电源管理芯片国产替代的进展如何?郭虎的回答保守但不失乐观,“国产电源管理芯片需要替代的型号成千上万,想完全实现替代还有很长的路要走”。
郭虎怀柔黑马科技加速实验室一期成员是炎黄国芯的创始人,作为一家主营电源管理芯片业务的公司,炎黄国芯专注高可靠的自主可控电源管理芯片。
2016年,郭虎在航天五院实习。在一次跟前辈的闲聊中,他了解到航天企业在宇航级电源管理芯片上面临的困境——当时在航天领域,宇航级DC/DC芯片、超低噪声LDO等电源管理芯片产品基本都靠国外进口。且高端产品对国内禁运,只能通过灰色渠道购买。
经过灰色渠道倒手,一片宇航级芯片会炒到2-3万的高价,而航天五院一个项目每年需要几千片的出货量。对于航天单位来说,每年仅在电源管理芯片就要花费几千万的高投入,这不是长久之际。也正是如此,郭虎预测了国产替代的必要性,动了创业的心思——做高端电源管理芯片。
01
逐渐强大的中国“芯”
电源管理芯片就像人类的心脏,充当着管家的身份。跑步时,心脏会向腿部肌肉输送更多的血液。学习时,心脏会向大脑输送更多的血液。
电源管理芯片也是如此。以手机为例,显示屏、摄像头和移动app要在不同的电压下工作,电源管理芯片会把电池的电压分配给不同的组件。
普通人每天都会打开手机无数次,每次点开屏幕、打开微信等动作,都是在跟电源管理芯片打交道。在明亮的房间,手机屏幕会暗下来。在黑暗的环境,屏幕会变亮,这就是电源管理芯片在发挥作用。电源管理芯片的存在,保证了电池的稳定运行,手机更长的续航时间。
相比手机上的电源管理芯片,炎黄国芯研发的宇航级电源管理芯片产品难度呈几何数增长。
郭虎曾在公开场合表示,航天等特殊领域,对电源管理芯片的可靠性要求非常高,涉及环境、时间、电学、机械应力等方面。这些标准背后,是研发难度的提升。以温度为例,普通民品芯片的温度要求通常为-15°至+85°,而航天等特殊领域的要求为-55°至+125°,另外在电流电压、噪声、抗辐照等方面的要求,宇航级芯片也比民品高出很多,这其中存在许多的技术难点需要长时间的经验积累。
郭虎毕业于北京大学,师从张兴教授,张教授是973项目首席科学家、前北大软件与微电子学院院长。在张教授的帮助下,郭虎请来了拥有15年以上产业化经验的工程师加盟,并邀请张教授做首席科学家,组成了电源管理芯片研发的“梦之队”。
在创业初期,郭虎给产品预设了一年的研发周期,但事实上,研发周期被拉长到三年,之后又经历了1年左右的测试环节。2020年,炎黄国芯为航天五院研发的产品投入使用。产品受到了航天五院的认可,紧接着,更多的航天单位给炎黄国芯抛来了橄榄枝。到了2021年,炎黄国芯实现7000万左右的销售额,第二年炎黄国芯实现盈利,一切都开始顺利了起来。
不过在此之前,郭虎和团队成员经历了无数至暗时刻——最初的合伙人全部出走、公司账面仅剩10万元。资金有限,炎黄国芯早期只能居民楼里办公,也曾吓到过应聘者。不过,核心工程师都留了下来。
电源管理芯片产品一旦研发出来,生命周期较长,且能很快盈利,在航天领域更是如此。靠着这个希望,郭虎和团队成员熬过了所有心酸。
如今,炎黄国芯众多突破关键核心技术的产品已经可以实现国产替代,部分产品国内唯一。截至2023年,炎黄国芯已近50款产品实现批量化供货,10几款产品在研,逐步完善了高可靠领域产品体系,可广泛应用于卫星、雷达、装备、汽车、电网、光伏等领域。
02
从“活下去”到“去上市”
在2023年,炎黄国芯获得了国家级专精特新“小巨人”荣誉称号,仅仅成立7年就获得小巨人称号,这在国内企业中并不多见。
“一般企业至少要成立十年才有可能被评上小巨人企业,我们能这么早实现,离不开创业怀柔黑马科技加速实验室的帮助。”郭虎如是说。
在创业初期,炎黄国芯没有发展策略,而是根据客户的需求往前走。“当时太难了,主要想着活下去”郭虎说道。
2020年,公司的第一款产品研发成功,随之而来的是继续发展的问题。公司从最初的几个人到今年全国六十几个人,管理给郭虎带来了更多的挑战。郭虎希望在公司发展的同时,控制低成本投入,这需要管理的智慧。
同年,郭虎带着困惑加入了怀柔黑马科技加速实验室的第一期。经过了半年的学习,郭虎系统地学习了管理、运营的相关知识。在炎黄国芯后续一步步发展的过程中,怀柔黑马科技加速实验室都给了足够的帮助,帮郭虎解决了不少后顾之忧,郭虎有了更多精力在业务上开拓更多可能。
