去年杭州晶華微電子股份有限公司(股票代碼:688130)上市之際,我們特別采訪了杭州晶華微電子股份有限公司總經理羅偉紹博士。COVID-19疫情為醫療健康領域創造的市場機會很大程度惠及了晶華微,雖然晶華微的發展歷程也決定了這家公司是很早以前就有所準備的。從今年Q1的季報來看,晶華微主營業務中,醫療健康SoC芯片產品收入占比56.50%,工業控制及儀表芯片產品收入占比42.34%,智能感知SoC芯片產品收入占比1.16%。基于去年晶華微IPO前夕的招股書數據,2021年度這三個大項的占比還在是69.29%、29.95%、1.76%。可見和現如今的大環境息息相關,晶華微的營收構成也在發生變化。比較值得一提的是這一季晶華微的人體健康參數芯片產品收入大幅增加。晶華微在季報中提到這類產品占公司營業收入比例由2022年的3.88%提升到了15.75%。實際在此期間,晶華微也正積極加大新技術與產品研發的投入。財報中有一項數據很關鍵,即Q1公司研發投入金額較去年同比增長了99.35%,占營收比例也增長了多達38.33個百分點。晶華微上海分公司總經理李建博士這次在接收我們采訪時說:“晶華微的研發實力是一流的,但是目前研發人員規模還偏小”,“我們在積極增加研發人員規模”。“公司上市之后,技術研發做了對應的變化,最主要的就是擴充研發團隊。比如我們去年就在西安成立了西安分公司,入職人員也越來越多,可以充分利用當地的人才優勢。”實際上,Q1研發投入同比大幅增加的主因是,一方面晶華微的確在擴充研發團隊,Q1引入的關鍵技術人員數量相比去年末增加了15.73%;另一方面,晶華微正在推進研發進度,加快產品布局,所以“公司研發用材料費用較上年同期大幅增長”。李建也提到了“今年公司會推出一些新產品,進入一些新的領域。”不過由于新產品真正發力需要等到明年,所以新品暫時不會對營收構成產生什么大的影響。借此機會,我們來談談晶華微的業務布局和未來市場。晶華微現有明星產品,包括在額溫槍、衡器、萬用表等領域的市場份額無需多提;包括HART通訊調制解調芯片、4-20mA電流環DAC芯片在國內工控產業鏈關鍵領域實現“補短板”,填補國內空白或替代部分進口芯片——這些我們以前也都報道過。
在這次的采訪中,李建透露晶華微已經著手的未來新品方向涵蓋了工控芯片、觸摸芯片、人體測量芯片、BMS(電池管理芯片)。雖然這些產品“目前還沒有大規模量產,但有些已經在試產階段,有些則在流片階段”。其中工控芯片、人體測量芯片已經是晶華微的傳統強項了。如前所述工控及儀表芯片產品在晶華微的營收占比超過4成。而且李建告訴我們,“工控儀表領域受宏觀經濟、消費電子需求下降影響較小”——營收占比增長較快,“而且國產替代加速,我們也引入資深的專業人才,今年會更加積極開拓市場和客戶,有望成為業績增長點”。而人體測量芯片則在Q1達成了15.75%的占比,是晶華微的又一個增長點。人體健康參數測量SoC芯片,屬于晶華微產品大類別“醫療健康SoC芯片”中的組成部分(當前晶華微醫療健康SoC芯片總共有三類,分別是紅外測溫信號處理芯片、智能健康衡器SoC芯片、人體健康參數測量專用SoC)。這類芯片是晶華微針對醫療電子領域推出的具有更高性能的SoC芯片產品,集成了更豐富的高性能模擬信號鏈資源,可單片應用在血壓計、血糖儀、血氧儀之類的家用醫療設備上。“家用醫療設備產品是晶華微重點關注的領域之一。”李建說,“隨著人口老齡化,生活日益富裕,大家對自身的健康情況會更關心,要求更多、更準確的信息。這些需求是長期的。”晶華微的現有新品的中,“我們熱推針對血壓的SoC芯片,還有針對高端八電極交流體脂測量的定制化SoC芯片。”李建所說的“八電極體脂測量定制化SoC芯片”,從參數來看支持4個差分通道或者8個單端通道輸入,內置低噪聲高輸入阻抗前置放大器、24bit ADC、MCU,還有據說超過10萬次燒寫壽命的32KB flash,配合相關的擬合算法——在晶華微目前的醫療健康SoC芯片中是頗具代表性的。晶華微的2022年報顯示,這顆芯片處于驗證階段,小批量客戶試用。此外,“我們目前正在設計針對HCT血糖儀的專用SoC芯片。”李建表示,“這些產品的核心難點在于要求高集成度、低功耗、低成本的解決方案、高可靠性和抗干擾能力。很多產品還需要通過醫療資質認證。”所以在工控芯片、人體測量芯片這兩個領域,“我們有新的產品在規劃中,提供更好的性價比解決方案給到客戶。”的確從年報看到,晶華微的在研項目不少,除了這兩類芯片,還有李建提到的的BMS、觸摸芯片等品類。晶華微的首款BMS芯片“是一款用于多節鋰電池充放電監測、保護的AFE(模擬前端)芯片”,“主要用于電動兩輪車、儲能等場景”。“目前市面上的BMS芯片大多支持的串數比較少,我們的芯片支持6-17串電池,可以滿足中高端應用。”