瑞萨电子的策略:将优势IP跨域融合,为中国客户提供多合一方案级产品
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长期起来,瑞萨电子都是老牌芯片厂商中的代表之一,产品更多聚焦于自有架构,业务专注于服务好toB的核心客户。但近年来,敏锐感知到了市场变化的瑞萨电子,纵然身形庞大,变化的动作确实很多,很快,很准。2017年开始通过多次并购实现了新的产品线和技术引入,实现了全球化的布局和多元化的产品树;随后经过了内部资源的成功整合,从2019年开始重点发力进行方案级产品的销售,通过优势产品IP融合的系统销售来最大化营收。一系列的动作背后,取得的成绩也是有目共睹。在营收上瑞萨电子获得了持续增长,在客户量上也从2019年的不到3000家扩大到了5000家。而面对未来前景,瑞萨电子有信心在2030年实现200亿美元销售额。
要取得持续营收,达到200亿美元销售目标,就必然要关注具有更大市场空间、更快增长速率的方向。而汽车电子无疑是时下最为火热的应用之一,并且伴随着汽车电气化智能化的发展,未来单车上的元器件价值也会加速增多。瑞萨电子针对汽车电子领域进行了全面布局:包括电子电气架构、ADAS和EV三大领域,并且将会通过方案级的产品来匹配中国市场的客户快速研发需求。在近日召开的上海首届国际嵌入式展上,瑞萨电子针对包含汽车电子在内的各方面的产品、技术和策略进行了深入的分享。
图:瑞萨电子全球销售及市场本部副总裁兼瑞萨电子中国总裁 赖长青
新E/E构架:提高域控硬件计算能力,系统左移加速软硬件协同开发
随着车上功能的丰富,车内电子元器件也在不断增多。一辆15年前的汽车中的电子元器件不超过20个,而现在车内的电子元件可能两三百个不止。越来越多的电子元器件,对于整个的系统设计和规划提出了挑战,如何能够让所有的电子元器件更有效的工作,也就催生了对于汽车电子电气(E/E)架构的革新。
而在新E/E架构的不断发展过程中,瑞萨电子一方面,通过产品迭代不断满足域控发展需求;另一方面,通过“系统左移”的思路来加速客户的开发。
最初的E/E架构的计算需求提高来自功能域,也就是需要将类似功能的产品集合在一起,这时候就需要一个相对来说功能更强大的单片机来能够覆盖以前几个乃至几十个小的单片机才能完成的功能。而瑞萨电子的第一代RH850就是面对这种需求的高性能32位功能域MCU产品。
后面随着功能域的不断发展,车厂又迭代了新的需求,就是位置域。位置域跟功能域最大的不同在于,位置域会把更多域的功能集中在一些逻辑的运算和执行上;更多的判断和计算的功能,会集中到中央网关。因此,位置域对于中央网关的算力有了非常高的要求。这时候MCU的算力就不足以满足,瑞萨电子也就迭代出了另外一个高算力的面向智能座舱的R-Car系列产品、面向中央网关的高算力R-Car S4的产品、以及面向自动驾驶域的R-Car V4H或者更高阶的R-Car产品。
图:瑞萨电子汽车电子战略销售中心副总裁 赵明宇
此外在功能域方面,对于节点的执行效率会有更高的要求,所以瑞萨电子又进一步强化了其RL78的16位机/8位机的性能指标,让整个系统运作更加流畅,更加高效。而除了自有CPU架构之外,瑞萨电子也推出了基于Arm Core的新产品,来提高客户使用的整体软件兼容度。总结来说,通过这三大类产品的迭代,瑞萨确保有全系列的MCU和MPU产品能够涵盖,来自新E/E架构变革中的新的、不同层次的产品需求。
新的E/E架构变革,不仅仅对于硬件提出了更高的性能要求,而且对于整个开发工具链的高效性也提出了挑战。传统的线性的开发模式是从硬件团队、到软件团队、再到系统验证团队,在硬件没有准备就绪的时候,软件和系统验证都无法进行。而当软件适配和系统验证出现了问题,又要从头打回到硬件团队去进行修改。这种开发模式,显然不能够满足当下快节奏的汽车系统研发。因此,瑞萨电子提出了一个叫做“系统左移”的概念。
瑞萨电子汽车电子战略销售中心副总裁赵明宇解释到,“客户在硬件开发过程中,也可以通过云端的和软件的一些服务来进行系统软件的同步开发。例如一些模拟器、外部激励等的模拟,可以使客户在一个相对来说比较真实的环境里来开发其系统软件。”
据悉,在瑞萨电子所提倡的这个“系统左移”的开发过程中,软件和硬件的开发相对来说是可以同步的。当软件开发完成之后,系统级的验证也可以同步地来进行。一旦系统验证有发现了一些问题,也可以同步通过模拟器来对硬件进行更改,快速检测更改后的验证效果,所有的更改都可以同步进行,也就进一步提高了整个开发链条的效率。
值得一提的是,瑞萨电子的模拟器能够提供的信号不仅仅是基于瑞萨自己的器件本身,也可以模拟出像Tier 1或车厂会给出的一些激励信号,这样Tier 2和Tier 1工程师在子系统的开发过程中,能够实现更贴近客户对于子系统要求的模拟场景来进行研发,也能帮助到其对于客户的整个系统有一个更好的理解和体验。
ADAS:提供完整方案,突破算力需求
