載自半導體行業(yè)觀察 作者 ：亞亞君
序言——本文屬于半導體行業(yè)觀察《企業(yè)訪談錄》專欄，在這里，你會看到細分領域中的某一家公司的真實生存狀況、深度見解以及技術門道。沒有個人崇拜、沒有企業(yè)軟文、沒有嚴肅科普，有的只是作者的采訪所感以及瞎叨叨的偏見。
“光耦[1]在瑟瑟發(fā)抖中過了幾十年，數(shù)字隔離器[2]也沒能把它怎么樣，至今只占據(jù)了約25%的隔離市場。”
榮湃半導體(上海)有限公司(下簡稱“榮湃”)創(chuàng)始人董志偉這句話讓我印象深刻，不管你牛如TI、ADI、美信等國際模擬大廠，但是本質(zhì)上你的數(shù)字隔離器產(chǎn)品就是不能把光耦徹底掐死。懷揣先進的設計工具、便宜的材料、便宜的封裝欲給光耦重拳出擊，最終變成一刺撓。
榮湃是做數(shù)字隔離器的，它非常清楚數(shù)字隔離器對光耦宣戰(zhàn)背后的門道，不相信新興技術會敗下陣來。數(shù)字隔離憶往昔和望未來，董志偉都有很多話要說。
數(shù)字隔離器的崛起
那天在榮湃辦公室樓下，一個綠色植物環(huán)繞的茶館外，我見到了董志偉，夏天的綠色環(huán)繞吸引了蚊子的低空飛行。癢嗎?癢!但我知道，數(shù)字隔離器更“癢”，榮湃的數(shù)字隔離器“癢上加癢”。
董志偉本科從西安電子科技大學開始，一路扶搖而上，后進入清華大學微電子所攻讀碩士。1998年畢業(yè)后，去美留學，在佐治亞理工大學電子工程系讀博士。不少集成電路的大佬求學經(jīng)歷大抵如此，從電子系一路到國際企業(yè)，就像進了一個篩子，被篩進了一個非常細小的分支。
與董志偉的交流中，我開始相信是數(shù)字隔離器選擇了董志偉，他也覺得“這是不得不做的事情，否則會感到愧疚。”這里的不得不做指的是創(chuàng)立榮湃，而在創(chuàng)立榮湃之前，董志偉已經(jīng)“閉關修煉”了很久，在TI、Silicon Labs(芯科)都工作過，此后還擔任過高通的首席設計師。
“大約1997、1998年，ADI和TI就著手研究數(shù)字隔離。”董志偉講起了數(shù)字隔離器的發(fā)展史：“ADI的方法是將變壓器放到集成電路中去，而TI采用的是電容式。2007年左右，ADI成功研發(fā)出數(shù)字隔離器方案，另一方面，真正第一個做出電容式數(shù)字隔離器的是Silicon Labs。”
董志偉在Silicon Labs工作十來年，2007年有了自己的電容雙芯片隔離理論研究，是Silabs隔離專利的唯一發(fā)明人;2008年便是Si84xx系統(tǒng)電路專利的第一發(fā)明人，核心技術便是RF電容隔離，OOK技術[3]。董志偉表示：“如今除了榮湃之外，ADI、TI等都改成了OOK技術。”
2009年，發(fā)明世界第一款電容雙芯片隔離驅(qū)動器;2010年，發(fā)明世界第一款電容5kVrms隔離器;2011年，發(fā)明第一款電容10kV浪涌電壓隔離器。
董志偉認為，因為Silicon Labs擁有理論指導，所以可以比ADI、TI花更少的時間，研發(fā)出先進的數(shù)字隔離器。但這里的理論指導就很有意思，正如本文一開頭所說，擁有便宜的平面封裝、成熟材料、先進設計工具的數(shù)字隔離為什么成本上干不掉光耦，表明了理念有一點瑕疵。
市面上主流的數(shù)字隔離器采用信號傳輸技術，本質(zhì)上都是調(diào)制解調(diào)技術方案。調(diào)制解調(diào)器常用于電報、收音機、手機等應用，模擬電路人的習慣思維中，在設計數(shù)字隔離器時，也采用了該方案。但調(diào)制解調(diào)器是解決長距離傳輸?shù)募夹g，并非適合用到幾微米的隔離介質(zhì)中去。
“就像我和你已經(jīng)面對面了，還在用電話交流。”
董志偉認為一開始的思路可能就錯了。
“用已知的方案解決現(xiàn)有問題，最終所解決的一定是過去已經(jīng)解決的問題。”
這句話有些哲學的味道，且有些繞口。但我知道，董志偉一定悟到了某種關于“武林秘籍”的東西。而且這個武林秘籍不是什么“易筋經(jīng)2.0”，是純正的新招式——智能分壓技術(iDivider技術)。
據(jù)官網(wǎng)解釋，智能分壓技術(iDivider技術)是榮湃半導體發(fā)明的一種數(shù)字隔離器技術，它應用了電容分壓的原理，直接把電壓信號從電容一邊傳到另一邊，不需要RF信號和調(diào)制解調(diào)，發(fā)揚了其它隔離技術（如光耦的opto-coupler技術，icoupler技術，OOK技術等）的優(yōu)點，也最大限度的優(yōu)化了其它隔離技術的不足，是一種更本質(zhì)更簡潔的隔離信號傳輸技術，智能分壓(iDivider)技術電路大大簡化，功耗更低，速度更快，抗干擾能力增強，噪聲更低。
上圖截取自榮湃的官網(wǎng)2018年的一篇產(chǎn)品對比，紅色部分是智能分壓技術所能達到的功效。
至此，我相信你一定有著跟我一樣的疑問，按照武俠小說的套路，當有人神功煉成，甭管練的是什么吧，下面總該要血洗武林，弄個武林盟主之位坐坐。既然各項參數(shù)都如此超前，連成本都比國際大廠的數(shù)字隔離器低。難道不應該笑收中國這20億左右的數(shù)字隔離器市場?讓TI、ADI敗走中國?
