MCU累計出貨5億顆!國產CPU出貨超百萬片!中國芯發力站上智能時代...

MCU累計出貨5億顆！國產CPU出貨超百萬片！中國芯發力站上智能時代發展的風口

章鷹 發表於 2020-11-30 06:23:48

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(電子發燒友網報導 文/章鷹)11月26日，香港《南華早報》網站報導，在人工智慧專利申請方面，中國現在首次超越美國成為世界第一，中國網絡空間研究院副院長李欲曉指出，中國去年人工智慧專利申請量超過11萬，在數量上領先於美國。中國正在加強網際網路信息技術方面的獨立性和技術能力。

得益於網際網路資訊時代的數據積累、半導體行業設計、製程工藝進步和晶片運算能力的提升，深度學習結合強化學習帶來的計算機視覺、語音技術、自然語言處理技術應用，智能時代已經全面來臨。中國今年推出的新基建加速智能時代的到來，也為集成電路市場帶來了巨大的發展空間。

行業專家認為，新基建的「新」建立在大量晶片的支撐上。例如5G基站會用到基帶晶片、FPGA晶片、光通信晶片；物聯網會用到傳感器晶片、網絡晶片、控制晶片；雲計算會用到CPU、GPU等；充電樁用到功率晶片、電源管理晶片、控制晶片等。

「新基建的『新』需要海量的晶片作為支撐，國產晶片面臨巨大的發展機遇。11月27日，在中國芯應用創新高峰論壇，來自天津飛騰信息技術有限公司柯冠巖女士、北京兆易創新科技股份有限公司市場總監金光一先生和華大半導體MCU產品經理張建文先生，帶來了最新國產CPU和國產MCU領域最新市場前瞻和產品方案，以及他們對國產替代的深刻理解。

國產CPU性能大提升 單核性能追平AMD 28nm晶片

近1年來，隨著新基建推動信息產業進入新一輪增長點，國產CPU進入快速發展期，2019年龍芯銷量超過50萬片，2019年9月飛騰公司FT-2000/4晶片發布，截至目前累計銷量超過百萬片。2020年全年預計銷售量超過150萬片。

天津飛騰市場總監柯冠巖表示，新基建對信息產業帶來了四大考驗。第一、多樣化算力是新基建的技術基石。新基建會帶來多重創新，這加大了對基礎算力的需求；二、端邊雲的協同計算是新基建運轉核心。新基建會涉及從基礎的硬體，到軟體層、中間件，包括雲、端和邊緣計算的協同。三、信息安全是新基建的運行保障，也是核心考驗之一，國家重大戰略領域和個人生活領域，都涉及到安全問題；四、應用是新基建的落地關鍵。

信息產業進入新一輪的增長點。在一個以算力為王的時代，飛騰聚焦核心晶片，維護國家信息安全，成為世界一流的晶片企業，用中國芯服務世界。

目前，飛騰面向高性能計算的飛騰騰雲S系列，面向飛騰騰銳D系列，第三個是飛騰騰龍E系列。D2000是桌面CPU，預計在2021年1月份正式對外發布。目前這款產品的訂單量已經突破萬片。決定CPU性能是看CPU的單核性能。單核設計是本土團隊完成，飛騰主要使用的FTC6XX系列的高效能核，單核性能在20分左右，兼具單核性能和能效比。目前正在研製的是高性能系列FTC8系列，單核性能可以達到25分以上。還有一款是FTC3XX低功耗系列，功耗可以達到100mw-200mw。

國產CPU單核性能基本都達到了20分這道坎，這個成績是AMD老一代處理器的性能水平。就單核性能來說，目前英特爾主流CPU普遍在40分以上，英特爾4G主頻的CPU單核性能超過50分，追趕之路任重道遠。

