在全球化進程遭遇貿(mào)易戰(zhàn)的大背景下,國產(chǎn)替換、加速供應(yīng)鏈的國產(chǎn)化比重被提到了空前的高度,近期被分析最多的H.W供應(yīng)鏈中的“備胎”都是國內(nèi)自主品牌,這讓大家對國產(chǎn)替換也有了空前的信心。然而,提到國產(chǎn)替換,大家還是禁不住會多問幾個“能不能”:
國內(nèi)廠家能不能做?
國產(chǎn)器件能不能做?
國產(chǎn)器件能不能做好?
國產(chǎn)器件能不能持續(xù)做好?
國產(chǎn)器件能不能主導(dǎo)技術(shù)趨勢?
帶著這些問題,讓我們從用戶的視角來看國產(chǎn)器件替代的進程。
1
“適合”是國產(chǎn)替代的第一生存線
“能做”是最底層的要求
在這個層面上,供應(yīng)商需要做的功課很簡單:第一步是提供符合要求的規(guī)格書,這個要求就是對標(biāo)市場上通用的國外品牌,第二步是提供“參數(shù)對比報告”,兩步走通就說明“能做”。如果再加個餐,讓客戶了解到你的典型應(yīng)用案例,那就好像加入了催化劑,推動著客戶加速替代的決策。
對替換項目而言,細致而深入的規(guī)格書對比報告是一個敲門磚,再加上一份詳細的性能對比報告、測試對比數(shù)據(jù),這些不僅可以節(jié)約客戶的初審時間,而且在客戶做內(nèi)部部門之間會審的時候,絕對是一個有力的專業(yè)加分項。
“copy不走樣”的雙刃劍
然而,對于規(guī)格書本身而言,通用料基本都以國際大廠的規(guī)格書做范本,品牌雖然不同,參數(shù)項和典型值基本都無二,可以說是“copy不走樣”?!癱opy不走樣”是一種簡單而又精準(zhǔn)高效的打法,在初入市場時十分實用,在沒有精準(zhǔn)客戶群體的時候,“copy不走樣”可以有機會去激活所有的潛在客戶。
從另一個維度看,“copy不走樣”卻又給后續(xù)的驗證工作帶來的很多的后患,首先是“copy”讓各家規(guī)格書趨同,失去了個性化的特點,讓客戶從規(guī)格書上很難區(qū)分性能強弱,如果客戶不幸選用了一個價格最優(yōu)但性能最弱的品牌,而更不幸的是該品牌發(fā)生了品質(zhì)不達標(biāo)的事故,那這個品類的國產(chǎn)芯們就需要花更多的時間去扭轉(zhuǎn)這個不良記錄,這就是所謂一損俱損的怪圈。
“copy不走樣”在后續(xù)認(rèn)證的過程中,如果出現(xiàn)樣品實測和規(guī)格書不符的情況,客戶就會反復(fù)質(zhì)疑,為什么實際性能和規(guī)格書差距很大。長此以往,信任的小船說翻就翻,想再爭取一次送樣機會,可能需要為此付出巨大的代價,最重要的是傷害了客戶的國產(chǎn)替換情結(jié),也會讓其他國產(chǎn)兄弟們遭遇質(zhì)疑:“你不是百分百滿足嗎?為啥還出問題?”