在ADAS方面整个市场的年复合增长率达到了21%,而瑞萨电子在这一领域的年复合增长率则达到了36%。针对这部分应用领域,瑞萨电子的策略是一方面提供完整的视觉+传感方案,另一方面是在未来推出高算力的芯片支持高阶自动驾驶。
目前,瑞萨电子支持客户的视觉的方案,毫米波雷达的方案和激光雷达的方案,因此不管是选择了何种技术路线的客户,都可以在瑞萨电子获得方案支持。
在毫米波雷达方面,瑞萨电子提供了领先于市场一代的28nm CMOS工艺的毫米波雷达,而这种工艺的优化能够保证客户的设计的功耗降低约30%;或者同样的功耗水平下,可以实现20~30%的解析度提升效果。
赵明宇强调到,瑞萨电子不仅能够满足传统的毫米波雷达布局,也通过高算力的SoC来支持未来卫星架构的设计需求。通过R-Car的高算力SoC产品与其毫米波雷达进行配合,就能够为客户提供卫星架构的毫米波雷达的完美解决方案。
而要迈向高阶自动驾驶,对于芯片的算力需求是首要的。瑞萨电子也表示将会强化其R-Car产品的性能。目前瑞萨电子的主流的R-Car的产品能够提供至少30T的算力;如果外围叠加上CNN硬件加速器的配合,就可以提供60T~100T算力;下一步瑞萨电子还将推出更多高算力的SoC,最高预计可以达到2000T算力。通过从30T~2000T算力的多层次的产品组合,能够满足客户从低端的、比如简单的行泊一体,到包括L3,L3+,甚至L4以上的硬件算力需求。
EV(电动汽车):提供真正多合一系统,投资SiC产能
在电动汽车的三大件方面,市场更需要方案级的产品,而非分立器件,瑞萨电子也提供了全面的解决方案。在过去几年,瑞萨电子针对亚太市场推出了包括BMS、DC/DC、OBC等在内的一系列解决方案。这些解决方案中既包含硬件设计、也包含软件和核心算法,而且是完全免费提供给客户,其目的就是为了加速客户的开发效率,降低客户的整体开发成本,提高其自身硬件方案的销售。
而在中国市场,瑞萨电子向客户主推的是多合一的系统,从而帮助客户实现更紧凑和高容量密度的设计,优化系统成本。赵明宇表示,某些所谓的多合一系统,只是简单地把ECU组合在一起。如果将其拆解开,就会发现它的BMS系统还是一套单独的MCU加PMIC加模拟前端这样的一个组合;Inverter同样还有独立的MCU、独立的PMIC。这种所谓的多合一系统给到客户后,客户其实很难判断某个单独的MCU的算力是否足够来支持其完成整个系统的匹配。而瑞萨提供的多合一系统中,整合28nm的产品,有四核、八核的不同组合,算力足够配合所有系统的优化,这是瑞萨电子目前在新能源车上的一个优势。
而其实在电动汽车的三大件中,很大成本来自功率器件和电池。电池主要是由专门的电池厂商供应,而功率器件则是芯片厂商巨大的商机。要知道主驱逆变器中最大的成本就来自功率器件,其实也就是IGBT。瑞萨电子也在去年宣布,将会投入超过9亿美元将日本甲府工厂改造成12寸的IGBT产线,通过产能投资来支持全球电动汽车对于IGBT的需求增长。
另一点值得关注的是,瑞萨电子终于开始布局SiC产能了。据悉,此前瑞萨电子有一条6寸产线,产能仅仅面向几个大客户。而近日则宣布其位于日本群马的工厂将于今年开始进行SiC功率器件8寸线的投资,目标是在2025年实现量产。虽然起步较晚,但要知道瑞萨是具有后发制人的经验的。此前在传统功率半导体上瑞萨电子就是后来者,但现在因高效率而备受业界推崇。
赵明宇认为,起步晚的好处在于,瑞萨电子已经看到了友商的SiC产品在市场上面临的一些问题或技术上的缺陷。在其新的碳化硅技术规划上,可以有效地避免这些问题的再次发生。瑞萨电子非常有信心在2025年新的SiC产品量产出货时,其性能将具备足够的市场竞争力。
融合多年沉淀优势IP,实现在汽车上的跨域融合
瑞萨电子从2019年转型以来,就强调要实现增长的最大化。而要支撑这一战略的主要策略,就是“CROSS-SELL”,即通过多种产品的组合来实现对于市场需求的响应,赢得客户的认可。
在汽车领域,瑞萨电子内部践行一个跨域融合的产品理念,通过把原有在面向工业、消费等领域的优势产品IP,向汽车产品进行一个有效的融合。例如在传统汽车钥匙上可以融合传统工业UWB的IP产品实现数字汽车钥匙;在汽车BMS上融合蓝牙IP技术实现无线BMS;包括通过Wi-Fi技术实现无线的胎压管理系统等。
“我们是一个嵌入式方案供应商。在国际嵌入式展这样的展会上,瑞萨电子是最适合来参加这个展的方案公司之一。”瑞萨电子全球销售及市场本部副总裁兼瑞萨电子中国总裁赖长青分享到,“瑞萨电子的combo selling认可度、接受度在市场非常不错的,也取得了很好的效果。”
“目前瑞萨电子内部有两大Solutions Group,分别是HPCSG(HPC、高性能运算、模拟及功率SG)、EPSG(嵌入式处理、数字电源及信号链SG)。传承自汽车和非汽车这两个部门,实际上这两大部门当中有很多产品和技术可以共享、拉通,在提升瑞萨电子自身的研发效率的同时,最终也体现出给我们的客户提供更强的方案支持。”