工程師:國產芯片技術支持為什么那么“差”


以下文章來源于電子工程世界 ,作者付斌

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國產替代是現在芯片界最大的名詞,雖然我國芯片行業起步晚,但整體進步速度極快,各類產品國產化率也在逐步提升。

圖源:宜律無憂
不過,發展速度快也意味著這其間免不了繞彎路和踩坑,其中被工程師所詬病最多的就是技術支持問題。甚至有些工程師直言,“壟斷的搶不過國外,中低端市場卻一直在內耗。”
那么,工程師遇到了哪些問題,國產廠商還有哪些方面可以繼續完善?
①、資料,坑慘了工程師首先,是老生常談的資料問題,除了芯片以外的Datasheet(數據手冊)、參考設計國產廠商都喜歡“藏著掖著”。

不同工種的人,讀datasheet的側重點也有區別:
如果你是IC design,需要關注芯片datasheet中的application circuit,diagram , reg file 這些,你在設計可以參考的部分;
如果是你硬件工程師,那必須要注意芯片的電氣特性,pin list ,封裝尺寸等幾個重點內容;
如果你是Marketing, 你會關注feature list, reference design , 電氣特性等章節;
如果你是software engineer , 一定要看寄存器和軟件章節;
如果你是project manager ,整個datasheet的內容全都要關注。
一位工程師言辭激勵地表示,“現在都在喊要支持國產芯片, 我也很想支持,但是國產芯片卻一點都不爭氣。”
根據他的描述,最近一陣子,他莫名其妙被安排電池充電板子的項目,本來這種板子不應該讓他出手的,但已經無法推辭。網上找了幾個國產的充電芯片,Datasheet里面只有個原理圖的示意圖,元件參數都沒有,還死活找不到參考設計,讓采購去聯系也是很久沒有回復。反觀國外廠商,恨不得把參考設計直接懟到用戶臉上。
因為資料問題,有些工程師也被“坑慘了”。一位工程師表示,離職同事的二手項目使用了杭州一家公司的小功率電機控制芯片,電機功率很小,一瓦都不到,使用同樣方案板子一上電芯片就短路。
這位工程師反復閱讀芯片的Datasheet,但很可惜上面什么也沒說,沒有辦法就咨詢了該公司的售后,他們看了看原理圖說沒有問題,只是建議加入上拉電阻,照做之后雖然解決了上電短路的故障,但還是會經常出現電流過載的情況,結果這個項目讓他損失慘重。他強調,很多小公司不會把芯片缺陷寫到勘誤表里,所以出產品前一定要多試多測。
有些人對于工程師的上述經歷表示贊同,他們也同樣遇到國產芯片pdf文檔、示例代碼錯誤的問題,甚至有工程師激動地表示:“我覺得他們并不是‘沒有把缺陷寫進勘誤表’,而是根本不知道什么是勘誤表。自己的坑,壓根不想公開提示,而是捂蓋子。”“有些國產MCU,除了簡單得不能再簡單的數據手冊以外,什么官方的資料都沒有,這還不算原廠的SDK都是保密的,還有測試過一些國產SoC,數據手冊基本就是廢紙。任何有價值的資料都沒有。只能從例程里面自己扒。”
另外,一些工程師則表示,有點規模的公司數據手冊資料還是相對齊全的,但又存在沒有中文版的問題。
②、質量,生出疑難雜癥
其次,是國產品質參差不齊,大多數情況,工程師選用國產芯片多數出于成本考慮,但與之相悖的是,小廠的產品卻不斷出現疑難雜癥,這種問題即便找售后也很難解決問題。
一位工程師曾表示早在十年前就已接觸國產芯片,那時候國產芯片剛剛興起,當時的芯片沒有幾家性能是合格的,更談不上市場品牌了,市場上的芯片假冒的特別的多。
就比如說2010年左右,從代理商哪里買來幾片樣片LM1117-3.3,焊到板子上測量電壓接近3.3V,就沒想太多,可是板子上的單片機就是不工作。直到有一天用示波器觀察波形時,發現居然是“三角波”,和穩壓二極管弄出來差不多,最終找到了舊的芯片換上才弄好。自那之后我凡是新焊的板子都喜歡用示波器看看波形,直到最近幾年才不關心電壓波形了。