對于國產(chǎn)替代,“適合”才是第一生存線。選最新技術(shù)的產(chǎn)品還是上一代技術(shù)的產(chǎn)品,有經(jīng)驗的客戶都知道選“適合”就好。對國產(chǎn)替換來說,上一代技術(shù)的產(chǎn)品替代的機會更大,首先,上一代技術(shù)從生產(chǎn)到應(yīng)用都相對成熟,技術(shù)門檻相對較低,國產(chǎn)品牌更具價格和服務(wù)優(yōu)勢,而技術(shù)的成熟導(dǎo)致產(chǎn)品的邊際利潤遞減,國外大廠會把更多的兵力用在新一代技術(shù)的研發(fā)上,去獲取新技術(shù)帶來的高利潤回報。
由此,國外品牌對上一代產(chǎn)品的支持力度會減弱甚至低于一個利潤線之后會直接做停產(chǎn)的決定,而對于產(chǎn)品周期較長的行業(yè),這種停產(chǎn)會增加成本,所以替換就是一種剛需,這個時候客戶就迫切需要引入新的替代品牌。
另外一個有利的條件是,量產(chǎn)項目的驗證周期遠比新項目的驗證周期短。在這種特定背景下,如何讓國產(chǎn)器件的規(guī)格書有效對標(biāo)客戶,就是一門學(xué)問了。
對于規(guī)格書層面的文本準(zhǔn)備,我們的建議是:一顆紅心,兩手準(zhǔn)備。
“一顆紅心”需要對市場上所有的對標(biāo)產(chǎn)品,有一個清晰的認(rèn)知,保證自己有“copy不走樣”的能力,有快速切入市場的準(zhǔn)入能力。“兩手準(zhǔn)備”是指核心參數(shù)指標(biāo)copy不走樣,關(guān)鍵差異性參數(shù)指標(biāo)深挖不同行業(yè)和細分產(chǎn)品的獨特應(yīng)用要求,緊貼客戶的應(yīng)用場景。再次以通用Mosfet 舉例,“核心參數(shù)”具體是指封裝、電壓、內(nèi)阻、管子類型等copy不走樣。核心參數(shù)上的任何差異都是一票否決,沒有任何替代的可能?!瓣P(guān)鍵性能差異參數(shù)”就是與功耗、開關(guān)性能、抗干擾性能相關(guān)的參數(shù)。這個層面的參數(shù)沒有一票否決的概念,“適合”才是唯一王道。
比如應(yīng)用在GPS信號功能周邊的管子,對開關(guān)的寄生電容有嚴(yán)格指標(biāo);但是如果沿用舊的開關(guān)電源平臺,開關(guān)速度太快反而會出現(xiàn)共通的問題。
2
“合規(guī)”到底有哪些規(guī)范?
“能做”的層面我們只關(guān)注了器件的規(guī)格書和基本的性能參數(shù)基于copy不走樣的行業(yè)共識,我們需要從另外一個維度來度量某個供應(yīng)商能力的可靠性。這個時候,我們就需要問幾個問題:國產(chǎn)器件能不能做好?國產(chǎn)器件的可靠性如何?能不能做好?
“能不能做好”層面一個重要的考量維度是“合規(guī)”。合規(guī)意味著元器件必須通過各種各樣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以華為為例,華為有可能受到各類標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的抵制,拒絕華為繼續(xù)參加標(biāo)準(zhǔn)的定義。然而對于多數(shù)的國內(nèi)供應(yīng)商而言,我們還沒有制定標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán),還處于被動接受標(biāo)準(zhǔn)的階段。
電子行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)多如牛毛。不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),不同國家的標(biāo)準(zhǔn)還交叉引用,一句話無法概括,剪不斷理不亂。本文試圖從幾個維度,粗淺地理解不同層級的規(guī)范,為大家梳理一個宏觀的概念。
