作者：张国斌
一般而言，一家IC公司只有在一个领域持续耕耘5年以上才会形成属于自己的核心竞争力，在中国2000多家IC公司中，能在IC设计领域坚持不懈耕耘10年以上的公司可谓少之又少，现在，一家在小信号处理领域深耕17年的本土IC公司就要在科创板上市了！它就是科创板“信号链MCU”第一股--芯海科技(深圳)股份有限公司。
今年年初，芯海科技开启了科创板IPO进程，近日，芯海已提交注册，IPO在有条不紊进行中，作为长期近距离关注本土IC的媒体人士，笔者认为芯海IPO的成功将有助于其在小信号处理领域进一步巩固优势，并将其优势延伸到MCU领域，未来形成在专用MCU领域与国外MCU厂商一较高低的局面。
芯海发展历程
2003年，在华为ASIC设计部门工作7年之后，芯海科技创始人卢国建选择离开华为去创业，为什么要选择创业？卢国建曾表示当时看到华为采用的很多ADC产品都是国际厂商产品，而他认为这类产品在未来一定有广阔的应用领域，基于他个人对ADC的深入研究，因此选择了以高精度ADC作创业主打产品，希望可以以国产高精度ADC替代进口同类产品，在多次采访中，他表示他的梦想就是打造一家中国的“TI”公司！
图1 卢国建接受媒体采访
2003年9月，芯海科技成立！在芯海科技成立前后，一大批堪称中国IC天团公司先后成立--2002年，豪威科技（子公司）成立，张帆创立汇顶科技！2003年，赵立新创立格科微电子；侯为贵创立中兴微电子。2004年，杨崇和和戴光辉创办澜起科技，魏述然创立锐迪科，尹志尧成立中微半导体。2004年，华为成立海思半导体！
十几年过去了，那些天团阵营公司有的已经先后上市，有的公司成长为市值千亿的大公司，而芯海，依然在默默地专注于高精度信号的处理。
高精度ADC的开发挑战很大，严格讲ADC属于模数混合信号产品，开发者既要熟悉模拟知识也要懂数字IC架构，更要对信号处理、算法、模型熟悉，此外 ，由于国外公司有先发优势，因此还要规避一系列的专利壁垒，在这个领域，头部企业往往攫取了大量的市场份额留给其他公司的空间并不大。
2003年前后创业的IC设计公司，一般都选择主攻数字IC ，因为本土在这个领域是不强，不过如果有好的EDA工具平台很容易出产品，所以很多公司选择数字IC，不过芯海还是选择了主攻ADC，这是一条最难的道路，这个性到是跟海思很像。
经过4年多的潜心打拼，芯海在2007年发布了公司第一款高精度24位Sigmal-Delta模数转换器(ADC)--CS1242，这款ADC内部集成了低噪声放大器。CS1242最高有效精度(ENOB)可达22位，可广泛应用于高精度测量领域。
图2 芯海第一颗高精度ADC
在CS1242量产以前，国内中高端衡器使用的ADC芯片基本都是国外TI、ADI等公司的ADC，CS1242量产后，逐步将国外产品赶出了中高端衡器市场！一举打破了中国中高端衡器芯片市场被外国垄断，完全依靠进口的格局。芯海科技的市场份额从0做到了80%！
在中国衡器协会发布的《2007年中国衡器工业年鉴》中，对CS1242做了这样的评价：“2007年12月14日，在信息产业部软件与集成电路促进中心（CSIP）主办的2007年度‘中国芯’技术与发展大会上，深圳市芯海科技有限公司推出的高精度Sigma-Delta ADC芯片CS1242获得了2007年度‘中国芯’最具潜质奖，是‘中国芯’获奖的10款IC产品中，唯一用于计量及工业控制领域的IC。CS1242获此殊荣，标志着中国衡器业也有了能够与国外顶级IC设计公司的高端产品相抗衡的‘中国芯’。”
2011年，芯海科技更推出了24位低速高精度ADC芯片CS1232，在有效位数上已经达到了23.5位，分辨率超过千万分之一，在同类型芯片中达到行业较高水准，目前仍处于国内领先、国际先进水平。
打磨信号链MCU
