從品牌來看，布局家電領(lǐng)域的國產(chǎn)芯片廠主要分為兩類 ：一類是國產(chǎn)半導(dǎo)體廠，一類是家電企業(yè)。

兆易創(chuàng)新是中國領(lǐng)先的NorFlash MCU和MCU供應(yīng)商。作為一家Fabless芯片設(shè)計公司，兆易創(chuàng)新NOR Flash MCU全球排名已經(jīng)躍進了第三位，在中國市場占有率更是排名第一；通用類32位MCU在中國市場排名也位居第一。

“缺芯潮”爆發(fā)前的很多年，意法半導(dǎo)體一直都是MCU領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，如今兆易創(chuàng)新通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新闖出了一片天地，不管在中國市場還是全球市場，都是名副其實的頭部MCU品牌。具體到家電應(yīng)用，目前，兆易創(chuàng)新的32位MCU在變頻冰箱、變頻空調(diào)、掃地機器人、豆?jié){機、破壁機、家庭網(wǎng)關(guān)、智能門鎖、智能音箱、無線耳機等諸多領(lǐng)域都有很高的市場占有率和出貨量。

英集芯是國內(nèi)消費電子市場重要的電源管理芯片和快充協(xié)議芯片供應(yīng)商。近日，英集芯表示，看好智能家電的發(fā)展前景，旗下產(chǎn)品范圍已經(jīng)涵蓋物聯(lián)網(wǎng)芯片、智能音頻處理芯片、信號鏈芯片等，未來將持續(xù)向智能音頻處理、 智能家電、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等領(lǐng)域拓展。

作為家電企業(yè)， 美的空調(diào)自2010 年開始研發(fā)IPM，至2020年已實現(xiàn)IPM模塊內(nèi)部半導(dǎo)體芯片的自主研發(fā)，2021年美的集團投資成立美墾半導(dǎo)體技術(shù)公司。而美的集團的另一重大舉措，是美的機電事業(yè)群旗下的美仁半導(dǎo)體。

據(jù)封博介紹，美仁半導(dǎo)體成立于2018 年12 月底， 專注于中高端半導(dǎo)體芯片的設(shè) 計、 開發(fā)和銷售。

2020年，美仁半導(dǎo)體推出第一顆主控MCU MR88F001系列，第一顆觸控MCU MR86F001系列，當年即在美的集團內(nèi)部洗衣機、冰箱和廚熱事業(yè)部的相關(guān)智能家電上導(dǎo)入，并實現(xiàn)批量出貨。

2021年， 美仁半導(dǎo)體推出小容量、更多封裝規(guī)格的MR88F002系列主控MCU，第二顆觸控MCU MR86F002，以及第一顆變頻MCU MR82F001系列和第一顆智能功率模塊IPMMRD7110S，并在美的集團實現(xiàn)量產(chǎn)出貨。

2022年，美仁半導(dǎo)體又接連推出主控MR88F005、觸控 MR86F005、變頻MR82F003、電源芯片AC/DC MRA6001H和IoT芯片 MRW5601A（Wi-Fi/BLE ComboMCU）等更多型號和應(yīng)用方向。

截至2022年10 月，美仁半導(dǎo)體主控MCUMR88F001系列累計銷量已經(jīng)超過1000萬顆，目前市場失效率躋身國際一流水平。


4、孕育“低端芯片”

即使在美國的限制下，中國高端芯片制造受限，但中低端芯片國產(chǎn)化的風(fēng)潮已經(jīng)不可阻擋。

中國的半導(dǎo)體產(chǎn)能主要集中于28nm以上的成熟制程和傳統(tǒng)制程，對于傳統(tǒng)燃油汽車、電動汽車、電機驅(qū)動與工業(yè)控制等仍然需要成熟制程和傳統(tǒng)制程的芯片，中國的半導(dǎo)體產(chǎn)能可以滿足這些應(yīng)用場景的需要。

而在中國“低端芯片”的奮力發(fā)展之下，中國在低端芯片甚至斬獲自1994年8月以來，韓國對華貿(mào)易首次出現(xiàn)逆差。

數(shù)量巨大的低端芯片，撐起了半導(dǎo)體世界的半邊天。

除了美的，格力、海信、格蘭仕、TCL科技等家電整機企業(yè)也都設(shè)立了專門的芯片公司，為智能家電的可靠運行提供技術(shù)支撐。

機會總是留給有準備的人。展望未來，全球芯片供應(yīng)的問題短時間內(nèi)不會得到徹底解決，中國家電智能化升級的腳步亦不會停滯，可以預(yù)見，越來越多植入中國芯片的智能家電將走向全球市場。