国产模拟芯片产业崛起 技术“大牛”助希荻微腾飞 ——希荻微先进技术研发总监杨松楠博士访谈实录

2022年06月20日 08:43 来源:证券市场红周刊 作者:袁祎蔓

众所周知,无线充电经过过去几年的快速发展,已经逐渐成为高端手机的标配功能。然而,目前手机的续航焦虑仍旧是用户的一大痛点,为了解决这个问题,业界在不断尝试提高无线充电的充电功率,“无线快充”、“无线闪充”等概念层出不穷,无线充电的功率从10W,15W,27W到50W不断被刷新。

杨松楠博士作为无线充电领域的国际级技术专家,此次通过他的自身经历和其全球化的“视野”,为我们带来无线充电领域技术前沿“动态”,同时,也为我国相关领域企业指明了“破局之道”。

杨松楠博士简历:

15岁保送浙江大学,19岁获得电子工程和工商管理双学位并赴美留学,就读于电力电子和模拟集成电路领域全球知名大学--田纳西大学,24岁(2008年)获电子工程博士学位。

2008年加入英特尔。在英特尔工作的9年间先后从事射频系统集成和无线电能传输等研发工作,任职高级主任工程师(Senior Staff Engineer)和无线充电首席架构师。

2017年,加入Futurewei Technologies,任职网络能源产品线无线充电首席架构师。

2020年初,加入希荻微,任先进技术研发总监。

2021年增选为希荻微董事。

《红周刊》: 您好,杨博士,在加入希荻微以前,您主要做哪些方面的项目研究工作,并取得了怎样的成绩或突破呢?

杨松楠:

在英特尔工作期间,我负责研发无线电能传输技术和其在消费电子产品中的应用,开发出了全球第一个全无线笔记本扩展坞样机,还业界首创可穿戴设备无线充电碗并成功产品化;同时,我还组织和带领几十人的工程师团队,构建并开发了业界第一个高自由度笔记本无线充电系统。任职英特尔的9年间,研发成果获接近100项美国发明专利授权。

加入Futurewei Technologies后,带领研发团队完成多款无线充电产品的研发,包括公司手机无线快充产品Mate20Pro、业界第一个高压电荷泵无线闪充产品Mate30Pro,以及业界第一个智能眼镜高频无线充电产品Smart Eyeware等等。同时还推动公司加入了国际无线充电联盟WPC并作为公司代表参与多项无线充电标准的制定。

《红周刊》:您作为希荻微前沿技术布局的先进技术研究总监,您能描述一下您目前的工作内容和工作成绩吗?

杨松楠:

在希荻微,我的主要职责包括通过自研和合作的形式构建公司先进技术和专利的储备,参与行业标准的制定以及开展和大专院校的技术合作等。经过和全公司研发团队两年来的不懈努力,截至2022年一季度末,公司新增国内授权发明专利22项,美国发明专利授权1项。

在国际标准组织的参与方面,公司先后加入了无线充电、USB以及内存和闪存(JEDEC)等产品相关的国际标准组织,共同参与制定与电源管理芯片和电源设备相关的下一代集成电路的规范。

在合作方面,公司积极推动和国内外多所知名高校的交流与合作,其中希荻微与电子科技大学合作举办了“希荻微杯”研究生创“芯”大赛,并与多所国内外高校展开了合作研究项目的洽谈。

《红周刊》:从工作背景来看,您主要是研究无线充电,也布局了这方面的一系列专利,还请您谈一下这些专利目前的大概情况和相关内容?

杨松楠:

加入希荻微后我在无线充电领域的研究主要包括新的无线快充功率转换拓扑以及高自由度无线充电系统两个方面。

当前,随着无线快充的功率提升,更高降压比的电荷泵电路层出不穷。如果按照传统架构,随之而来的问题是更大的芯片面积、更高的成本和功率转换效率的降低。为了进一步提高无线快充的功率和接收端的功率转换效率,我们打破了高压接收端级联电荷泵降压单元的传统架构,新的降压整流电路不但减少了晶体管的数量,而且降低了整流器中器件的耐压要求。这个新的融合拓扑结构不仅有效地提升了功率转换效率,也同时减小了芯片面积。该无线快充接收端的新型电路拓扑结构和其衍生结构的专利申请已经在中国和美国获得授权。基于该专利族中电路架构的芯片的问世,将进一步提升无线充电接收端的功率转换效率,并显著地降低无线快充的成本,有助于希荻微继续拓展无线充电领域的市场。

无线充电技术演进的另一个维度是无线充电的空间自由度。传统的无线充电系统虽然使用户可以不用插电源线就可以充电,但是仍不能摆脱无线充电板的束缚。该研究方向涉及电力电子学科中多个新的领域。其中,通过几项技术创新使得我们已经可以实现在无线充电发射端几十厘米距离内为处于各种空间姿态的接收端设备无线充电,初步实现“边玩边充”的用户体验。同时,我们还在该领域获得多项专利授权,可以预见的是,高自由度无线充电领域的技术储备将有助于公司在下一代无线充电普及时抢得市场先机。

《红周刊》:按照您对国际芯片市场发展的理解,您认为希荻微的未来发展会如何?

