我國家電芯片與進口仍有差距，國產替代如何才能獲得更大突破？

伴隨技術革新、消費結構升級以及“Z世代”成為消費市場的主力大軍等因素，綠色智能高端的家電產品消費需求愈加旺盛，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、驅動芯片，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，隨著國產芯片正加速崛起，家電芯片的國產替代也成為必然趨勢。據海信視像近期披露公告顯示，擬分拆子公司信芯微至境內上市，據悉，國內最早造芯的家電企業中包括海爾、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體芯片領域。

然而，由于起步較晚，且市場長期被日、美等國家所壟斷，家電芯片國產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，大規模生產需求與更高穩定性要求，也逐漸演變為當下家電芯片國產替代的發展瓶頸，那么國產家電芯片該如何破局呢?

家電芯片國產替代提速

我國是全球最大的家電制造基地，每年生產全球絕大部分彩電、冰箱、洗衣機、空調等家電產品，但核心的家電芯片卻一直依賴進口，國內家電廠商也“不走尋常路”，很早就開始嘗試自主設計芯片。

早在2000年，海爾就成立北京海爾集成電路設計有限公司，2001年就研發出首枚可商品化生產的超大規模集成電路數字電視MPEG-II解碼芯片“愛國者I號”。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產權的數字視頻處理芯片“信芯HiView”VPE1X，在產業化層面取得了相應的突破和成就。

近年來，華為芯片禁令、中美貿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險，他們都不約而同地加碼設立家電芯片研發部門或者成立家電芯片公司，加速推動自主芯片研發。如美的成立美仁半導體、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國內其他公司設計的家電芯片，以實現國產替代。

這些家電芯片企業憑借終端應用優勢，不斷突破技術瓶頸，在家電芯片領域獲得快速成長。美仁半導體在短短的四年間已研發出主控MCU、觸控MCU、變頻MCU、功率芯片、電源芯片等，其中主控MCU MR88F001單顆芯片已累計發貨超過1000萬顆，目前市場失效率躋身國際一流水平、遠遠優于同類國產芯片。海信自2015年發布4K 120Hz超高清畫質引擎芯片以來，經歷了5次技術迭代，并于2022年1月發布中國首顆全自研8K AI畫質芯片，這代表了國內單顆畫質芯片的最高處理能力。格力子公司珠海零邊界開發的EM32系列通用型工控類32位MCU年產量達數千萬顆。

伴隨著家電企業及芯片設計企業涌入家電芯片市場，家電芯片國產化率也在不斷提高。中國家電研究院副院長曲宗峰表示，2016年，我國三大白電（冰箱、洗衣機、空調）芯片國產化率不到2%，尤其高端芯片幾乎全部依賴進口。但在近五六年來，家電芯片國產替代呼聲高漲，國產化率逐年上升，2021年家電MCU國產化率已經達到17.4%，預計2022年有望達到22%。

與進口家電芯片仍有差距

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

根據產業在線數據，2021年，日本廠商在全球家電IPM市場占比超70%，日德廠商主導全球家電MCU市場。美仁芯片副總經理封為時表示，國外芯片企業有著先發優勢，包括技術、制造等，國內芯片企業追趕需要一定的時間。

而且，家電芯片極具價格敏感性，作為后來者的國內家電芯片廠商難以打造性價比優勢。中國家電研究院副院長曲宗峰表示，雖然國產家電芯片沒有明顯的技術短板，在功能的先進性上也可以達到國外芯片的水平，但實際應用規模不夠大，使用時間不夠長，因此不具備明顯的性價比優勢。

此外，國產家電芯片缺少市場的數據來證明國產芯片可以做得比進口芯片更好。封為時表示，對國內芯片企業來講，國產替代最大的瓶頸是作為后來者缺乏足夠充分的市場數據證明自己可以做得和進口芯片一樣，甚至更好，所以家電廠商對大批量的采用相對謹慎。

封為時舉例道，美仁在2020年就推出了可以比肩進口品牌的主控MCU，但在前期推廣應用中，由于缺乏足夠數量的市場應用數據，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嚴苛的可靠性測試、板級測試、整機測試、長運測試，以及長達一年的試產試銷，最終用優于進口芯片的市場失效率贏得了客戶的信心和訂單。

