伴隨技術(shù)革新、消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)以及“Z世代”成為消費(fèi)市場(chǎng)的主力大軍等因素，綠色智能高端的家電產(chǎn)品消費(fèi)需求愈加旺盛，于智能家電而言，芯片猶如人體的各類器官，從電源芯片、功率芯片、驅(qū)動(dòng)芯片，再到主控器、通訊芯片等等，每一類芯片都不可或缺。

值得一提的是，近年來，隨著國產(chǎn)芯片正加速崛起，家電芯片的國產(chǎn)替代也成為必然趨勢(shì)。據(jù)海信視像近期披露公告顯示，擬分拆子公司信芯微至境內(nèi)上市，據(jù)悉，國內(nèi)最早造芯的家電企業(yè)中包括海爾、海信，此外近年來，各大家電巨頭，如美的、格力、TCL等家電品牌均積極布局半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域。

然而，由于起步較晚，且市場(chǎng)長(zhǎng)期被日、美等國家所壟斷，家電芯片國產(chǎn)化率雖然在不斷提升，但與國外廠商相比仍存在較大的差距，與此同時(shí)，大規(guī)模生產(chǎn)需求與更高穩(wěn)定性要求，也逐漸演變?yōu)楫?dāng)下家電芯片國產(chǎn)替代的發(fā)展瓶頸，那么國產(chǎn)家電芯片該如何破局呢?

家電芯片國產(chǎn)替代提速

我國是全球最大的家電制造基地，每年生產(chǎn)全球絕大部分彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等家電產(chǎn)品，但核心的家電芯片卻一直依賴進(jìn)口，國內(nèi)家電廠商也“不走尋常路”，很早就開始嘗試自主設(shè)計(jì)芯片。

早在2000年，海爾就成立北京海爾集成電路設(shè)計(jì)有限公司，2001年就研發(fā)出首枚可商品化生產(chǎn)的超大規(guī)模集成電路數(shù)字電視MPEG-II解碼芯片“愛國者I號(hào)”。2005年，海信成立青島海信信芯科技有限公司，研制出我國第一顆擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字視頻處理芯片“信芯HiView”VPE1X，在產(chǎn)業(yè)化層面取得了相應(yīng)的突破和成就。

近年來，華為芯片禁令、中美貿(mào)易摩擦不斷以及美國限制出售芯片等措施，讓中國家電品牌廠商感受到前所未有的芯片斷供風(fēng)險(xiǎn)，他們都不約而同地加碼設(shè)立家電芯片研發(fā)部門或者成立家電芯片公司，加速推動(dòng)自主芯片研發(fā)。如美的成立美仁半導(dǎo)體、格力成立珠海零邊界集成電路有限公司、TCL科技投資成立TCL微芯科技（廣東）有限公司等等。甚至有家電廠商也在引進(jìn)國內(nèi)其他公司設(shè)計(jì)的家電芯片，以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

這些家電芯片企業(yè)憑借終端應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，不斷突破技術(shù)瓶頸，在家電芯片領(lǐng)域獲得快速成長(zhǎng)。美仁半導(dǎo)體在短短的四年間已研發(fā)出主控MCU、觸控MCU、變頻MCU、功率芯片、電源芯片等，其中主控MCU MR88F001單顆芯片已累計(jì)發(fā)貨超過1000萬顆，目前市場(chǎng)失效率躋身國際一流水平、遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同類國產(chǎn)芯片。海信自2015年發(fā)布4K 120Hz超高清畫質(zhì)引擎芯片以來，經(jīng)歷了5次技術(shù)迭代，并于2022年1月發(fā)布中國首顆全自研8K AI畫質(zhì)芯片，這代表了國內(nèi)單顆畫質(zhì)芯片的最高處理能力。格力子公司珠海零邊界開發(fā)的EM32系列通用型工控類32位MCU年產(chǎn)量達(dá)數(shù)千萬顆。

伴隨著家電企業(yè)及芯片設(shè)計(jì)企業(yè)涌入家電芯片市場(chǎng)，家電芯片國產(chǎn)化率也在不斷提高。中國家電研究院副院長(zhǎng)曲宗峰表示，2016年，我國三大白電（冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)）芯片國產(chǎn)化率不到2%，尤其高端芯片幾乎全部依賴進(jìn)口。但在近五六年來，家電芯片國產(chǎn)替代呼聲高漲，國產(chǎn)化率逐年上升，2021年家電MCU國產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到17.4%，預(yù)計(jì)2022年有望達(dá)到22%。

