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安路科技助力口罩機換芯,工業控制FPGA國產替代加速

2020-06-05
作者:杜芹
來源: 半導體行業觀察

2020年初,一場突如其來的疫情徹底打碎了春節的喜慶氣氛,這場疫情使得今年成為充滿機遇與挑戰的一年。疫情也讓鮮有人問津的口罩“洛陽紙貴”,作為高科技產品的全自動口罩機一時間更是供不應求。今年2月份,中國石化發出“英雄帖”《我有熔噴布,誰有口罩機》,暗指口罩機“一機難求”。出現這種現象的主要原因是海外疫情肆虐,原本主要依賴進口的口罩機零部件出現供應鏈不順暢,產能不足矛盾凸顯,其中工業級FPGA芯片供應緊張導致許多口罩機訂單不得不延期交付。

自然而然,口罩機的零部件缺口轉而寄希望于國產器件。安路科技,在此十萬火急的危機時刻,調動公司上下所有的力量鼎力支持口罩機的生產,為國內外“口罩荒”問題做出了重大的貢獻。當前國內新上市的80%口罩機都采用了安路的FPGA器件。

面臨口罩荒,而口罩機供應鏈卻臨時中斷

在海內外疫情肆虐期間,口罩資源全球稀缺。從需求端來看,海外疫情滯后于中國,疫情嚴重地區口罩脫銷。從供給端來看,中國正成為解決“口罩荒”的最大希望,我國是世界最大的口罩生產和出口國,年產量約占全球50%,為滿足國內市場需求和增加對外出口,國內還需持續增加口罩產能。
目前市場上供應的全自動口罩機,一般分為平面口罩機、杯型口罩機、折疊口罩機、異型口罩機等?,F代化自動口罩機集進料、成型、熱合成、計數等功能于一體,需要集成網絡管理的伺服系統。但無論何種類型的口罩機,都離不開FPGA芯片。
在此簡單科普下,口罩機的核心是自動化控制器,控制器的核心是PLC和伺服驅動器組成,而FPGA器件是PLC和伺服驅動器的核心部件。在PLC中FPGA作為控制核心,負責IO管理和總線通信功能;在伺服驅動器,FPGA負責快速運動控制算法和總線通信功能。
工業自動化控制器對長期工作可靠性要求非常高,之前關鍵零部件大多依賴進口,然而在這緊要關頭,國外疫情加重,多種進口零部件面臨交貨期長、運輸困難等問題,FPGA正是其中關鍵的一個缺少部件,致使國內口罩機生產商新訂單交付周期拉長到6個月,完全無法滿足口罩機暴增的緊急需求。
供應鏈的突然中斷,也導致口罩機價格高漲,甚至被夸大為“口罩機就是印鈔機”。為拿到一臺口罩機現貨,不少企業主甚至蹲在口罩機廠門口等出貨。一些上市公司也改造生產線,緊急轉產口罩機,如比亞迪和五菱等。彼時,供應鏈問題導致的口罩機難以生產已成為眾多口罩機生產商的刺痛。

2-3周實現零部件全系列更換國產!口罩機成功交付

在口罩機最稀缺的那段時間,國內眾多口罩機生產商加班加點,滿負荷復工復產,同時也在積極尋求國產器件的幫助。在口罩機關鍵核心部件FPGA這一環上,上海安路提供了重要支持,為抗疫做出了不可磨滅的貢獻。
借用華為任總“關于CFO定位的講話”中的一句話:“有人說我要休息,那你就把官位讓給別人吧,有的是人愿意沖鋒”。安路一直都是那個沖鋒陷陣的人!在深夜接到某國內口罩機生產商采購部門求助的電話時,安路銷售部門連夜趕赴現場,積極協同庫存和生產計劃,經過審慎、快速的評估后,當天便做出了短期急單和中期物料支持方案計劃。 
次日上午,安路高層在做好防護措施的情況下,奔赴客戶現場進行計劃細節洽談,在緊張愉快的交流結束后,雙方一致決定將進口的各種領先的國外FPGA不同系列全線換為安路的全系列器件。
做出這個決定對于一個長期采用進口零部件的口罩機廠商來說,難度很大。畢竟核心器件使用國產替換,沒有時間做小批量試驗,直接更換量產,在過去這是個難以想象的問題,會不會出問題?國產器件是否可靠?即便安路已經在國內工控領域大規模量產兩三年了,客戶內心還是會忐忑不安。安路質量控制部門及時提供了大量的可靠性試驗數據、嚴格的質量管控體系和完備的技術支持文檔之后,客戶才慢慢放下疑慮。
當雙方高層確定好全面采用安路芯片后,口罩機廠要求兩周內完成替換物料的技術驗證。這項工作量巨大,客戶的研發部門全力啟動,安路科技幾位副總帶著各自團隊,周末趕赴現場支持,協助客戶進行物料替換的細節。
雙方的合作采用的是一種火線救援的模式。比如,在客戶替換過程中,遇到一起芯片適配性問題,批量生產后發現有個引腳上電時序異常,這可能會影響后續運動控制器功能,因此緊急求助安路,要求快速解決,否則可能會導致生產線停產。安路迅速組織技術專家進行異常分析,同時技術支持總監臨時買機票緊急奔赴工廠查看問題,在雙方的共同努力下,在安路接到問題報告的當天晚上10點便定位到問題所在,次日早晨給出了解決方案,使得產線快速恢復正常,至此,雙方懸著的心終于放下。
      在整個合作過程中,安路都讓客戶體驗了安路風格的無微不至的支持和及時響應的速度,精誠所至,金石為開。在大家的共同艱苦奮斗下,接下來的2-3周時間內,客戶順利完成了產線徹底采用安路FPGA器件的部署,口罩機也得以順利大量生產。
      安路所提供的口罩機方案具有無以倫比的精確性和可靠性,再一次演示了中國制造之威。如今國內80%的口罩產能都有安路的器件在背后默默支持。
      此次,安路助力客戶口罩機成功生產,不僅解決了口罩稀缺的問題,還再次展示了國產FPGA也能在工業核心領域可靠地、大規模地應用,具有行業標桿的意義。
       目前中國IC廠商在FPGA這個細分領域和國外巨頭的差距遠遠比其他領域要大,其中最大的原因就是FPGA技術門檻非常高,核心技術只掌握在極少數公司手上。目前國產FPGA已進入部分主流行業,實現了中小容量器件可替代大部分進口器件。據統計,國產FPGA應用最為廣泛的是通信行業,占比為35%,第二大應用市場就是工業控制,占比為28%。
       相比通信客戶的集中,工業領域的FPGA應用分散,對產品的可靠性和質量要求同樣非常嚴格。安路FPGA在過去兩年,在工業控制領域經歷了從細分應用與邊緣應用切入到主力核心應用的摸索前進過程,已經積累了足夠的自信來全面支撐更為廣闊的工控應用。
       此次口罩機成功國產化案例,也凸顯出國內企業在服務及時性和質量保障性上的優勢;同時國內企業還擁有豐富的供應鏈資源,可以很好的解決零部件貨源問題;最重要的是,我們欣喜地看到國內工業客戶加快了國產芯片的導入步伐,為中國芯片設計業的健康發展提供了市場機會。


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