國產(chǎn)模擬芯片產(chǎn)業(yè)崛起 技術(shù)“大?!敝]段Ⅱv飛 ——希荻微先進技術(shù)研發(fā)總監(jiān)楊松楠博士訪談實錄
摘要: 眾所周知,無線充電經(jīng)過過去幾年的快速發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為高端手機的標配功能。然而,目前手機的續(xù)航焦慮仍舊是用戶的一大痛點,為了解決這個問題,業(yè)界在不斷嘗試提高無線充電的充電功率,

眾所周知,無線充電經(jīng)過過去幾年的快速發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為高端手機的標配功能。然而,目前手機的續(xù)航焦慮仍舊是用戶的一大痛點,為了解決這個問題,業(yè)界在不斷嘗試提高無線充電的充電功率,“無線快充”、“無線閃充”等概念層出不窮,無線充電的功率從10W,15W,27W到50W不斷被刷新。
楊松楠博士作為無線充電領(lǐng)域的國際級技術(shù)專家,此次通過他的自身經(jīng)歷和其全球化的“視野”,為我們帶來無線充電領(lǐng)域技術(shù)前沿“動態(tài)”,同時,也為我國相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)指明了“破局之道”。
楊松楠博士簡歷:
15歲保送浙江大學,19歲獲得電子工程和工商管理雙學位并赴美留學,就讀于電力電子和模擬集成電路領(lǐng)域全球知名大學--田納西大學,24歲(2008年)獲電子工程博士學位。
2008年加入英特爾。在英特爾工作的9年間先后從事射頻系統(tǒng)集成和無線電能傳輸?shù)妊邪l(fā)工作,任職高級主任工程師(Senior Staff Engineer)和無線充電首席架構(gòu)師。
2017年,加入Futurewei Technologies,任職網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線無線充電首席架構(gòu)師。
2020年初,加入【希荻微(688173)、股吧】,任先進技術(shù)研發(fā)總監(jiān)。
2021年增選為希荻微董事。
《紅周刊》: 您好,楊博士,在加入希荻微以前,您主要做哪些方面的項目研究工作,并取得了怎樣的成績或突破呢?
楊松楠:
在英特爾工作期間,我負責研發(fā)無線電能傳輸技術(shù)和其在消費電子產(chǎn)品中的應(yīng)用,開發(fā)出了全球第一個全無線筆記本擴展塢樣機,還業(yè)界首創(chuàng)可穿戴設(shè)備無線充電碗并成功產(chǎn)品化;同時,我還組織和帶領(lǐng)幾十人的工程師團隊,構(gòu)建并開發(fā)了業(yè)界第一個高自由度筆記本無線充電系統(tǒng)。任職英特爾的9年間,研發(fā)成果獲接近100項美國發(fā)明專利授權(quán)。
加入Futurewei Technologies后,帶領(lǐng)研發(fā)團隊完成多款無線充電產(chǎn)品的研發(fā),包括公司手機無線快充產(chǎn)品Mate20Pro、業(yè)界第一個高壓電荷泵無線閃充產(chǎn)品Mate30Pro,以及業(yè)界第一個智能眼鏡高頻無線充電產(chǎn)品Smart Eyeware等等。同時還推動公司加入了國際無線充電聯(lián)盟WPC并作為公司代表參與多項無線充電標準的制定。
《紅周刊》:您作為希荻微前沿技術(shù)布局的先進技術(shù)研究總監(jiān),您能描述一下您目前的工作內(nèi)容和工作成績嗎?
楊松楠:
在希荻微,我的主要職責包括通過自研和合作的形式構(gòu)建公司先進技術(shù)和專利的儲備,參與行業(yè)標準的制定以及開展和大專院校的技術(shù)合作等。經(jīng)過和全公司研發(fā)團隊兩年來的不懈努力,截至2022年一季度末,公司新增國內(nèi)授權(quán)發(fā)明專利22項,美國發(fā)明專利授權(quán)1項。
在國際標準組織的參與方面,公司先后加入了無線充電、USB以及內(nèi)存和閃存(JEDEC)等產(chǎn)品相關(guān)的國際標準組織,共同參與制定與電源管理芯片和電源設(shè)備相關(guān)的下一代集成電路的規(guī)范。
在合作方面,公司積極推動和國內(nèi)外多所知名高校的交流與合作,其中希荻微與電子科技大學合作舉辦了“希荻微杯”研究生創(chuàng)“芯”大賽,并與多所國內(nèi)外高校展開了合作研究項目的洽談。
《紅周刊》:從工作背景來看,您主要是研究無線充電,也布局了這方面的一系列專利,還請您談一下這些專利目前的大概情況和相關(guān)內(nèi)容?