與進(jìn)口家電芯片仍有差距

近些年，經(jīng)過國內(nèi)廠商的不懈努力，家電芯片國產(chǎn)化率雖然有所提升，但是與國外廠商相比仍有較大的差距。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線數(shù)據(jù)，2021年，日本廠商在全球家電IPM市場(chǎng)占比超70%，日德廠商主導(dǎo)全球家電MCU市場(chǎng)。美仁芯片副總經(jīng)理封為時(shí)表示，國外芯片企業(yè)有著先發(fā)優(yōu)勢(shì)，包括技術(shù)、制造等，國內(nèi)芯片企業(yè)追趕需要一定的時(shí)間。

而且，家電芯片極具價(jià)格敏感性，作為后來者的國內(nèi)家電芯片廠商難以打造性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。中國家電研究院副院長(zhǎng)曲宗峰表示，雖然國產(chǎn)家電芯片沒有明顯的技術(shù)短板，在功能的先進(jìn)性上也可以達(dá)到國外芯片的水平，但實(shí)際應(yīng)用規(guī)模不夠大，使用時(shí)間不夠長(zhǎng)，因此不具備明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

此外，國產(chǎn)家電芯片缺少市場(chǎng)的數(shù)據(jù)來證明國產(chǎn)芯片可以做得比進(jìn)口芯片更好。封為時(shí)表示，對(duì)國內(nèi)芯片企業(yè)來講，國產(chǎn)替代最大的瓶頸是作為后來者缺乏足夠充分的市場(chǎng)數(shù)據(jù)證明自己可以做得和進(jìn)口芯片一樣，甚至更好，所以家電廠商對(duì)大批量的采用相對(duì)謹(jǐn)慎。

封為時(shí)舉例道，美仁在2020年就推出了可以比肩進(jìn)口品牌的主控MCU，但在前期推廣應(yīng)用中，由于缺乏足夠數(shù)量的市場(chǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)，客戶不敢大量采購使用美仁的芯片。美仁沒有放棄，積極配合客戶完成了各項(xiàng)嚴(yán)苛的可靠性測(cè)試、板級(jí)測(cè)試、整機(jī)測(cè)試、長(zhǎng)運(yùn)測(cè)試，以及長(zhǎng)達(dá)一年的試產(chǎn)試銷，最終用優(yōu)于進(jìn)口芯片的市場(chǎng)失效率贏得了客戶的信心和訂單。

相應(yīng)地，國產(chǎn)家電芯片穩(wěn)定性、可靠性以及一致性缺乏足夠多實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的支撐。TCL空調(diào)研發(fā)中心總經(jīng)理熊軍就表示，國產(chǎn)家電芯片最大的瓶頸就是如何有足夠的數(shù)據(jù)去支撐它的質(zhì)量、穩(wěn)定性、一致性。

對(duì)此曲宗峰也指出，可靠性、可信、可度量是家電芯片國產(chǎn)替代的瓶頸和關(guān)鍵，因?yàn)榧译姰a(chǎn)品是耐用消費(fèi)品、數(shù)量大，如果出現(xiàn)批次性的問題，企業(yè)的成本壓力會(huì)比較大；而且家電產(chǎn)品預(yù)期壽命長(zhǎng)，空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)使用壽命基本都在10年以上，所以家電廠商非常注重家電芯片的可靠性。

更進(jìn)一步來看，國產(chǎn)家電芯片生態(tài)不夠健全，兼容性方面不如進(jìn)口家電芯片。家電廠商如果變更家電芯片需要投入大量的研發(fā)資源，一旦國產(chǎn)家電芯片不能滿足家電廠商現(xiàn)有平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)，不能兼容現(xiàn)有軟件平臺(tái)，可能就會(huì)增加成本，降低效率。

國內(nèi)家電廠商如何破局?

