半導體國產化道阻且長,其中一個方向就是以好的產品來打開客戶端,進而引導其中的國產器件或IC進入市場。
目前國內市場的設計端和應用端是相對割裂的,在成都岷山功率半導體技術研究院這樣一個同樣重視設計與應用環(huán)節(jié)的環(huán)境里,我作為研發(fā)的中間橋梁,主導或協(xié)助設計出可以實際應用到市場上的產品,間接性的將我們自主化的器件或IC推向市場、推向客戶端,我認為這是相當有意義的。
——研究院電源系統(tǒng)高級經理 何鳳喜
2023年3月29日,成都岷山功率半導體技術研究院的主體公司“成都復錦功率半導體技術發(fā)展有限公司”召開首次產品發(fā)布會,推出微電源模塊、1/16磚隔離DC-DC電源模塊、超寬高壓直流電源模塊、客制電源開發(fā)等產品和技術服務。
其中,作為中低壓電源產品線主要負責人的何鳳喜帶領團隊秉承公司愿景,所推出的穩(wěn)定、可靠、簡單、富有市場競爭力的國產化微電源模塊,是研究院首個進入寄樣階段的產品項目,無論是立項時間還是研發(fā)進度,都走在研究院產品序列的前沿。
電源模塊化的大勢所趨
“模塊化(硬件和軟件模塊化)是未來系統(tǒng)設計的發(fā)展趨勢,電源作為硬件的一部分,它的模塊化已經逐漸被市場所接受?!睉{借豐富的應用端經驗,何鳳喜首先向我們分享了他對電源模塊行業(yè)的判斷。
在過去的十年里,何鳳喜持續(xù)從事著電源研發(fā)工作,投身國內通信巨頭以及國外通信巨頭企業(yè)的經歷,讓他洞察了通信行業(yè)電源模塊化的發(fā)展趨勢,并深切體會了傳統(tǒng)分立方案與模塊方案之間的差距。
在他看來,分立式方案就像是一條流水線,環(huán)環(huán)相扣、互相依存,需要相當專業(yè)的電源工程師精心設計,且需要足夠的時間來充分測試驗證,一個出錯就會嚴重影響整個電源產品的質量與可靠性。
電源模塊則像把所有環(huán)節(jié)縮在了一個小的車間里,由更具專業(yè)能力的團隊開發(fā),直接向下游系統(tǒng)客戶提供得到足夠可靠性保障的部件,把功能塊的開發(fā)前移到模塊化廠家來做,這對系統(tǒng)設計來說大大縮減了開發(fā)驗證的周期,這是傳統(tǒng)分立方案所無法比擬的。
隨著5G和新基建的風潮盛行,智能設備、儲能、通訊、光伏、數(shù)據(jù)中心等供應需求顯著擴容,為了跟上需求,廠商會尋找“簡化流程”的供應鏈管理模式,預制式、標準式的模塊化構建方式。因此,可以幫助廠商快速實現(xiàn)高可靠性、高性價比的供應,已成為關注的焦點。
當下,模塊化趨勢已經不僅包括電源,更多細分的專業(yè)領域模塊化已經逐漸展開,成為當下的一個發(fā)展風口,越來越多的廠家開始推出自己的模塊產品,在滿足市場的需求的同時,整合著自己的產品和工藝。
以應用為導向,做電源模塊研發(fā)的橋梁
在電源模塊發(fā)展的好時期,風口賽道的風力正在持續(xù)加大,何鳳喜選擇電源模塊的賽道,不僅是認可國內發(fā)展電源模塊的前景,他也希望國產化的半導體能在模塊化的趨勢下搭上快車,直接推動國內市場不斷迭代發(fā)展。
“半導體國產化道阻且長,其中一個方向就是以好的產品來打開客戶端,進而引導其中的國產器件或IC進入市場?!?/span>
“目前國內市場的設計端和應用端是相對割裂的,在成都岷山功率半導體技術研究院這樣一個同樣重視設計與應用環(huán)節(jié)的環(huán)境里,我作為研發(fā)的中間橋梁,主導或協(xié)助設計出可以實際應用到市場上的產品,間接性的將我們自主化的器件或IC推向市場、推向客戶端,我認為這是相當有意義的?!?/span>
在談話里,何鳳喜不止一次提到一個詞——“從零開始”,用以形容他跨端口進入電源模塊研發(fā)這件事。他當然不是“一無所有”,在這樣一個項目里,應用端的經驗是他制勝的法寶,團隊的支持是他成功的助力,不斷地嘗試是他前進的元能。
以應用為導向,應該會是一個成功的方向,但不代表就是捷徑。在微電源模塊開發(fā)的過程中,何鳳喜從方案選型、競品分析到過程研發(fā),無一不深度投入,在長達半年時間里參與了5000多項測試驗證,讓模塊質量得到充分的保證。
經驗與專注帶來的產品優(yōu)勢,是顯而易見的,也讓人格外期待后續(xù)的系列產品。