好消息不断传来。炎黄国芯研发的三款代表性产品,均对标TI、ADI、意法半导体等国外头部企业,其中一款产品在2022年获得全球Power IC TOP10评选。面对好成绩,郭虎兴奋之余也保持了冷静。“我们是在与国外头部企业几年前的老款产品同台竞技。但国内在那个型号没有完全自主可控替代的产品,我们能够做到这一点已非常不容易,先解决有和无的问题再解决好和坏的问题”。
与此同时,基于过去多年在航空航天等特殊领域的积累,炎黄国芯逐步开拓电动车、电网、光伏储能、商业航天等几个重要赛道并进一步深耕。这些领域对电源管理芯片的可靠性有着非常高的要求,也基本被国外公司垄断,同样有很大的国产替代空间。2023年,炎黄国芯的民用类电源管理芯片研发总部落户杭州,获得当地政府近亿元的综合支持。
挑战新的领域,郭虎心里却有足够的底气。过往,团队在航天领域的积累有了更多的用武之地。炎黄国芯在抗辐照技术及电源管理芯片工程化能力上处于国内第一梯队,团队成员拥有十五年以上的半导体芯片全产业链落地经验。
如今,炎黄国芯已经实现盈利。“我们正在积极筹备上市。”对于公司的未来,郭虎信心满满。
03
米其林大厨与川菜师傅
不过,在筹备上市的路上,郭虎还要闯过”缺人才“这一关。缺人才是电源管理芯片领域企业的共识,国内电源管理芯片起步比发达国家晚,人才缺口较大。
电源管理芯片设计需要考虑、速度、功耗、增益、电源电压、噪声等多种因素,可以借助的EDA工具有限,这就要求芯片工程师拥有扎实的学科基础和丰富的经验。一个资深的模拟芯片设计工程师的培养周期较长——3年才能成为熟手,10年才能独当一面做项目。
现实情况是,很多电源管理芯片公司没有能力也不愿意花这么长时间来培养新手,而是去国外头部大厂挖熟手,毕竟培养新手太奢侈了。
但郭虎选择了相反的路——大力培养应届生。郭虎是北大的特聘教师,如今也是怀柔黑马科技加速实验室的讲师。在创业者的身份之外,郭虎拥有为人师者的耐心。郭虎直言,在炎黄国芯,他会放手让应届生去经历大量的培训,通过犯错去成长。
“我们的野心是,在未来5-10年成为市值千亿的电源管理芯片企业,这离不开高精尖人才,把应届生培养成顶大梁的人才,有挑战但有必要”。
除此之外,郭虎也会三顾茅庐寻求技术大拿。郭虎会花足够多的精力去鉴别人才。有的工程师借着这几年的行业红利,靠着在大厂的简历包装自己,但没参与核心项目,并没有太多的实力。
“与其寻找米其林大厨,我更想找川菜师傅”。郭虎坦言,他不会只看光鲜的履历,而是要看在项目中,具体做了什么,是否和炎黄国芯匹配。
郭虎认为,对于技术大拿来说,金钱往往不是第一位,平台有没有空间去做成事儿,事情能否对行业有推动作用,这些往往会形成公司对大牛的吸引力,而炎黄国芯可以满足以上的条件。
如今,炎黄国芯吸引了多名国内外头部企业的工程师加入,这背后是郭虎一个个去磨来的。“我们薪酬、股份都会给到位,不讲情怀,大家都实际一点。”郭虎直言。
国内80%的电源管理芯片市场仍被发达国家垄断,中国企业有很大的空间。这中间需要五年十年,甚至更长时间的追赶。在追赶的过程中,不要内卷,保持住国内的人才力量,这成为了郭虎的信念。
“我在怀柔黑马科技加速实验室收获了很多,也希望将这份温暖传递下去”作为怀柔黑马科技加速实验室的导师,郭虎感受到了与同行“链接”带来的好处,也希望让炎黄国芯保持开放的态度,与行业深度链接。
目前,电源管理芯片行业正处于下行周期,仅仅去年就消失了不少的公司。在这其中,有些公司的团队成员和产品都十分优秀,郭虎不忍错过。
经过在电源管理芯片过年的摸爬滚打,郭虎深知,公司破产不一定因为能力不行,而是现实更残酷。炎黄国芯的资金目前比较宽裕,郭虎会收购这些公司,支持他们做项目,或者把一些团队成员进入炎黄国芯。
创业黑马集团自2020年入驻怀柔以来服务成果显著,已经帮助224家科技企业在怀柔深度加速,行业涉及高端仪器装备与传感器、人工智能、生命健康、新能源等国家战略新兴产业。其中加速企业间已达成合作超100项;获得38笔融资,总计融资额超过40亿元人民币;70余家科创企业落地怀柔科学城。
今年1月,怀柔黑马科创营举办了新春茶话会活动,活动地点在炎黄国芯的办公室,郭虎作为东道主招待了1-4期的学员,分享了创业的心得以及对资本的选择。“未来我希望怀柔黑马科技加速实验室可以经常举办这样的聚会,未来5周年、7周年、10周年的聚会,我都会参加”。

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