環(huán)境類有害物質(zhì)申報,這類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的主導(dǎo)者是歐盟,普及度比較高的是RoHS、REACH兩個標(biāo)準(zhǔn)。RoHS是限定條款,要求指定產(chǎn)品不能包含特定的物質(zhì)。 REACH是高危物質(zhì)的聲明,要求元器件廠家主動申報。在RoHS和REACH的基礎(chǔ)上,又衍生了不同的版本,比如中國RoHS、汽車行業(yè)的認(rèn)證體系、無鹵素要求等。RoHS 和REACH 只是標(biāo)準(zhǔn)定義,與之對應(yīng)的還有不同的認(rèn)證機構(gòu)。
SGS 報告是目前最通用的物質(zhì)承諾報告,汽車行業(yè)則采用標(biāo)準(zhǔn)的IMDS 報告進行有害物質(zhì)申報。在具體的有害物質(zhì)申報過程中,不同行業(yè)的豁免條款,是需要仔細研讀的部分。
元器件級別可靠性標(biāo)準(zhǔn)。JEDC (主要針對半導(dǎo)體)、IEC(電氣標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會,針對所有電子元器件產(chǎn)品)和 AEC(汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))是使用最廣的電子元器件的通用標(biāo)準(zhǔn)。中國的國標(biāo)基本上就是國際標(biāo)準(zhǔn)的翻譯版。
日本在高光時期也有自己的標(biāo)準(zhǔn)JEITA,這類標(biāo)準(zhǔn)偶爾還是會被日本的“拳頭產(chǎn)品”(電容,LED)沿用。MIL 是美國軍用標(biāo)準(zhǔn),這類標(biāo)準(zhǔn)一般不會直接出現(xiàn)民用品上,但是如果追本溯源,現(xiàn)在我們沿用的標(biāo)準(zhǔn),一些底層的定義脫胎于美國軍標(biāo)。
產(chǎn)品應(yīng)用級別的標(biāo)準(zhǔn),有TUV, UL, VDE, IEC, 汽車行業(yè)各大整車廠的標(biāo)準(zhǔn)等。這類行業(yè)類的產(chǎn)品級別標(biāo)準(zhǔn)不直接定義元器件級別的標(biāo)準(zhǔn),但是這類產(chǎn)品級別標(biāo)準(zhǔn)對元器件有一些特定的要求,從而衍生出元器件級別的標(biāo)準(zhǔn)。比如IEC/UL 對產(chǎn)品的安全等級有要求,這就衍生出了保護元器件(fuse, 安規(guī)電容等)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求; 又比如產(chǎn)品級別對ESD 有要求,這就衍生出元器件級別的ESD的要求。
各類的標(biāo)準(zhǔn)組合成不同維度的度量尺子,能夠大概篩選出目標(biāo)行業(yè)和其對應(yīng)的準(zhǔn)入門檻。按照現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)組織架構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)主要是由頭部的供應(yīng)商和客戶組成,每年標(biāo)準(zhǔn)組委會都會討論是否加嚴(yán)或者放松特定的條款。
以ESD 測試舉例,AEC討論好幾輪了,還沒定下ESD等級的標(biāo)準(zhǔn)。之前是2KV,在元器件追求極致的小型化大趨勢下,半導(dǎo)體供應(yīng)商要求降低ESD 等級,這個時候就需要用戶和供應(yīng)商一起探討出合理的標(biāo)準(zhǔn)定義。
國產(chǎn)器件的可靠性如何?
在現(xiàn)實的應(yīng)用場景里,大家提到元器件可不可靠,主要涉及的還是元器件級別的可靠性試驗。對于通用的元器件級別的可靠性實驗標(biāo)準(zhǔn),我們也可以進行不同維度的歸類。
元器件級別的可靠性測試,一般分為以下幾種:
環(huán)境類通用測試。簡單的理解是放進各種高低溫濕箱里面測試的測試項。這一類試驗,每一類標(biāo)準(zhǔn)都會涉及,區(qū)別在于測試條件、判據(jù)以及抽樣標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。
比較通用的測試項有高溫存儲、高溫帶載(又叫壽命測試)、高低溫循環(huán)、高低溫沖擊、高溫高濕、鹽霧試驗、有害氣體試驗、振動試驗等。這類測試項主要考量產(chǎn)品在不同極限環(huán)境下的性能。我們平常說的85C、105C、125C等級的產(chǎn)品,就是與環(huán)境類測試項相關(guān)。
