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  • 胎压监测迎政策东风 国产芯片如何杀出重围

    来源:www.varcise.com.cn 发布时间:2020-03-07

    原标题:胎压监测政策东风国产芯片如何?来源:国家商报“我对TPMS(胎压监测)芯片的发展感触很深。现在每个人都深刻理解了这种“瓶颈”产品的重要性和紧迫性。至于汽车半导体行业,对国内芯片仍有很多不信任,这是非常致命的。”四维图信公司副总裁万铁军告诉记者《每日经济新闻》。

    今天,乘着国家政策的东风,TPMS系统将于2020年1月1日安装在所有M1车辆上。记者《每日经济新闻》注意到芯片几乎占到了TPMS成本的一半。目前,国内TPMS芯片行业处于寡头垄断状态,芯片供应掌握在英飞凌和恩智浦等主要国际制造商手中。然而,好消息是,近年来,国内芯片研发也逐渐加快。三家公司宣布TPMS芯片研发成功,开辟了突破TPMS芯片本土化的道路。

    宝龙科技证券部的一名工作人员告诉记者:“TPMS产品的毛利主要集中在电池和芯片领域,尤其是芯片领域。”

    TPMS系统通常由“4个传感器(集成在轮胎气门嘴上)、1个接收器和1个显示器”组成。其中,传感器最重要的部件是芯片。几个研究机构估计,芯片成本占TPMS系统制造成本的近50%。

    宝龙科技证券部的一名工作人员告诉记者:“TPMS产品的毛利主要集中在电池和芯片领域,尤其是芯片领域。”

    万铁军向记者《每日经济新闻》指出:“轮胎压力监控芯片仍主要由外商组成,但外商在中国市场没有足够的服务能力,对国内模块厂关注不够。”

    记者了解到,目前中国TPMS上游的芯片供应商主要是英飞凌科技股份有限公司和恩智浦半导体。

    英飞凌是一家德国半导体制造商,成立于1999年。英飞凌主要销售半导体和系统,以及汽车、工业和多市场领域的芯片和安全产品。其中,英飞凌的TPMS系统芯片业务属于其汽车部门。根据英飞凌的官方网站,该公司自2003年以来已经在全球销售了超过1.5亿TPMS传感器产品。在2019财年,该公司实现了80亿欧元的销售额。

    咨询公司Strategy Analytics于2019年4月发布了一份关于汽车半导体行业的研究报告。该报告公布了2018年汽车半导体供应商排名,恩智浦以12.0%的市场份额排名第一,英飞凌以11.2%的市场份额排名第二。根据

    Wantong Zhikong(,SZ)的招股说明书,英飞凌TPMS芯片自2007年以来已经通过了三种型号,即SP30、SP37和SP40。

    根据英飞凌官方网站,SP37芯片包括传感元件、微控制器、低频接收器、射频发射器和一个封装中的多个元件。构建一个完整的TPMS模块只需要几个外部元素。SP37传感器设计基于英飞凌专利批量微加工传感技术,测量压力、径向加速度、温度和电源电压,工作压力范围为100千帕至900千帕。通过英飞凌官方网站购买的SP37芯片价格为每片6.42美元。

    恩智浦的TPMS芯片业务来自对飞思卡尔的收购。2007年,飞思卡尔开发了MPXY8300直接轮胎压力监测单芯片解决方案,减少了多个设备的处理和印刷电路板的尺寸。恩智浦表示,小尺寸让供应商有机会为不同轮辋尺寸的各种型号使用一种解决方案。

    恩智浦官方网站显示其TPMS芯片目前有FXTH87、FXTH8715和FXTH87E型号。

    FXTH87E是恩智浦压力传感器产品系列中高度集成的轮胎压力传感器系列,封装尺寸为7毫米×7毫米,两个压力测量范围分别为100千帕~ 500千帕和100千帕~ 900千帕。通过恩智浦官方网站购买的价格为每轮胎2.6美元。

    记者询问招股说明书,发现万通的TPMS芯片主要来自英飞凌,宝龙科技的TPMS芯片主要来自恩智浦。

    国产芯片研制成功

    在2016年第14届北京国际汽车展览会上,广东和威集成电路技术有限公司(以下简称“广东和威”)展示了三年来研制成功的仅6mm×6mm的TPMS芯片,引起了众多汽车制造商的关注。