楊松楠:
加入希荻微后我在無線充電領(lǐng)域的研究主要包括新的無線快充功率轉(zhuǎn)換拓撲以及高自由度無線充電系統(tǒng)兩個方面。
當前,隨著無線快充的功率提升,更高降壓比的電荷泵電路層出不窮。如果按照傳統(tǒng)架構(gòu),隨之而來的問題是更大的芯片面積、更高的成本和功率轉(zhuǎn)換效率的降低。為了進一步提高無線快充的功率和接收端的功率轉(zhuǎn)換效率,我們打破了高壓接收端級聯(lián)電荷泵降壓單元的傳統(tǒng)架構(gòu),新的降壓整流電路不但減少了晶體管的數(shù)量,而且降低了整流器中器件的耐壓要求。這個新的融合拓撲結(jié)構(gòu)不僅有效地提升了功率轉(zhuǎn)換效率,也同時減小了芯片面積。該無線快充接收端的新型電路拓撲結(jié)構(gòu)和其衍生結(jié)構(gòu)的專利申請已經(jīng)在中國和美國獲得授權(quán)?;谠搶@逯须娐芳軜?gòu)的芯片的問世,將進一步提升無線充電接收端的功率轉(zhuǎn)換效率,并顯著地降低無線快充的成本,有助于希荻微繼續(xù)拓展無線充電領(lǐng)域的市場。
無線充電技術(shù)演進的另一個維度是無線充電的空間自由度。傳統(tǒng)的無線充電系統(tǒng)雖然使用戶可以不用插電源線就可以充電,但是仍不能擺脫無線充電板的束縛。該研究方向涉及電力電子學科中多個新的領(lǐng)域。其中,通過幾項技術(shù)創(chuàng)新使得我們已經(jīng)可以實現(xiàn)在無線充電發(fā)射端幾十厘米距離內(nèi)為處于各種空間姿態(tài)的接收端設(shè)備無線充電,初步實現(xiàn)“邊玩邊充”的用戶體驗。同時,我們還在該領(lǐng)域獲得多項專利授權(quán),可以預見的是,高自由度無線充電領(lǐng)域的技術(shù)儲備將有助于公司在下一代無線充電普及時搶得市場先機。
《紅周刊》:按照您對國際芯片市場發(fā)展的理解,您認為希荻微的未來發(fā)展會如何?
楊松楠:
縱觀全球科技產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移的歷史,不難發(fā)現(xiàn)模擬芯片領(lǐng)域正處于從歐美向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的時間節(jié)點上。近幾年國內(nèi)模擬芯片設(shè)計領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,而希荻微在眾多國產(chǎn)芯片設(shè)計公司中起步比較早,目前已有成熟的研發(fā)團隊和眾多頂級的品牌客戶,占據(jù)了明顯的先發(fā)優(yōu)勢,可以說享盡“天時”。
當前國際環(huán)境也為我國實現(xiàn)芯片供應(yīng)鏈自主提供了動力。作為為數(shù)不多的能持續(xù)向國內(nèi)外頂級客戶海量發(fā)貨的國內(nèi)模擬芯片供應(yīng)商,希荻微在國內(nèi)客戶的芯片“國產(chǎn)化”過程中也備受青睞。中國作為模擬芯片消費的重要市場,希荻微作為本土廠商與歐美大廠在家門口競爭也占據(jù)了“地利”的優(yōu)勢。
大多數(shù)模擬芯片的制造已經(jīng)不受先進制程工藝的限制,而歐美大廠相對于國內(nèi)芯片設(shè)計公司最大的優(yōu)勢就是人才,特別是具備豐富產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的人才。在人才方面,希荻微除了擁有國內(nèi)最優(yōu)秀的模擬芯片設(shè)計團隊外,還在海外設(shè)有多個運營中心,吸引了一批來自國際模擬大廠且有著十幾二十年經(jīng)驗的行業(yè)“老兵”,這樣豪華的“陣容”在任何模擬芯片公司都是不多見的。更難能可貴的是,在公司管理團隊的領(lǐng)導下,設(shè)計團隊在很短的時間內(nèi)就形成了合力,新產(chǎn)品研發(fā)不斷加速。
簡言之,在國產(chǎn)模擬芯片產(chǎn)業(yè)崛起的大背景下,希荻微是為數(shù)不多的同時占據(jù)“天時、地利、人和”的模擬芯片設(shè)計公司,未來的發(fā)展空間巨大。
《紅周刊》:您覺得中國和國際大的模擬公司有什么區(qū)別?您認為中國的公司要成長為國際大廠,需要具備什么核心要素?