飛騰新一代伺服器CPU騰雲S2500，這款產品採用16nm工藝，64核架構，8路直連可達512核，主頻達到2.0-2.2Ghz，是國產性能最強的多路伺服器系統。基於這款晶片國內17個整機廠商推出了從雙路伺服器到4路伺服器到8路伺服器的產品。

飛騰FT-2000/4，桌面CPU，這款產品首款可在CPU層面有效支撐可信計算3.0標準的國產CPU，主屏最高可達到3.0Ghz，它是目前國產CPU裡面第一個銷量突破百萬片的產品。2019年6月流片成功，計算性能相當於2016年intel酷睿i5水平。依託強算力和豐富的生態，2020年銷量會突破150萬片，全年營收超過10億。

在生態建設上，飛騰已經聯合1000餘家的國內的軟硬體廠商，打造了一個完整、開放的國產軟硬體的生態，推出了6大類900餘種的產品，已經完成適配和正在完成適配的軟體和外設高達2400餘種。在新基建領域，包括雲計算、5G、交通、大數據、AI和能源全部都有落地的應用，還有一些中標的方案，等待落定應用。以5G為例，主要在5G接入網、5G MEC移動邊緣計算和5G核心網。

在分布式資料庫測試方面，21臺FT2000+/64，可以達到1118萬tpmc，已經達到了電信和金融的門檻，可以進入這些行業的某些應用。

對於國產替代的話題，柯冠巖對記者表示：「飛騰主要做的是包括x86以及國外成熟的產品之下的來做替代。在5G領域，我們和國外的產品處於同一個起跑線，大家都沒有成熟的產品推出，在這個領域都沒有很多落地案例，相信國產中國芯可以很快追上國際水平的產品。」

明年，飛騰提出了新基建四個領域突破：加大技術研發，飛騰要推出更高的單核性能，更多的核心數，更高的水平和更高的能效比產品。第二、秉承開放和賦能的理念，構建更加廣泛、共贏的國產軟、硬體生態圈，通過推廣行業聯合解決方案，建設AI實驗室，打造技術服務平臺等方式，構築全國產智能計算平臺；第三、市場布局，深耕電信、金融、AI、5G重點領域。第四、服務保障升級。

國內存儲之光兆易創新，發力光通信MCU市場

實現高品質國產替代

兆易創新的Nor Flash已經做到國內市場銷售第一，2019年，NOR Flash的銷售額達到26億元，比2018年的18億元增加了39%，縱觀兆易創新近幾年的銷售數據，Nor一直保持著較高增速，毛利率也持續攀升，2019年達到40%。

根據兆易創新2019年的年報，2020年公司將在現有基礎上推進55nm先進工藝節點系列產品，持續保持市場競爭力，加速研發大容量、高性能、高可靠性產品，提高高端產品市場佔有率，持續提高公司在NOR Flash快閃記憶體晶片市場的競爭優勢。

兆易創新的Nand Flash產品剛剛進入市場，目前還沒有特別表現，需要時間和研發投入提高產品競爭力。NAND Flash市場，頭部玩家有三星、海力士、英特爾、威騰電子、美光，基本上佔據了市場的大部分份額，兆易創新還需要很長時間追趕。

2013年，兆易創新進入MCU賽道，當時推出了GD32系列32位通用MCU，這是中國首個基於ARM Cortex-M3內核的32位MCU，廣泛應用於工業消費級嵌入式存儲器市場，填補國內相關領域空白，打破國外廠商的壟斷。

近日，北京兆易創新科技公司市場總監金光一先生在中國芯應用創新高峰論壇表示：「兆易創新GD32 MCU已經推出8個年頭，已經成為中國最大的ARM MCU家族，目前提供多個內核，包括Cortex-M3/M4/M23/M33 MCU產品系列。並且兆易創新還推出全球首個RISC-V內核通用32位MCU產品系列。2020年MCU的出貨量已經超過1.5億顆。目前MCU 產品共計28個系列370個型號，兆易創新MCU產品堅持10年的長期供貨保障，為電子系統設計，包括工業控制，包括消費電子和汽車周邊的客戶始終提供各種穩定的量產解決方案。」