問題就在于這不是武俠小說。
“TI、ADI等大廠在品牌度、產(chǎn)品可靠性以及市場認知度上有著你很難跨越的高度。”
董志偉說這句話的時候，我特想給他點根煙，奈何手頭只有錄音筆。模擬芯片公司的處境就像當時外面下的暴雨，滴滴都是國產(chǎn)替代，下在“填補國產(chǎn)空白市場”的大地上。
董志偉成立榮湃的時間2017年1月，從2016年下半年開始，已經(jīng)著手新公司事宜。據(jù)董志偉說，他在2013年就出來創(chuàng)業(yè)了，沒有做好，付出了很大的代價。
2018年下半年，榮湃融資遭遇困境。“當時正在融資，賬戶上只有幾千塊，而你一個月要發(fā)出去一百萬。”董志偉甚至想來一次莎士比亞式吶喊，生存還是毀滅?這是一個問題。
如今2020年已過去半程，“預計榮湃今年的業(yè)績會比去年翻番，光是下半年的業(yè)績，可能就會是上半年的兩倍。”
說這話的是榮湃副總裁胡擁軍，他深耕模擬芯片近二十年，從TI到美信，再到如今的榮湃。對模擬市場已經(jīng)非常熟悉，可能客戶打個嗝，他都能知道中午吃的是什么餡兒的餃子。對隔離市場的痛點，更是熟悉異常。
跑斷腿的模擬市場
“模擬公司小而離散，不像數(shù)字類贏者通吃，最大的模擬芯片廠商TI也只占百分之十幾的份額。它想要市場份額提高一個點都非常累，需要將運營和資源做到極致”胡擁軍話鋒一轉(zhuǎn)：“在中國，模擬芯片是市場是一個很大的機會。”
將模擬巨頭的產(chǎn)品列表拉出，找出一個產(chǎn)品分支“臨摹”做國產(chǎn)替代，賺得一時。這是許多國內(nèi)模擬公司在做的事情，也是一個切入市場非常好的方法，甚至成了一個鐵律。
榮湃的數(shù)字隔離器似乎不太一樣，在董志偉和胡擁軍眼里，智能分壓技術是目前主流數(shù)字隔離器底層技術一個跨越，這是一個重新定義新的數(shù)字隔離器設計理論的存在，讓TI、ADI刮目相看的技術。
即便是這樣，一切理想的實現(xiàn)都要和現(xiàn)實的妥協(xié)作為交換。國產(chǎn)替代的第二條鐵律就是你得PIN TO PIN。“你的產(chǎn)品能夠PIN TO PIN嗎?”胡擁軍說，客戶這一個問題讓你本身擁有的技術優(yōu)勢一下回到現(xiàn)實：“數(shù)字隔離器本身就是優(yōu)于光耦，智能分壓技術又是一個創(chuàng)新，新技術居然要為PIN TO PIN折腰;這聽上去很不合理，但它是現(xiàn)實。”
在榮湃開拓市場的過程中，從某一個角度，客戶大體分成兩類：1，沒有PIN TO PIN就不用，原因很簡單，如果你交期緊，供不上貨怎么辦;2，被你的技術指標吸引，跟著榮湃產(chǎn)品迭代，這類客戶多為消費類電子，家電客戶多為愿意接受甚至主動嘗試的一方。
“我們要兼顧兩種客戶的需求，你不能說服所有人‘鬧革命’，這是中國，你要了解并尊重這個市場”
胡擁軍表示，如今的榮湃是兩條腿走路，那些偏保守的工業(yè)客戶，榮湃可以提供PIN TO PIN的數(shù)字光耦產(chǎn)品為其提供產(chǎn)品服務：“這是一個巨大的存量市場，你必須要幫助客戶確保他們的選擇是安全的，同時又具備性能和成本的迭代優(yōu)勢”
有業(yè)內(nèi)專家曾在接受半導體行業(yè)觀察采訪時說過，PIN TO PIN是國產(chǎn)替代的必由之路，只有這樣才能一步步往上做，不然你連開拓市場的機會都沒有。
此時，我又想給胡擁軍點根煙，因為我聽到了一個超越TI和ADI等大廠的夢想：“隔離市場非常大，如今智能分壓技術帶來很好的成本優(yōu)勢，可以與光耦競爭。隔離市場有70%是被光耦占據(jù)。我們有機會去改變這個存在幾十年的產(chǎn)品區(qū)分，打開一個完全不同的模式。”