細節(jié)來看,在可靠性方面,研究院組建有經驗豐富且強大的功率設計團隊,持續(xù)投入特殊工藝平臺開發(fā),也自建有可靠性測試及失效分析實驗室,著力于功率器件電性能提升以及產品的可靠性提高,保證產品能夠更長期穩(wěn)定使用。
應用方面,微電源模塊采用業(yè)界先進封裝技術,可將電源方案的尺寸減小20%以上,功率密度提升30%以上,減小了器件間寄生參數(shù)和阻抗,使電源具備高頻、高密、高效等特點,借助該電源方案,工程師能夠在幾乎與微型LDO相同的空間內安裝現(xiàn)成的電源模塊。
微電源模塊可工作在0.6V至5.5V的輸入范圍內,支持標稱輸入電壓為3.3V、5V和12V等多種應用,電流覆蓋0~20A不同電流規(guī)格支持靈活選用。模塊應用簡單,可提高集成開發(fā)效率,實現(xiàn)快速交付;同時,實現(xiàn)-45℃~+100℃滿載無散熱不降額工作??蓮V泛應用于通信、服務器、工業(yè)、自動化等多種領域等領域相關產品的POL端。
對于自己的第一個作品,何鳳喜顯然是滿意的,“現(xiàn)在發(fā)布的這個產品,相對來說是達到了我們預期,甚至略微優(yōu)于我們的競品,整個團隊對此都是抱著比較滿意的心情,可以說付出和回報成正比了?,F(xiàn)階段的發(fā)展,也是比較滿足我來研究院之前的預期?!?/span>
另一方面,當下更關鍵的問題在于,如何逐步讓市場為這款微電源模塊“轉身”,或許需要一些時間,但我們仍有信心,也希望市場能更多地了解我們。何鳳喜很期待,“我們的器件和IC,能在應用端得到充分的驗證,展示我們的質量優(yōu)勢與成本優(yōu)勢,更好地滿足客戶的需求?!?/span>
以應用為導向,既是微電源模塊設計的初衷,也是何鳳喜乃至研究院想要更貼合客戶及市場需求的體現(xiàn)。
保持“持續(xù)奮斗者”的姿態(tài)
做功率半導體的持續(xù)奮斗者,這是研究院在產品發(fā)布之后新提出的品牌理念,這句話對于研究院來說,不光是一個塑造品牌和對外宣傳的口號,也劃下了研究院將從現(xiàn)在到未來從一而終的前進標準。
主導國產電源模塊開發(fā)這件事,讓何鳳喜對這一句話更有觸動:“我們距離市場一線仍有一定的距離,現(xiàn)階段我們更要腳踏實地的去走去做,只能說不斷的去發(fā)展我們的優(yōu)勢,將我們的產品實際應用到市場中,才能為國產化市場真正的助力。”
他結合國產市場,向我們詳細闡述了對于“持續(xù)奮斗者”的理解:“目前的國產市場其實做得不錯,部分產品甚至能達到市場一線的水平,比如我們的微電源模塊內部選用的一些國內配件,讓我們整個產品質量得到了提升。相對具象化的是功率方面,我們的產品和一些國際大廠相當,但是尺寸更小,功率密度也就更大?!?/span>
當下整個行業(yè)遭遇了發(fā)展的瓶頸,即便其中有些人已經都看得到瓶頸上面的東西,但受制于資源、時間等原因,這是行業(yè)的挑戰(zhàn),也是行業(yè)的機遇。
何鳳喜用“內卷”一詞總結了電源模塊市場的現(xiàn)況,但與人們廣為傳播的“冗余的、沒有意義的比拼”這一定義不同。半導體市場,尤其是研究院立足的功率半導體這一市場,因為并不依賴先進工藝的突破,而是比拼特色工藝的成熟與創(chuàng)新,想要在這一市場存活下去,“就要把研發(fā)的鏈條抓在手上,形成我們自己的一套優(yōu)勢工藝,我們的企業(yè)、品牌、產品才能逐步提升市場站位?!?/span>
在這個無限創(chuàng)新、機遇不止的市場,何鳳喜認為我們距離“領導者”的地位還有一定差距,但成都岷山功率半導體技術研究院也正在積淀“破局”的資質——我們既要繼續(xù)做好產業(yè)建設與技術突破工作,也要努力推動技術到產品、產品到市場的高效轉化,還要在市場角度逐步建設起“設計—測試—制造”的全鏈條。
而在產品方面,研究院今年計劃以一條清晰的電源模塊產品線面向市場。據(jù)何鳳喜透露,僅微電源模塊系列,今年計劃繼續(xù)朝中低壓大電流方向發(fā)力,拓展更多的應用場景。
由此,研究院的品牌理念不是一個事件,而是一個過程。在這個過程中,研究院將始終以“持續(xù)奮斗者”的姿態(tài),向前邁進,直至所有人看見我們能為行業(yè)帶來的未來。
正如何鳳喜所說,“我們不算走在前列,但卻正在朝著后起之秀而努力!”