從2013年到2019年，GD32出貨量持續攀升，年複合增長率達到201%，反應產品持續發展勢頭，持續為物聯網領域智能硬體的發展助力。截至到2020年10月，公司已經累計出貨5億顆MCU產品，客戶數量超過2萬家，MCU已經成為兆易創新佔比第二高的產品。

2020年，兆易創新在光模塊MCU市場實現突破，率先推出GD32E232系列Arm Cortex-M23 MCU產品，GD32E232系列MCU主要適用於2.5G OLT、10G PON、25G前傳等光模塊應用。覆蓋的是中低速市場。目前數通市場光模塊以100G光模塊為主，400G光模塊的需求在2019年已有所顯現，針對這個高端市場，兆易創新的最新產品實現布局。

金光一對電子發燒友記者表示，10月27日，基於Arm®Cortex®-M33內核的最新成員GD32E501系列增強型微控制器正式發布，主頻提升至100MHz，內置128～512KB 大容量內置快閃記憶體（雙BANK設計），並配備了32KB的SRAM。主要是滿足中高速光模塊的100G、400G的市場需求，在數據中心和雲伺服器場景使用，滿足光模塊MCU市場的國產替代需求。

金光一強調說，兆易創新的工藝研發領先行業，其GD32 MCU產品從最初的110nm工藝持續演進，到GD32E501系列已經採用40nm半導體工藝製程，海外MCU產品主流有90nm和55nm產品，兆易創新已經推出40nm MCU產品的穩定量產。目前，兆易創新已經和臺積電探索22nm工藝，未來保障有更高性價比，有充足供貨的產能保障。

針對今年下半年以來半導體元器件缺貨漲價的情況，兆易創新的多產線策略也發揮了作用，由於兆易創新和中芯國際、臺灣聯電、臺積電有長期合作，在封測端與長電科技、力成集團、日月光等公司合作，他們給客戶一個信心和充足的產能。

華大半導體MCU：以堅實內核塑造智能未來

華大半導體有限公司張建文先生在主題演講《華大MCU——以堅實的內核去塑造無限的未來》中首先介紹了華大MCU靜、動、智、車四大系列產品布局，並描述了華大MCU的三大硬核特性：超低功耗、高可靠性、產品廣布局（工業、汽車、家電和通信等）。

張建文表示，華大MCU在水錶市場佔據40%的市場份額。華大還提供了中國ETC系統中車載OBU設備需求的MCU，50%的需求量。2020年從疫情爆發到現在，華大至少為市場提供了2500萬顆測溫儀晶片。

 

張建文詳細探討了華大高性能HC32F4A0產品特性，包括採用M4F內核，240MHz主頻，2MB Dual Banke Flash，516KB SRAM，豐富的模擬外設，支持HRPWM、EthernetMAC和EXMC等。最後對華大半導體及MCU團隊做了介紹。

在汽車領域，華大目前主要針對車身控制方面進行產品研發，比如BCM、BMS等，新能源汽車的三電控制、發動機控制的產品正處於規劃中。

小結：

新基建作為社會經濟發展所需的基礎設施，要求集成電路產業要向高質量和全晶片系列化發展；製造工藝上要向先進邏輯製程、特色化方向發展，配套的材料裝備要跟上。當前國產晶片的難點是高端製造，特別是在工業基礎領域，晶片質量要求高、長期供應保障要求高。在新基建實施過程中，要促進國產晶片的性能提升，同時促進產業集約化發展，解決用戶的擔心。

這些都對中國芯提出了挑戰和高要求，兆易創新、天津飛騰、華大半導體作為中國芯當中的優秀代表企業，他們的實踐代表了主流的發展趨勢，我們期待在2021年，中國芯企業有更好的市場表現。

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