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近几年来，半导体行业各类资讯都备受关注。无论是大洋彼岸出具的任何“卡脖子”相关讯息，还是先进EUV光刻机制造商ASML的点点滴滴，都时刻吸引着行业内外的目光，都容易成为全国人民茶余饭后的谈资，却很少有人会关注到与我们息息相关的产业——家电行业，以及背后与芯片半导体相关的深度联系。
在2022年最后一个月份里，美仁半导体“拉了一个小群”，召集了多位业内人士，包括美仁半导体副总经理封为时博士，中国家用电器研究院副院长曲东峰，TCL空调研发中心总经理熊军，针对半导体芯片在家电行业以及产业链中的品质、瓶颈以及趋势进行了深入的探讨。
美仁半导体概况
讨论前，美仁半导体供应链管理部孙希乐部长，首先介绍了美仁半导体的概况。
从2018年12月成立伊始，美仁芯片专注工业级芯片的开发与销售，至今已连续推出多款MCU等芯片产品，应用在家电行业的各个领域，通过了千万级市场的检验。
美仁半导体通过五大核心战略优势——先进的技术、稳定的美的集团内部市场、可拓展的全球家电外部市场、现代化的治理结构、优质可靠的供应链技术，加上团队对家电行业的深刻理解，在行业对进口芯片依赖同样严重的情况下，站出来承担了国产化的重任。
家电行业芯片的数据背景
产业在线家电事业部副总经理索晓芳，发表了《新形势下半导体的家电产业的发展机遇与挑战》，从市场和数据的角度，剖析了半导体和家电行业的深度联系，同时也通过量化的数据对未来做出了预测。
MCU方面，随着中国的规模在稳步扩容，以及国产企业的不断崛起，对外资品牌的市场份额造成了一定挤压。国产比例从2020年的12%增长到了2021年的17.4%，2022年有望达到22%。国产比例的大幅增长，和整机产品市场需求的大幅增长直接相关。
同时，索晓芳认为，在总量平稳发展的前提下，白电产品的变频化预计将持续加速，空调变频化率超过70%，洗衣机基本达到50%的渗透水平，相关的半导体产品需求预计会持续增加。
2023年，家用空调、冰箱冷柜的MCU或许受到终端需求下滑的影响，但幅度会明显小于整机产品，而洗衣机的需求增长将使得MCU的需求量好于前两者。
总的来说，未来国产化还有很长的路要走，家电行业包括新能源都给半导体产品带来增长的发展空间。
芯片高品质化
与许多终端产品一样，芯片的品质也备受关注。
正式进入对话后，大家围绕产业链上的企业如何在高品质上下功夫各抒己见。封为时认为，可靠性是高品质最重要的因素。同时，市场失效率才是判定一个芯片是不是高品质的金指标，失效率就是量化指标。
具体操作上，在芯片的设计、生产制造，还有成品测试等各个环节严加把控，给用户提供性能更好，可靠性更高，供货更加灵活的产品，以此来赢得客户。在做好产品品质的同时，封为时认为国产芯片公司还应该努力地提高技术支持的水平，能力响应时间，全面提升客户的满意度。
熊军对于可靠性这一点也给予了认同，同时，还补充了一点——验证可靠性的数量。有足够的数量，才能支撑其可靠性。
对可靠性本身，大概分为了三个方面——芯片级、制程级以及工艺级。尤其是在生产制造过程中，抗静电设计、抗干扰设计以及热负荷、热损伤设计等等，都是需要在芯片端、工艺制程端以及工艺制造端，三个方面协同起来，才能把品质做好。另外，从企业端来看，也可以通过可靠性的测试、验证、评价以及市场投放和阶梯上量作为品质评价的防火墙。
曲东峰的关注点更多是在智能化上。智能化、数字化带来了很多新的需求、新的变化，对芯片的需求量从量上面到质上面都有很大的提高。这意味着从感知、决策、执行、学习等多个方面用到的传感器、芯片，都会因此提升。传感器的精度更高了，MCU的存储和位数增加了，主控芯片的算力要求越来越高了，主频也升级了等等。由此，家电产业对于自主设计芯片的投资也将相应增加，人才也成为了核心的问题。因此，高质量发展既建立在需求的高质量或者大跨步的变化上，也立足于企业的研发人才培养及投入投资上面。
国产芯片瓶颈
除了品质以外，芯片国产化替代过程中，想要实现突破还有哪些瓶颈呢？曲东峰认为，芯片的国产化替代在家电领域不存在明显的技术短板，在芯片功能的先进性上，也基本上可以达到国外芯片的同等的水平，但是实际应用规模还不够大，时间还不够长，因此性价比尚不具备影响优势。
从稳定性和可靠性层面来看，实时监测的数据也还不够多，所以下一步可能还需要国家政策的引导，行业上下游的协同，以及相关企业共同的努力，更大规模地使用国产产品，以便让产品在市场占比上有更大的突破。
同时国产芯片还应该坚持长期投入，除了重设计之外，还应该重制造。芯片制造现在是国产芯片的短板，而芯片设计企业相对还比较多。
保证产品的功能全面且有领先性，性能稳定且有一致性，加上可靠性、可信、可度量，这些都构成了国产替代的瓶颈和关键。把这几块都做到更好，甚至于能够做到优于国外的产品，那国产的替代率才会上去，国产产品的全面普及才更有优势。
聊到瓶颈，封为时则深有感触。在没有足够的市场数据支撑的情况下，终端厂家不太敢大批量采用。美仁半导体通过长达一年的试产试销，通过各种严苛的可靠性测试，包括EMC测试、板级的测试、系统的测试、长运的测试等等，才以优于进口芯片的市场失效率赢得客户的信心和订单。
从2022年出货，美仁半导体的第一颗主控芯片MR88F001已经超过1000万的出货量，而市场失效率仅0.9ppm，优于进口芯片，也遥遥领先国内其他的竞争对手。因此，在封为时看来，最大的瓶颈还是缺少来自市场的数据，证明国产芯片可以做得更优秀。也就是说，在很多情况下，国产芯片没有进到赛场中，没有上赛道的机会去进行比较，那么自然而然与进口芯片没有可比性了。
熊军代表终端厂家，也印证了上述观点，认为国产化芯片替代过程中最大的瓶颈就是如何用数量去支撑、证明它的质量、稳定性、一致性。另外，还建议国产芯片在成本竞争力和供应保障以及交期上下功夫，这是进口芯片在使用过程中比较大的痛点，对于国产芯片来说也是机遇与挑战。同时，希望国产芯片能够在硬件上实现快速切换，在软件上有开发仿真平台进行快速导入。最后，在通用化和兼容性上能做好的话也可以提升竞争力。
写在最后
在谈到未来趋势时，几位嘉宾都提到了智能化，可见智能化在未来的竞争中举足轻重。另外，还有集成化、绿色低碳、全屋套系化、高度智能的加速器、数据化和知识化等等。虽然概念很多，很新颖，也代表着厂家对于未来趋势走向有一定的理解，但笔者认为前面大家谈到的芯片高品质化，国产芯片有待突破的瓶颈，对于目前国产厂商来说更容易落到实处，为在各个细分领域开拓提供了良好的着手点和切入点。希望美仁半导体等一众国产芯片厂商，能够把这些点做好，解决终端厂商的痛点，不仅可以在家电产业完成国产替代，在其他相关领域也能抢占先机。