業(yè)務已經(jīng)頗具規(guī)模的榮湃，目前有40%的業(yè)務跟光耦有關，剩下60%是傳統(tǒng)的數(shù)字隔離業(yè)務。胡擁軍表示：
“中國市場和歐美不一樣，其最大的魅力就是，新客戶不斷涌現(xiàn)。你永遠不知道明天會有什么新應用。而今天的小弟，有可能明天就成為大佬。”
此前，胡擁軍在TI工作時，有一段時間的工作地是蘇州，從那時開始，每年都會跑二三百家客戶。
“國內(nèi)市場的命脈是中小客戶，因為大部分市場份額是由中小客戶組成，國外則相反。”當胡擁軍告訴我蘇州電子企業(yè)的數(shù)量是五千家級別的時候，我有點愕然。我在蘇州晃蕩4、5年，居然踩著擁有五千家電子企業(yè)的土地而不知，他們不出現(xiàn)在媒體上，在默默等待上帝突然有一天讓他們其中幾個變成大佬。
“有一個報告表示，中國電子類客戶的平均壽命是三到五年。”
原來電子產(chǎn)業(yè)的新陳代謝這么快，也解釋了為什么胡擁軍得不斷的跑客戶，客戶數(shù)量是占領中國市場的關鍵。
現(xiàn)在胡擁軍不僅跑客戶，還跑半馬，十公里可以跑到6分鐘/公里以內(nèi)。他說，人要時不時把自己拖出舒適區(qū)，以免變得“資深”。
這里的資深有一種新的解釋，當你隨著工作年齡的增長，開始變得不夠好奇，對新事物新應用不敏感，對他人的意見經(jīng)常會質(zhì)疑，此時就會變得“資深”。我想提醒胡擁軍，這個資深可能叫做“油膩”，我捏了一下自己略微隆起的肚子，只好作罷。
“國產(chǎn)模擬公司不能小富即安。”
胡擁軍表示，很多國產(chǎn)半導體公司做了三四年后，稍有成就眼睛里就全是同類，實際上國際大廠隨便一腳可能就把你踩死。國際大廠的這一腳是否踩下去，取決于競爭對手所帶來的威脅。
“Stay Hungry，Stay Foolish”胡擁軍引用的喬布斯的一句名言，受訪時，略微高昂的語調(diào)翻譯了這句英文——“保持激情，保持好奇心”。
“國產(chǎn)半導體企業(yè)一定要有自己的理論體系和技術Know-How，不能僅僅著眼于銷售額和把上市作為目標;作為產(chǎn)業(yè)鏈頭部的半導體原廠，要有使命感，榮湃的使命就是要做高價值的模擬類半導體公司。”此時，外面的大雨也停了，全程合著胡擁軍的說話節(jié)奏，就像命運交響曲奏完最后一個音符的戛然而止。
備注：
[1] 光耦合器(opticalcoupler equipment，英文縮寫為OCEP)亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導體管，光敏電阻)封裝在同一管殼內(nèi)。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實現(xiàn)了“電—光—電”轉(zhuǎn)換。
[2] 數(shù)字隔離器：數(shù)字隔離設備使用半導體工藝技術來創(chuàng)建變壓器或電容器，以便傳輸數(shù)據(jù)而不是傳輸光。通過使用這種技術，性能和功能集成都得到了改善。
[3] 開關鍵控(on-off keying，OOK)表示最簡單形式的幅移鍵控(ASK)調(diào)制，其表示數(shù)字信號是否存在高頻載波，在其最簡單的形式中，持續(xù)特定時間的載波存在代表二進制1，載波不存在則表示二進制0，一些更復雜的方案會改變載波持續(xù)的時間實現(xiàn)信號編碼以傳達更多信息，例如單極性線性編碼。
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