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芯片供应紧张,制造商开始转向高集成度的模块化设计方案

物联网新闻速递 peyoot 3周前 (06-15) 1126次浏览 0个评论

全球半导体芯片供应紧张,受限于产能和上游供应链,不论车规级还是工业级,MCU微控制器芯片,电源管理芯片、屏幕驱动芯片,都处于高度供应不足的状态。为了转移采购成本和减少不确定性,许多制造商开始转向高度集成化的模块设计方案。

片上系统模块,是指将MCU,电源管理,存储,无线等打包成一个类似芯片封装的最小系统,并提供BSP级支持。用户只需在设计自己产品时,从模块上引出所需的外围接口并设计产品。通过这种方式可以大大简化设计工作和底层驱动开发,用户只需专注于应用开发,从而加快上市周期。片上系统厂家不仅提供了硬件的集成,还在软件支持和固件维护上投入大量资源,因此通常片上系统模块比分立元器件的价格要高出许多。这也是传统大批量制造一般采用分立元件设计的原因之一。但是,现在的情况已经发生改变,一是中小规模制造商在产品采购渠道和议价权上并不占优势地位,采用分立元件的成本并不能节约多少,反而在人力和时间成本上投入巨大。二是芯片荒已经影响中小规模的生产供应链,大厂只能保证处于行业顶端的几个大客户,而中小客户不得不在市面上采购,不仅价格高,还没有货源保证。因此,模块设计方案成为新产品选型时的香饽饽。

NXP,ST,Microchip等传统工业芯片供应商,也开始回大对片上系统模块制造商的支持力度。通常在一款新的芯片发布的同时,也能看到相应的模块产品。这主要是得益于模块制造商和原始芯片厂家的合作,在芯片工程流片的初期,SOM厂家已经可以先行获取少量样品做模块开发,并向原始芯片制造商提供大量反馈,以便芯片厂家持续优化和改进,加快产品的发布周期。

在上下游产业链的推动下,一些片上系统模块制造商正加快产品结构整合,DIGI公司已经开始引入意法半导体的的STM32MP1系列芯片,并整合到其下的SOM模块产品家族,加上原有的恩智浦ConnectCore系列,结合其在无线模块的领导地位,正在加速布局工业物联网市场。在芯片供不应求的情况下,一些汽车制造商开始考虑增加采购渠道和候选供应商,甚至在一些新项目在开展之初,就已经把片上系统模块作为设计首选方案。


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