楊松楠:
全球模擬芯片TOP10均為歐美、日本企業(yè),合計占據(jù)超過60%的市場份額,他們的收入規(guī)模均在數(shù)十億美元以上量級。2014年以來,前五大(CR5)和前十大(CR10)的份額還在上升,顯而易見,模擬是一個看似寬廣實則非常殘酷的賽道。相對于數(shù)字芯片設(shè)計,模擬芯片設(shè)計更像老中醫(yī),需要的是長期經(jīng)驗的積累,工程師需要在項目中磨練與成長。
進口替代確實為國產(chǎn)模擬公司打開了發(fā)展的大門,而核心就在于能否打破海外模擬芯片大廠的壟斷。國際芯片大廠成功的一個關(guān)鍵因素是其擁有設(shè)計、開發(fā)、驗證等完善的流程。這可以讓他們用不全是一流的工程師、產(chǎn)出一流的產(chǎn)品,而這方面是需要所有成長中的中國芯片公司認真學習的。希荻微在這方面正在開始逐步的完善。
國際芯片大廠的另一個特點是其國際布局,吸收集聚各個地區(qū)的頂尖人才。在國際化這一方面,希荻微在中國模擬芯片設(shè)計企業(yè)里面是比較突出的,不但研發(fā)人才國際化比例高,營收和客戶的海外占比與國內(nèi)同業(yè)相比也處于領(lǐng)先位置。我認為中國的芯片公司需要突破高性能模擬芯片的研發(fā)與量產(chǎn),實現(xiàn)高性能模擬芯片的進口替代,只有這樣才能向上打開發(fā)展空間,才有可能走上國際競爭的舞臺,成長為國際大廠。
《紅周刊》:您對在希荻微的工作內(nèi)容和情況如何評價?
楊松楠:
我是在2017年了解到希荻微這家公司,當年希荻微的多模無線充電接收芯片做進了美國高通手機平臺的參考設(shè)計。后來我才知道,希荻微不但在無線充電方面有比較深厚的技術(shù)基礎(chǔ),在多個模擬電路設(shè)計領(lǐng)域都有深厚的技術(shù)積累:2015年3月,希荻微的消費類DC/DC進入了高通旗艦手機平臺810的參考設(shè)計;同年7月,希荻微的汽車級DC/DC進入高通汽車平臺820A的參考設(shè)計。在希荻微進入美國高通參考設(shè)計之前,能夠做進高通參考設(shè)計的都是頭部的國際模擬芯片大廠,這對于中國本土模擬芯片設(shè)計公司來說是非常難得的,應(yīng)該說是希荻微技術(shù)實力的驗證與體現(xiàn)。
我認識到希荻微是一家快速崛起的模擬芯片設(shè)計公司,同時也是一個能夠充分發(fā)揮個人能力的舞臺。所以,在2020年的時候,我決定接受希荻微的邀請,選擇加入希荻微。
加入公司兩年多,我非常榮幸親歷并見證了希荻微的持續(xù)快速成長以及成功上市?,F(xiàn)在,我可以最大限度地發(fā)揮我在過往工作經(jīng)歷中積累的在新技術(shù)研發(fā)、專利申請和參與國際標準組織等方面的經(jīng)驗,依托和學術(shù)界的聯(lián)系繼續(xù)開展和國內(nèi)知名外院校的技術(shù)合作。新的職責一直充滿挑戰(zhàn),我對未來充滿信心!我期待能夠做出更大的突破,推動公司實現(xiàn)跨越發(fā)展。
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