生產(chǎn)制造相關(guān)的測試。從客戶的生產(chǎn)制造的角度,主要有可焊性測試、端子牢靠度測試、外觀檢查等標(biāo)準(zhǔn)。從元器件制造的角度來看,不同元器件類別會有不同的測試項,比如半導(dǎo)體元器件有詳細的不同族系標(biāo)準(zhǔn)、考查晶圓制造制程、封裝制造制程各個關(guān)鍵點。其它的被動元器件也會有切片分析等考量制造能力的測試項目。
電氣參數(shù)相關(guān)的測試項。這一類測試項主要考量元器件的電氣參數(shù)的冗余能力,比如各種surge 電壓的測試、latch-up、儲存器的讀寫能力測試等。
除了上述的測試,還有通用的EMI/ESD測試。這類測試與客戶的應(yīng)用場景項目相匹配,不同的應(yīng)用場景有不同的應(yīng)用要求。
3
難以定義的標(biāo)準(zhǔn)
最后,我們需要分享的一點是標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)情況下是一個行業(yè)共識,一般由頭部供應(yīng)商和客戶一起商討出來的。在難以定義的地方,有些標(biāo)準(zhǔn)只給出了一個大概的框架,具體的測試條件和測試判據(jù)還需要和客戶仔細溝通。
拿通用的高溫壽命測試舉例,是否加散熱、如何額定帶載、如何判fail均是可以影響國產(chǎn)器件能否合規(guī)的因素。
如果說合規(guī)是考量“能不能做好”的硬性指標(biāo),客戶對國產(chǎn)器件的直觀認(rèn)知則是軟性指標(biāo)。之前國產(chǎn)器件基本上都是默默無聞的“游擊隊”,宏觀層面上國產(chǎn)元器件沒有形成統(tǒng)一的用戶認(rèn)知。這種情況下,國產(chǎn)器件供應(yīng)商可以從行業(yè)排名分析、應(yīng)用實例、盲測報告等各個角度增強用戶感知。
國產(chǎn)器件在被動元器件、分立元器件、通用IC器件領(lǐng)域已經(jīng)具備了一定的競爭實力。之前我們有進行國內(nèi)國外器件百分百性能對比試驗報告。試驗結(jié)果表明,國產(chǎn)器件的某些性能指標(biāo)明顯優(yōu)于所謂的大廠器件。
國產(chǎn)器件替換的大平臺可以有效地幫助用戶打破行業(yè)壁壘,實現(xiàn)應(yīng)用場景共享。這樣一個大平臺可以起到催化的媒介作用。 一個成功的應(yīng)用案例,可以被迅速的復(fù)制和沿用,不同客戶群體之間的復(fù)制和沿用會形成一個正反饋,加強了對國產(chǎn)器件的認(rèn)知度和普及度。
“能不能持續(xù)做好”考量的品質(zhì)的穩(wěn)定性,不同批次產(chǎn)品的差異性。高效的質(zhì)量系統(tǒng)和組織架構(gòu)是它的底層支撐,執(zhí)行力則體現(xiàn)了最終的結(jié)果。在這個層面,不同的行業(yè)會進行不同的供應(yīng)商體系的認(rèn)證。客戶的供應(yīng)鏈質(zhì)量管理人員會對新供應(yīng)商進行質(zhì)量體系的合規(guī)審查。
ISO是國際通用的質(zhì)量認(rèn)證體系。對于國產(chǎn)元器件產(chǎn)業(yè)鏈而言,ISO不應(yīng)該僅僅是一紙文憑,它的核心是精益生產(chǎn),持續(xù)改進。以汽車行業(yè)而言,汽車召回是一個嚴(yán)重的質(zhì)量事故,整個供應(yīng)鏈體系都有可能涉及賠償。歷史不乏有因為質(zhì)量事故,公司被罰破產(chǎn)的案例。要想進入這些對質(zhì)量有嚴(yán)格要求的行業(yè),除了硬件的投入,我們還需要軟實力的投入。
4
結(jié)尾
套用一句網(wǎng)絡(luò)用語,我們最終的目標(biāo)是星辰大海。國產(chǎn)器件替代道路的終點也一定是聯(lián)合開發(fā),在中國的市場上孕育自己的元器件供應(yīng)鏈體系。
中國的市場廣闊,任何一個細分市場都可以孕育出無窮的機會。我們需要的是一個國產(chǎn)器件替換平臺,在這個平臺上,每一位的耕耘,最終都會匯聚成平臺的加速度,最后讓我們一起飛吧。
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