11月3日，由芯师爷主办的“2020 硬核中国芯”颁奖典礼上，国民技术一举拿下两项大奖，N32G/N32L系列通用安全MCU凭借卓越的性能荣获“2020年度最佳国产MCU产品奖”。同时，不断实现突破、坚持“创新服务全民”的国民技术斩获“2020年度最具创新精神IC设计企业”。
从国际厂商占据主导到国内厂商崭露头角，国产芯片商如何步步为营，做到国产化替代、进而走向全球引领细分市场变革？砥砺前行20载，国民技术为我们提供了中国芯崛起的范本。
（图片来源：芯师爷）
MCU产品绚丽突围
一直以来，我国终端核心芯片大量依赖进口，通用市场国产MCU的占有率严重不足，中高端MCU市场基本上被国外企业垄断。恩智浦、瑞萨等全球前八大MCU厂商市场份额达到88%，头部集中效应明显。
近几年，随着物联网、新能源汽车、消费电子以及工业电子等领域产品功能需求的创新升级，国产MCU的市场空间获得了快速增长。据IC Insights预测，2022年全球MCU销售额将达到240亿美元，国内MCU市场未来五年复合增长率达11.7%，至2020年市场空间将超过500亿元。不少国产MCU厂家也对外宣布自家MCU产品累计销量已达数亿颗，国产MCU崛起的新力量不容小觑。
在通常情况下，芯片从产品定义到研发到生产、上市，至少需要两年时间，而国民技术得益于在安全与嵌入式芯片领域的厚重积累，从开始布局通用MCU到发布首批产品，速度非常之快，至今已推出逾70款MCU产品，且计划持续提供超过100款MCU芯片产品。
国民技术MCU产品家族包括：低成本为特色的N32G020以及N32G032系列MCU；低成本高性能为特色的N32G432系列、N32G452系列MCU；高性能高集成度为特色的N32G435系列、N32G455系列、N32G457工业互联系列MCU；低功耗为特色的N32L436、N32L40X系列MCU；指纹处理专用N32G4FR系列MCU等。
（图片来源：国民技术）
以本次荣获“2020年度硬核中国芯·最佳国产MCU产品奖”的N32G/N32L为例，国民技术的MCU产品有何突出优势？
01
高性能
N32G/N32L系列产品采用业内领先工艺制程，使用32位ARM Cortex-M系列内核，CPU性能高达180DMIPS，内置嵌入式加密高速Flash，Coremark跑分高达486.26分，是国内首个同时集成国密/国际密码算法硬件加速引擎及安全单元的通用安全MCU产品系列，密码算法性能提升数十倍以上，系统资源使用减少5倍，有效提高存储资源使用率。
02
高集成度
N32G/N32L系列产品具有极高的集成度，片内集成多个数模/模数转换器、运算放大器，高速比较器，还集成了丰富的数字接口，包括USB，SDIO，QSPI、10M/100M以太网等高速通信接口以及UART，SPI，I2C等接口。
03
硬件级安全
N32G/N32L系列产品是国内首个同时集成国密/国际密码算法硬件加速引擎以及安全单元的通用安全MCU，首次推出的多用户分区控制物理隔离机制和解决方案，技术引领物联网应用。
04
超低功耗
解决高性能微控制器的超低功耗问题，达到功耗与性能的极佳平衡，产品的待机功耗低至0.25uA，动态功耗低至60uA/MHz，微秒级启动与功耗模式快速转换，多项指标达到国际先进水平。
（图片来源：芯师爷）
实际上，国内MCU企业的优秀表现并非偶然。国民技术进入专用安全芯片领域已超过二十年，而安全芯片在技术架构上就是“MCU+安全技术”，因此对于通用MCU，国民技术其实早有技术储备，可谓厚积薄发。
另一方面，在“新基建”的大背景下，国民技术作为网络安全的先行者，致力于为物联网植入安全基因，设计具有硬件安全特性的嵌入式MCU产品，打造“从芯到云”的全方位解决方案，为物联网提供系统化的安全支撑。
（图片来源：国民技术官网）
安全芯片“炼金术”
我们熟悉的国民技术是信息安全IC设计领域领军企业，具有二十年商用密码的领先优势，网络安全认证产品与方案持续保持80%以上市占率。在“2019硬核中国芯”评选活动中，国民技术N32S032芯片产品以突出的安全特性及出色的市场表现，获得“2019年度最佳国产安全芯片产品奖”。
（图片来源：芯师爷）
具体而言，在产品性能方面，N32S032具备业内领先的超低功耗安全主控制芯片，待机功耗低至0.1uA；配置高安全特性并支持多种高性能国密及国际安全算法引擎，支持安全数据保护、安全网络认证、安全存储等多种安全功能；支持更宽的工作电压（1.8V~5.5V）；具备丰富通用外设接口资源并集成多种模拟功能，外围器件少，仅需一个器件即可稳定工作。该产品搭载物联网从芯到云一站式安全解决方案，在网络支付安全认证、工业物联网安全、智能家居安全、车联网安全等应用场景都已批量发货。
据了解，该芯片采用创新SoC安全架构设计技术、低功耗安全技术，支持安全启动、安全数据存储、网络安全认证、密钥安全保护及存储、代码保护、程序安全OTA等，创新推出多用户分区控制物理隔离机制和解决方案，在网络安全认证、工业物联网安全、智能家庭网络安全、车联网安全应用上具备较强的技术引领性。
同时，产品的性价比在业内领先，且方案成本低，外围仅需一个器件即可稳定工作，标准ARM Cortex M系列开发环境，简单易用。在客户服务上，其配备ARM Cortex M系列标准的开发套件、完整的应用开发指导文档，以及多个可落地实施的物联网安全应用解决方案示例，可以满足客户全方位应用场景需求。
（图片来源：国民技术官网）
创新激发第一动力
芯片行业属于技术密集型行业，作为一家技术创新型企业，国民技术在突围赶超之路上，不断增强研发投入及人才吸纳，从而形成技术壁垒，提升企业的核心竞争力，实现技术更新迭代。
近几年，国民技术的研发费用持续增长，占当年营业收入的比重均超过20%。2018年，其研发人员数量占比 32.54%，研发投入占营业收入比例23.95%。2019年，他们的研发人员占比扩展至43.20%，研发投入的比重也达到40.06%之高。
国民技术积极布局通用MCU技术与市场，汇集和培养了海内外一批集成电路行业内优秀的技术、研发和管理领域的领军人才与技术骨干，形成完整人才梯队。为了保证技术产品的先进性，他们在海外建立了研发基地，例如在新加坡设立有研发中心，以便引进有国际知名半导体公司工作经验的高端研发人才，从而跟进尖端技术的发展方向。
（图片来源：芯师爷）
不难看出，国民技术重视创新产品设计，将知识产权视为企业核心竞争力的关键因素。经过多年的钻研积累，公司在SoC芯片设计、安全、射频、低功耗等多方面均沉淀了自主核心技术，知识产权累计申请量超2200项，其中国内外专利申请总量超过1400项，以及集成电路布图设计登记32项、软件著作权62项。
值得一提的是，2020年，半导体产业因疫情等因素受到不同程度的影响，但国民技术坚持推出数十款创新通用安全MCU产品，填补了国内该领域多项空白。
写在最后
一举斩获两项大奖，国民技术彰显出中国芯实力。如果说，设计出性能卓越的产品是国民技术脱颖而出的关键；那么，积极解决客户痛点从而获得极佳的客户反馈，则是他们立足市场的最大支持。
更重要的是，二十年对芯片产品及方案的打磨，为国民技术在这个竞争激烈的环境中，打下了重要基础。
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