“小巨人”长大，时钟芯片国产替代加快

近日,2023全国专精特新中小企业发展大会召开,工业和信息化部有关负责人介绍截至目前,我国已累计培育专精特新中小企业9.8万家,其中专精特新“小巨人”企业1.2万家。

宁波奥拉半导体股份有限公司(下称“奥拉股份”),于2022年入选专精特新“小巨人”企业。

上图:宁波奥拉半导体股份有限公司2022年入选专精特新“小巨人”企业

奥拉股份主要从事模拟芯片及数模混合芯片的研发、设计和销售业务,产品线包含时钟芯片、电源管理芯片、传感器芯片、射频芯片四大类。

经济的赛道千条万条,创新是关键一条。奥拉股份秉持“自主、安全、可控”的理念,坚持自主创新,布局芯片领域中技术壁垒较高、境内较为稀缺的产品线,推动国产芯片发展。

目前,奥拉股份在时钟芯片领域取得重大突破,在中国同类时钟芯片市场份额为23.51%,在中国去抖时钟芯片市场份额超过60%,是推动时钟芯片国产替代的主力军。

(1)去抖时钟芯片,长期被境外企业垄断

时钟芯片是集成电路一个分支,是提供、调制时钟信号的芯片,被誉为电子系统的“心脏”。

时钟芯片就像一把刻度精准的尺子,为电子系统的运转提供准确的时钟参考;时钟芯片又像人体的脉搏,协调整个电子系统的步调一致。

虽然“时钟芯片”个头小小,但是技术含量可不小。

其中,去抖时钟芯片,是时钟芯片中技术难度最高的产品之一。

高性能去抖时钟芯片,是很多领域不可缺少的芯片。比如,在信息通信领域,5G 通信基站、交换机、光传输网、服务器、数据中心等信息通信基础设施,需要去抖时钟芯片同步上游设备的频率并去除时钟信号的抖动,从而保障符合5G等高速通信协议标准要求。

因为设计难度较大、技术水平要求较高,去抖时钟芯片长期被Skyworks、瑞萨电子、TI、微芯科技等境外企业所垄断。

(2)宏观环境不确定性,推动国产替代步伐加快

在国际贸易摩擦等宏观环境不确定性增加的背景下,中国电子信息领域企业增强了对芯片供应自主可控和国产替代的意识。

近年来,我国半导体企业开始布局时钟芯片产品。成立于2018年的奥拉股份,是其主要的代表企业。

虽然奥拉股份比较“年轻”,但是其并非“白手起家”,而是有一定的积累。

据披露,2017年12月,奥拉股份实际控制人控制的安可控股、HSP 分别收购了印度奥拉99.995%股权、0.005%股权。经过几次股权转让,如今印度奥拉成为奥拉股份的全资子公司。

公开消息显示,印度奥拉总经理及副总裁,均曾在国际知名芯片企业担任主任工程师,行业从业时间20年以上。

虽然,当时的印度奥拉还未建起供应链体系,也无自有芯片产品生产及销售业务。但是其技术团队和技术积累,不可小觑。

随后,奥拉股份开始在中国、美国、印度、英国等全球各地招揽研发人员,组建起一支国际化技术团队,致力于实现时钟芯片的“自主、安全、可控”。

2018年9月,奥拉股份首款去抖时钟芯片成功流片。

2019年3月,奥拉股份开始批量销售去抖时钟芯片,成功实现了时钟芯片的产业化及先进信息通信系统中时钟芯片的国产替代,成为国内顶尖基站厂商的时钟芯片战略供应商。

(3)国产时钟芯片领域,成长出“小巨人”

实现国产替代仅仅是第一步。

2020年,奥拉股份组建了以境内技术人员为骨干的第二时钟团队(混合信号团队),团队成员大多数曾任职于国际知名半导体公司,具有成熟的设计理念和丰富的设计经验,旨在快速丰富去抖时钟芯片产品类型,缩小与国际先进水平的差距。

第二时钟团队主要负责抖动指标更优的应用于基站设备(RRU/AAU模块)的去抖时钟芯片Au5328,以及更多的应用于服务器、汽车领域的时钟产品的研发工作。

2022年,第二时钟团队主导的去抖时钟Au5328产品成功流片,抖动性能可达到46fs,与目前市场在售的同类竞品中抖动性能最优的TI基于其专有BAW生产技术所生产的时钟芯片LMK05318(40fs)性能基本相当,产品性能达到国际一流水平。

上图:奥拉半导体时钟芯片

2022年,第二时钟团队研发的双通道RTC实时时钟芯片Au1901也顺利流片,目前该产品已成为英特尔下一代服务器RTC产品全球三家参考设计芯片厂家之一,为BirchSteam平台服务器的标准配置产品。

经过努力,奥拉股份先后推出多款去抖时钟芯片产品,打破了境外厂商在去抖时钟芯片市场的垄断。目前已大规模应用于5G通讯基站、光传输网设备、光模块、服务器、交换机等通信基础设施,实现了先进通信系统中关键芯片的国产替代。

此时,奥拉股份在国产时钟芯片领域,成为当之无愧的“小巨人”。

(4)国产高端时钟芯片综合技术水平位居全球前列

凭借优异的产品性能及可靠性,奥拉股份已经成为中兴通讯、锐捷网络、华勤技术、新华三、中国长城等国内10多家大型通信基础设施企业的去抖时钟芯片产品供应商。

奥拉股份的时钟芯片客户群体和应用领域还在不断扩大,收入及毛利均保持了较高的水平,已成长为国内领先、国际先进的时钟芯片厂商。

根据Market Data Forecast数据统计,以2021年时钟芯片产品销售金额计算,奥拉在全球同类时钟芯片市场份额为3.97%,在全球去抖时钟芯片市场份额为10.19%,在中国同类时钟芯片市场份额为23.51%,在中国去抖时钟芯片市场份额为61.27%。

市场供应也从侧面看出,奥拉股份现批量供货的高端时钟芯片,综合技术水平位居全球前列。

2021年,公司推出Au55xx系列第二代去抖时钟芯片产品,具有支持高精准度1588精确时钟同步(PTP)协议,支持高速信号采集接口协议JESD204B/C时钟,支持秒脉冲(1PPS) 锁定等功能,目前已开始销售起量。

2022年,公司的Au561x系列第三代去抖时钟芯片产品成功量产,抖动性能更优,产品扩展性大幅提高,可基于同一个裸片设计,利用可编程技术、封装优化、测试优化等方式,延伸出专用于特定领域的不同型号产品。

2023年,公司的最新一代去抖时钟芯片Au5328成功量产并开始批量销售,其抖动性能可达到46fs,产品性能达到国际一流水平。目前已广泛应用于对抖动性能要求最高的通讯设备模块中,满足最新通信技术的要求。

奥拉股份还在不断迭代时钟芯片技术。据披露,在研的产品还包括可编程XO系列、PCIE以及扩频兼容的时钟发生器、兼容Intel CK440规格的时钟发生器、兼容Intel DB2000规格的时钟缓冲器系列、车规级PCIE时钟发生器、RTC实时时钟芯片、工业4.0市场的通用时钟产品、超低抖动先进以太网同步时钟产品等。

最后说一句,芯片研发是比较“烧钱”的。奥拉股份如果在科创板成功上市,募集到资金,将有力推动“小巨人”成长。(李浩)