在开发高精度ADC的同时，芯海科技在低噪声放大器、运算放大器、比较器等产品也获得了突破，在小信号处理领域逐步形成了系列化产品，但由于这些产品一般属于配属主控平台的产品，因此在产品端的话语权不大。
这期间曾发生了一件事情让芯海进入了信号链MCU领域，当时芯海配合一家台湾MCU开发了一款高端体脂秤产品，但是产品量产后，芯海的ADC被替换成了其他家的产品，芯海认为还是要进入主控平台领域，不能总是当配角，因此芯海进入了信号链MCU领域。
MCU虽然原理简单但是要做好一款高可靠MCU并非易事，因为除了内核外，MCU还需要集成大量外设，例如ADC/DAC、比较器、定时器、各种串口接口等等，MCU本质上也是一个模数混合器件，所以，全球能把MCU可靠性做好的公司一般都是有模拟积累的公司例如TI\NXP等，而纯数字企业的MCU在可靠性稳定性上要弱于后模拟底蕴公司的产品。
凭借自己在小信号领域的积累，芯海认为可以在信号链MCU领域大展身手，芯海对信号链的理解是：数字世界和物理世界的接口，包括模数转换、放大、转换、调理，到控制的整个处理流程，称之为信号链。信号链一般涉及的产品很广，如说运算放大器，比较器，ADC、DAC以及驱动类产品等，这些都是芯海的强项，因此延伸到信号链MCU就很自然了。
图3 信号链含义
目前全球MCU市场应用主要分为通用和专用两个市场，在通用市场一般对外设要求不高对ADC的精度达到平均水准即可，在专用市场，则需要外设有定制设计，如需要高精度的ADC、高精度锁相环、高精度时钟等等，芯海在通用和专用市场都有涉足--对通用MCU来说，芯海希望为打造一个客户创新的平台，产品的规格可能不是那么极致，但是会预留空间给合作伙伴做创新。在一些专用MCU来说芯海是可以发挥其在小信号领域的优势的。
信号链MCU在未来智能物联网的应用会日益普及，因为有了高精度的感知才可以有精准的控制和响应，今年新冠肺炎疫情爆发后，额温枪需求很大，高精度宽范围的额温枪需要搭配高精度ADC，而芯海全年推出额一款内部高精度ADC的MCU正好可以满足需求，如果客户仅需要一颗高精度ADC ，则可以直接选用芯海的额温枪用ADC芯片CS1259B。CS1259B不仅仅是一个ADC还集成了30PPM的低温漂、高精度基准，还有零漂移放大器，这些对做红外测温都比较关键，不但帮助客户提升了产品精度还降低了成本。因此芯海的额温枪方案一经推出就迅速被市场追捧，芯海正是基于全信号链芯片设计能力，才能快速捕捉机会。疫情发生后，芯海短短20天拿出方案就是因为有全信号链的能力。如果未来还有其他市场商机，相信信号链MCU一样可以捕捉商机，赋能创新。
目前智慧物联网市场爆发，智能硬件的智慧程度在提升，智慧源于精细的感知，很多芯片厂商演逐渐在演变为方案厂商。未来IC公司提供的是解决方案而不是芯片，从芯海战略来看，芯海的全信号链芯片设计符合这样的发展趋势，可以快速响应客户需求，并提供一站式的信号链解决方案。
图4 芯海的MCU战略
随着物联产品智能化需求提升，很多本土公司进入MCU领域，本土MCU出货量大增，但是，很多本土MCU产品主要是通过pin to pin兼容策略来替代国外同类产品，笔者认为本土MCU不能仅靠低廉的价格来获取市场，更应凭借高可靠性与稳定性与国外MCU来一场硬碰硬的PK ，在细分领域能站稳脚跟持续发展，这样才能真正的成长，为未来成长为销售10亿级的MCU公司打下发展的基础。
图5 竹子的成长
我们知道，一般竹子用4年时间才能长3cm，但在第五年开始，却能以每天30cm的速度疯狂生长，仅仅用六周时间就长到了15米，这是因为竹子在前面四年将根在土壤里延伸了数百平米。有了这样的基础才有了以后的疯狂成长！
对于一家公司而言，如果前期积累的够深厚，那后期则爆发的更绚烂！期待芯海在信号链MCU领域辉煌绽放！
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