    启新宝表示广东和威成立于2012年7月,法定代表人为冯莉亚

    据广东和威官方网站信息,其HIWAY800 TPMS芯片是中国第一个专为轮胎压力监测系统设计的芯片,是世界上最小的芯片。该芯片能够实时、准确地测量轮胎压力和温度。采用广东和威的多项专利技术,使封装体积小、重量轻、散热好、抗震性能好。芯片的压力检测范围为0-700千帕和0-1400千帕。

    此后,宁波京捷电子科技有限公司的TPMS芯片和合肥杰发科技有限公司(上市公司四维图信的全资子公司,以下简称杰发科技)也成功开发。

    2019年11月26日,4D宣布捷发科技自主设计的轮胎压力监测传感器芯片已经成功开发并具备量产能力。四维图信表示,捷发科技的轮胎压力监测传感器芯片的成功开发,打破了轮胎压力监测传感器芯片基本上被国外厂商垄断的现状。

    谈到芯片开发过程,万铁军向记者《每日经济新闻》透露:“2013年,我们在IVI(车载信息娱乐系统)取得了第一个市场份额。我们发现一些客户携带(用过)英飞凌的TPMS模块与我们的IVI接口。随着越来越多的制造商关注TPMS产品,我们开始干预。”

    从头开发芯片并不容易。万铁军说:“在中国,与传感器相关的人才非常少。优秀的工程师(我们)不睡觉也不吃饭,自己学习。研发过程需要许多特殊的仪器和环境,而这些在中国是完全没有的。我们只能找到拥有类似设备的制造商,并向他们解释我们需要什么样的设备。”

    "汽车半导体可能是民用半导体中最难的部分。从设计到验证、引进、大规模生产,再到生产效益的过程是极其漫长的。因为一方面涉及安全,另一方面,汽车半导体种类繁多,但体积很小。轮胎压力监测芯片已经是一个相对大量的汽车半导体芯片。数量可能达到数亿,但手机芯片的市场规模将超过10亿。”万铁军说道。

    值得注意的是恩智浦芯片具有出色的功耗性能。大多数国内制造商已经突破了芯片尺寸和测量范围。压力测量范围一般高于国际品牌。封装尺寸也小于恩智浦的芯片尺寸。

    万铁军说:“我们的芯片睡眠电流是138纳,英飞凌和飞思卡尔基本上在200纳左右,我们有后发优势。(我们的TPMS芯片)第一代产品(监控范围)高达900千帕,适用于6吨以下的货车和所有乘用车。第二代汽车的设计也将扩展到1600千帕,适用于所有类型的汽车。”

    供应链仍然是国内公司的短板。

    值得注意的是,TPMS芯片的价格正在逐年下降。

    2014年至2016年,万通智能控制购买的芯片单价分别为18.3元/台、16.22元/台和15.64元/台。同期,宝龙科技购买芯片的单价分别为10.66元/台、9.86元/台和8.46元/台。

    针对芯片价格的下降趋势,万铁军告诉记者:“这是半导体行业的特点,产品每年都会下降。有两种主要的方法来处理这种现象:第一,当产品的出货量很大时,产品本身的制造成本会迅速下降,所以数量应该迅速增加。其次,芯片公司需要不断地做这些事情,以便抓住时机成为下一代,并通过技术进步为下一代产品提供更好的性能和更好的成本。”

    在研究和采访TPMS芯片行业的过程中,记者《每日经济新闻》注意到,除了芯片价格的逐年下降,芯片的本土化还有很长的路要走。原因是消费者信任问题和供应链问题。

    万铁军告诉记者:“全球汽车工业大致分为三个系统。欧美汽车厂使用欧美汽车半导体芯片,日韩汽车厂基本上使用日本汽车半导体芯片,中国汽车厂使用欧美和日本的芯片

    一位芯片行业内部人士向记者透露,芯片制造企业一般分为两种类型,一种是IDM型,另一种是IDH型。其中,IDM企业开辟了芯片行业的每一个环节,自行完成了所有的设计、制造、封装和测试。然而,IDH企业主要侧重于设计,其制造、包装和测试需要由产业链中的其他参与者共同完成。目前,国内许多芯片公司都属于IDH型。

    万铁军告诉记者:“目前,国内TPMS芯片行业最大的短板仍在供应链上。供应链管理复杂,突破非常困难。特别是在传感器的加工、测试和包装方面,国内制造商无法满足我们的要求,技术和产量控制也无法满足我们的需求。因此,我们产品的所有生产环节仍在海外。”

    万铁军建议在产品应用的过程中需要不断验证芯片的性能,以逐步提高,这也需要大家互相支持。“事实上,我们有信心从轮胎压力监测芯片市场开始,逐步与大型国际工厂竞争。”

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