相應地，國產家電芯片穩定性、可靠性以及一致性缺乏足夠多實時監測數據的支撐。TCL空調研發中心總經理熊軍就表示，國產家電芯片最大的瓶頸就是如何有足夠的數據去支撐它的質量、穩定性、一致性。

對此曲宗峰也指出，可靠性、可信、可度量是家電芯片國產替代的瓶頸和關鍵，因為家電產品是耐用消費品、數量大，如果出現批次性的問題，企業的成本壓力會比較大；而且家電產品預期壽命長，空調、冰箱、洗衣機使用壽命基本都在10年以上，所以家電廠商非常注重家電芯片的可靠性。

更進一步來看，國產家電芯片生態不夠健全，兼容性方面不如進口家電芯片。家電廠商如果變更家電芯片需要投入大量的研發資源，一旦國產家電芯片不能滿足家電廠商現有平臺的標準，不能兼容現有軟件平臺，可能就會增加成本，降低效率。

國內家電廠商如何破局?

針對國產家電芯片發展瓶頸，張孝榮表示，家電產品是耐用消費品，使用壽命長生產規模大，對芯片的穩定性、可靠性以及兼容性要求較高，這是家電芯片國產替代的瓶頸。國產家電芯片生態尚未形成，芯片研發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記者表示，目前國產家電芯片存在兩大難點。首先是技術差距，一方面家電芯片的技術門檻不算高，但知識產權等問題對研發有一定阻礙;另一方面隨著智能家電發展，對家電芯片的性能要求也在日漸提高，隨著自主研發進程的推進，國產家電芯片的性能表現已經逐漸追趕上進口產品，但是由于后發劣勢，性價比的提升仍需要時間。

其次，是國產家電芯片進入家電供應鏈的門檻，即使與進口產品性能、價格類似，要在客戶端導入也需要較長時間的驗證和數據積累，這也需要時間和家電廠商的積極配合。

值得一提的是，近年來，為應對缺芯帶來的挑戰，國內家電巨頭們開始紛紛進行造芯布局。據悉，從業務布局來看，各家所專攻的細分市場各有不同，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芯片等等。

不過從家電巨頭整體布局來看，楊圣心認為，由于芯片行業對產業鏈的依賴特性，TCL對全產業鏈的布局更有助于長期優勢的建立。相比其他家電企業，TCL除了芯片設計外，還擁有上游材料(中環)和半導體制造(環鑫)，由于家電企業造芯的重要目的之一是強化供應鏈安全，因此最重要的是制造能力。相對來說TCL的宏觀優勢相比其他家是較為明顯的。

此外，楊圣心還告訴記者，目前國產家電芯片的替代，有兩個核心問題要解決，一個是建立完善的國產化供應鏈，一個是做到與海外產品相當的性能和價格。第一點上，家電企業自研芯片一般用于自身產品，從供應上看，難以確保穩定拿到晶圓制造產能，從需求上看產品通用性較低。

第二點上，設計具有競爭力的芯片投入較高，家電企業本身起步晚，技術積累少，自研芯片的投入回報不成正比。因此整體上看，自研芯片作為家電企業提高自主研發能力、確保供應鏈安全的手段是有必要的，但仍應與國內芯片設計廠商加強技術和商業方面的合作，利用現有產業鏈生態，實現科學發展。

從整個半導體產業鏈的角度來看，國產化問題并不止于此，比如說芯片制造能力;以及從產業更具體的角度，人才培養、成本競爭力、供應保障與交期問題等。實則僅是“可靠性“這一個問題，就不只是芯片企業需要考量的——在面對更復雜的系統時，可靠性問題還會更為復雜…這些都是需要產業鏈上下游協同的。

“家電芯片的國產替代是必然趨勢。”張孝榮也說道，他還表示，國產家電芯片企業要堅持長期投入，加大研發投入，彌補制造短板，在技術提升和品質保障前提下降低成本，以此鼓勵市場多用國貨，國產替代才能在市場上獲得更大突破!