李建說,“碳達峰、碳中和是國家政策,要實現這一目標,電池系統有著非常重要的作用,其中一定要用到BMS芯片。做BMS芯片是與國家、社會發展和需求一致的。”年報顯示這款產品尚在設計階段。而李建所說的“通用芯片”則是指通用模擬芯片,比如運算放大器、SAR ADC、Delta-sigma ADC、參考電壓源等。晶華微的在研產品項目里有一項名為“高精度模擬信號鏈芯片產業化項目”——這個項目在所有已列出的在研項目中,分配了最高的投資規模,猜測也是當前晶華微研發投入的大頭。這個項目的描述中提到“針對更廣泛的模擬信號鏈應用,設計一系列通用模擬芯片,包含16位8通道250kSPS SAR-ADC芯片、內置Vref的超小型低功耗16位ADC芯片、40V高壓低功耗運算放大器芯片、16位16通道1MSPS SAR-ADC芯片,可分別用于中速的音頻/視頻類應用領域、需要超小型ADC測量的電子產品、高壓低功耗軌到軌輸入輸出放大場合、低功耗多通道信號采集系統應用場景等”;應用范圍具體如多通道系統監控、醫療設備、光電檢測、工業自動化、智能變送器、電池供電儀表設備、傳感器測量等。“剛才提到的這幾類(通用芯片)產品,公司都有布局。有些產品在設計階段,有些產品是制造階段,還有是回片測試階段。”李建表示。而“觸摸芯片”,是“觸摸按鍵用到的芯片”,主要是用在一些小型家電上,取代傳統的機械按鍵。這類帶觸摸按鍵的家電控制SoC芯片,是為了滿足中高端觸摸鍵單片機市場的主控IC。產品另外還需要配套不同使用條件下的觸摸按鍵電容測量抗干擾算法,以提升系統的可靠性。李建說,這類芯片已經處在推廣、試產階段了。上述這些產品體現在財報中,就是研發投入的增加。如李建所說,今年會有部分推向市場,但對營收真正產生影響恐怕要等到明年。這應當也是晶華微在疫情之后,準備迎接營收第二條增長曲線的開端。在李建看來,雖然短期市場大環境并不理想,但“隨著人口老齡化的到來,家用健康醫療健康類產品市場還是會比較好。另外工業控制領域,國產替代的需求仍然很大。晶華微會在這兩個領域持續加大研發投入,多出產品,站穩腳跟”。在市場下行期內,“我們能做的就是修煉內功,增大研發投入,不斷提升產品競爭力。”上次采訪羅偉紹博士時,他就跟我們提過晶華微的產品雖然多樣,產品類別大方向也在一些不同的市場,但技術上仍然是有共性的:“公司全系列產品均基于高性能模擬信號鏈電路技術,集成高精度ADC,電壓基準源、電流源、運放、比較器、電源管理、振蕩器等模擬信號鏈電路資源以及內置算法,以實現高精度傳感器信號測量和信號處理為目標,向下游應用領域和客戶提供差異化、高性價比的芯片以及解決方案。”這是從2005年成立之后,晶華微一直以來的方向。在共性技術的基礎上,再逐步推出面向具體應用的高集成度SoC芯片設計架構。而規劃中的新品,其中的不少應該也都是在此體系內的。
“不同的芯片產品之間共性很多,因此不同產品對應于同一個技術部門。”李建表示,“未來晶華微會沿著這個邏輯繼續走下去。”這對晶華微而言,是提高研發效率、降低研發風險的基石。在ADC、模擬信號鏈、算法這幾個共性的關鍵組成部分上,“我們未來也會持續優化、升級和拓展。”
在技術共性的基礎上做開拓和創新,就是當前晶華微的產品研發思路。今年晶華微榮獲AspenCore頒發的中國IC設計成就獎-“2023年度創新IC設計公司”亦基于此。“我們的創新體現在芯片層面上,也在應用方案層面上。晶華微不斷推出新的產品,有些是之前的升級換代,有些是新的品類。這些都是創新的體現。”
尤為值得一提的是,晶華微最近的企業動向大量相關高校合作,如“晶華微-復旦大學聯合實驗室正式揭牌”,“晶華微-合肥工業大學聯合實驗室正式揭牌”,“晶華微與西電杭州研究院聯合實驗室正式揭牌”等等。這些多少都能表現出晶華微的未來布局。
“我們和大學合作,一方面是看重學校的人才、實驗室資源,還有一方面是可以和高校一起做一些前沿的研究工作。”李建說,“這些前沿研究工作,對公司而言因為要快出產品的原因沒有對應的資源;但是高校有人才、有時間做對應的研究工作。所以這是雙贏的局面。”
“我們會列出一些我們不熟悉的,或者比較難的課題給高校,然后展開緊密合作。在合作過程中,幫助同學、老師熟悉我們公司;我們也更了解同學;也可以擴充晶華的產品生態、種類。”據說通過這樣的合作,“現在每年都會有一些研究課題轉換為真正可銷售的產品”。這就是典型的產學研實踐了。
類似這樣的合作,某些短期內或見不到成效。但從發展規劃的角度,對于晶華微持續提升競爭力、抵御外部大環境的波動,對公司未來發展將有更長遠的意義。像前文提到的,更多的在研項目也將因此誕生,讓晶華微在多變的市場上站得更穩——現在的積累都是值得的。