杨松楠:

纵观全球科技产业链转移的历史,不难发现模拟芯片领域正处于从欧美向国内转移的时间节点上。近几年国内模拟芯片设计领域蓬勃发展,而希荻微在众多国产芯片设计公司中起步比较早,目前已有成熟的研发团队和众多顶级的品牌客户,占据了明显的先发优势,可以说享尽“天时”。

当前国际环境也为我国实现芯片供应链自主提供了动力。作为为数不多的能持续向国内外顶级客户海量发货的国内模拟芯片供应商,希荻微在国内客户的芯片“国产化”过程中也备受青睐。中国作为模拟芯片消费的重要市场,希荻微作为本土厂商与欧美大厂在家门口竞争也占据了“地利”的优势。

大多数模拟芯片的制造已经不受先进制程工艺的限制,而欧美大厂相对于国内芯片设计公司最大的优势就是人才,特别是具备丰富产业经验的人才。在人才方面,希荻微除了拥有国内最优秀的模拟芯片设计团队外,还在海外设有多个运营中心,吸引了一批来自国际模拟大厂且有着十几二十年经验的行业“老兵”,这样豪华的“阵容”在任何模拟芯片公司都是不多见的。更难能可贵的是,在公司管理团队的领导下,设计团队在很短的时间内就形成了合力,新产品研发不断加速。

简言之,在国产模拟芯片产业崛起的大背景下,希荻微是为数不多的同时占据“天时、地利、人和”的模拟芯片设计公司,未来的发展空间巨大。

《红周刊》:您觉得中国和国际大的模拟公司有什么区别?您认为中国的公司要成长为国际大厂,需要具备什么核心要素?

杨松楠:

全球模拟芯片TOP10均为欧美、日本企业,合计占据超过60%的市场份额,他们的收入规模均在数十亿美元以上量级。2014年以来,前五大(CR5)和前十大(CR10)的份额还在上升,显而易见,模拟是一个看似宽广实则非常残酷的赛道。相对于数字芯片设计,模拟芯片设计更像老中医,需要的是长期经验的积累,工程师需要在项目中磨练与成长。

进口替代确实为国产模拟公司打开了发展的大门,而核心就在于能否打破海外模拟芯片大厂的垄断。国际芯片大厂成功的一个关键因素是其拥有设计、开发、验证等完善的流程。这可以让他们用不全是一流的工程师、产出一流的产品,而这方面是需要所有成长中的中国芯片公司认真学习的。希荻微在这方面正在开始逐步的完善。

国际芯片大厂的另一个特点是其国际布局,吸收集聚各个地区的顶尖人才。在国际化这一方面,希荻微在中国模拟芯片设计企业里面是比较突出的,不但研发人才国际化比例高,营收和客户的海外占比与国内同业相比也处于领先位置。我认为中国的芯片公司需要突破高性能模拟芯片的研发与量产,实现高性能模拟芯片的进口替代,只有这样才能向上打开发展空间,才有可能走上国际竞争的舞台,成长为国际大厂。

《红周刊》:您对在希荻微的工作内容和情况如何评价?

杨松楠:

我是在2017年了解到希荻微这家公司,当年希荻微的多模无线充电接收芯片做进了美国高通手机平台的参考设计。后来我才知道,希荻微不但在无线充电方面有比较深厚的技术基础,在多个模拟电路设计领域都有深厚的技术积累:2015年3月,希荻微的消费类DC/DC进入了高通旗舰手机平台810的参考设计;同年7月,希荻微的汽车级DC/DC进入高通汽车平台820A的参考设计。在希荻微进入美国高通参考设计之前,能够做进高通参考设计的都是头部的国际模拟芯片大厂,这对于中国本土模拟芯片设计公司来说是非常难得的,应该说是希荻微技术实力的验证与体现。

我认识到希荻微是一家快速崛起的模拟芯片设计公司,同时也是一个能够充分发挥个人能力的舞台。所以,在2020年的时候,我决定接受希荻微的邀请,选择加入希荻微。

加入公司两年多,我非常荣幸亲历并见证了希荻微的持续快速成长以及成功上市。现在,我可以最大限度地发挥我在过往工作经历中积累的在新技术研发、专利申请和参与国际标准组织等方面的经验,依托和学术界的联系继续开展和国内知名外院校的技术合作。新的职责一直充满挑战,我对未来充满信心!我期待能够做出更大的突破,推动公司实现跨越发展。

责任编辑:hanyu

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