針對(duì)國產(chǎn)家電芯片發(fā)展瓶頸，張孝榮表示，家電產(chǎn)品是耐用消費(fèi)品，使用壽命長(zhǎng)生產(chǎn)規(guī)模大，對(duì)芯片的穩(wěn)定性、可靠性以及兼容性要求較高，這是家電芯片國產(chǎn)替代的瓶頸。國產(chǎn)家電芯片生態(tài)尚未形成，芯片研發(fā)資源不足未來需要更多資金投入。

另外，群智咨詢(Sigmaintell)傳感器分析師楊圣心對(duì)記者表示，目前國產(chǎn)家電芯片存在兩大難點(diǎn)。首先是技術(shù)差距，一方面家電芯片的技術(shù)門檻不算高，但知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問題對(duì)研發(fā)有一定阻礙;另一方面隨著智能家電發(fā)展，對(duì)家電芯片的性能要求也在日漸提高，隨著自主研發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，國產(chǎn)家電芯片的性能表現(xiàn)已經(jīng)逐漸追趕上進(jìn)口產(chǎn)品，但是由于后發(fā)劣勢(shì)，性價(jià)比的提升仍需要時(shí)間。

其次，是國產(chǎn)家電芯片進(jìn)入家電供應(yīng)鏈的門檻，即使與進(jìn)口產(chǎn)品性能、價(jià)格類似，要在客戶端導(dǎo)入也需要較長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證和數(shù)據(jù)積累，這也需要時(shí)間和家電廠商的積極配合。

值得一提的是，近年來，為應(yīng)對(duì)缺芯帶來的挑戰(zhàn)，國內(nèi)家電巨頭們開始紛紛進(jìn)行造芯布局。據(jù)悉，從業(yè)務(wù)布局來看，各家所專攻的細(xì)分市場(chǎng)各有不同，比如海信主做SoC、TCON芯片，美的、格力主做MCU，康佳主做Micro/Mini LED芯片，其子公司康盈則布局存儲(chǔ)芯片等等。

不過從家電巨頭整體布局來看，楊圣心認(rèn)為，由于芯片行業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的依賴特性，TCL對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈的布局更有助于長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)的建立。相比其他家電企業(yè)，TCL除了芯片設(shè)計(jì)外，還擁有上游材料(中環(huán))和半導(dǎo)體制造(環(huán)鑫)，由于家電企業(yè)造芯的重要目的之一是強(qiáng)化供應(yīng)鏈安全，因此最重要的是制造能力。相對(duì)來說TCL的宏觀優(yōu)勢(shì)相比其他家是較為明顯的。

此外，楊圣心還告訴記者，目前國產(chǎn)家電芯片的替代，有兩個(gè)核心問題要解決，一個(gè)是建立完善的國產(chǎn)化供應(yīng)鏈，一個(gè)是做到與海外產(chǎn)品相當(dāng)?shù)男阅芎蛢r(jià)格。第一點(diǎn)上，家電企業(yè)自研芯片一般用于自身產(chǎn)品，從供應(yīng)上看，難以確保穩(wěn)定拿到晶圓制造產(chǎn)能，從需求上看產(chǎn)品通用性較低。

第二點(diǎn)上，設(shè)計(jì)具有競(jìng)爭(zhēng)力的芯片投入較高，家電企業(yè)本身起步晚，技術(shù)積累少，自研芯片的投入回報(bào)不成正比。因此整體上看，自研芯片作為家電企業(yè)提高自主研發(fā)能力、確保供應(yīng)鏈安全的手段是有必要的，但仍應(yīng)與國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)廠商加強(qiáng)技術(shù)和商業(yè)方面的合作，利用現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展。

從整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看，國產(chǎn)化問題并不止于此，比如說芯片制造能力;以及從產(chǎn)業(yè)更具體的角度，人才培養(yǎng)、成本競(jìng)爭(zhēng)力、供應(yīng)保障與交期問題等。實(shí)則僅是“可靠性“這一個(gè)問題，就不只是芯片企業(yè)需要考量的——在面對(duì)更復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，可靠性問題還會(huì)更為復(fù)雜…這些都是需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同的。

“家電芯片的國產(chǎn)替代是必然趨勢(shì)。”張孝榮也說道，他還表示，國產(chǎn)家電芯片企業(yè)要堅(jiān)持長(zhǎng)期投入，加大研發(fā)投入，彌補(bǔ)制造短板，在技術(shù)提升和品質(zhì)保障前提下降低成本，以此鼓勵(lì)市場(chǎng)多用國貨，國產(chǎn)替代才能在市場(chǎng)上獲得更大突破!