圖源:面包板社區
比較離譜的是從深圳某代理商買來的國內某知名串口控制芯片,因為設備需要使用好多個串口就選定了這家產品,可這芯片死活不工作,而且晶振也不起振,就打電話到他家的售后,他們讓我把芯片的批號報一下,后來直接給我幾片樣片,換了樣片后就沒事了。經過反復對比,之前的芯片和廠家的樣片除了批號以外沒有任何區別,甚至就連封裝注塑點都一樣。
一些小廠芯片指標存在虛標問題。工程師表示,公司一款產品使用了PC104結構的單板計算機,這類計算機在早期設計中很流行,因為8位機時代MCU運算能力較差,有些需要大量運算場合很難滿足要求,但這類單板機價格幾乎和工控機差不多,公司為了節省成本就采購了一批深圳產的單板,該公司的單板機上面的接口芯片有兩種類型,其一是國產的芯片,安裝到內蒙古的設備使用國產芯片主板的都在冬天出現了問題,后來不得不把江蘇的設備上的主板和內蒙古的設備進行了互換。所以,這告誡了我們,不管使用什么芯片,低溫試驗一定不能省。
很多國產MCU的確能夠達到Pin to Pin替代,但在軟件兼容性上,沒有網絡上說得那么美好。比如,某工程師曾試用過兩款國產MCU,串口中斷代碼基本上沒有什么兼容性。不過,性能還是不錯的,包括硬件模擬性能、PWM、定時器、SPI、I2C等,只是改動程序模擬量精度就有點不夠好看了。模擬量最好的是TI的單片機,尤其是電池供電的情況下16個數平均基本NTC可以輕松實現0.1的精度,這方面國產模擬量真的有差距。
“一些國產芯片的模擬部分宣傳頁上的指標好得不得了,一用起來全都抓瞎,找FAE只會埋怨你的電源不行、你的走線不行。那為什么我換了個S*或者L*的片子就不存在這問題?FAE翻了翻白眼開始吐泡泡。”一位工程師曾這樣吐槽。
③、售后,解決得了問題?
最后,就是技術支持問題,國產芯片的服務的確在跟隨芯片本身不斷變強,但很多情況下,技術支持仍然是工程師的痛。
既然沒有資料、資料不全,那就直接找技術支持/FAE/售后工程師,但有些國產芯片只注重推廣力度,而售后服務卻是非常落后,電話打不通,電話打通了也是“熱臉貼冷屁股”,說是自己使用問題,有些公司甚至連最簡單的技術支持都沒有。更有甚者,售后也不知道怎么解決bug,或者根據提貨數量而改變態度。
工程師感嘆:“國產芯片就是技術支持好差好差呀,有問題想找到和解決太困難。”
不過,工程師也一致認為,國產正在慢慢進步,要知道,服務代表著更多的人,而行業一直缺乏人才,加之許多品牌現在的售后的確非常好,之所以沒有被注意到,是因為部分工程師根深蒂固對國產品牌的不信任感。
工程師坦言,“說白了,國外芯片太成熟了,有些公司都已經成立快70年了,國產廠商很多不到10年、5年,甚至可能是幾個人拉起來的小作坊,尤其是某些做模擬小芯片的公司。比如我公司買了某公司的IP,這個公司的老板身兼CEO、技術負責人、銷售、技術支持、研發工程師等數個職位,他老婆還是財務,除此之外還有幾個打雜的工程師,連測試這些工作都外包。”可見,國產芯片之所以出現這樣的問題,也有自己的“苦衷”。
國產芯片的成長速度全世界都有目共睹,雖然本文充斥著“差評”,但更多則包含了工程師對于國產的期待。工程師從來都是有話直說,就像產品從來不會容忍任何一個bug,一些做得很好的國產廠商可以繼續增強這方面優勢,還沒有做好的國產芯片廠商也可以做得更加完美。
④、信心和信任,非一日之寒整體感覺下來,國產芯片行業目前還存在一些比較突出的技術問題,嚴重影響或制約著電子工程師團隊使用國產芯片的積極性和信心,進而阻礙了國產芯片的行業推廣和應用。
首先很多國產芯片公司屬于創業階段,技術積累不足,產品線比較單一,很多公司只是一顆或數顆功能比較單一的芯片,應用工程師可選擇的余地太小;也會增加后續的采購和系統維護成本。
其次有不少公司的PPT做的很漂亮,性能指標數據也很華麗,但是推出的樣品或產品的計劃經常延期,或是實際的產品的性能指標和宣稱的指標出入很大,久而久之影響工程師的使用信心,進而影響到團隊負責人的決策和選擇。
還有一些公司的配套資料嚴重缺乏,僅有的一些資料要么語焉不詳,要么存在謬誤或瑕疵;或是提供的Demo板評估功能的驅動或例程不完善,如僅能提供部分特定的操作系統的支持,SDK、HDK資料不完善,開發環境搭建不容易,和主流的軟件開發平臺兼容性不好等諸多讓嵌入式系統開發團隊頭疼的問題。
另外芯片的選擇,特別是對單片機或核心功能芯片的選擇是非常嚴謹的,除成本外,通常要考慮芯片的穩定性、可靠性、擴展性、壽命周期,行業應用實例,知名客戶應用情況等。特別是對于大批量生產應用來說,這些要求會更加嚴格。而這些恰恰是很多創業階段國產芯片最難說服技術團隊選擇自家芯片的根本原因。哪怕是你的銷售再牛,或是你的價格已經讓客戶的采購或運營部門怦然心動,要知道新的芯片的導入在正規的大公司可是由技術部門做出技術評估后最終決定的。
芯片的應用過程中還會牽涉到很多BUG以及FIX BUG等,特別是一些比較復雜的芯片,需要大量的軟硬件配置驅動等,單純靠芯片公司自身的技術力量不可能完全覆蓋住客戶需求,這時候一個龐大的客戶群體和工程師應用生態圈就至關重要了。如TI和ST等國際大廠,工程師遇到的幾乎每一個問題都能在專業的論壇或技術支持團隊得到解答,再加上完整的勘誤表等,工程師從開始著手設計到定型的全過程都能夠有信心高效及時處理各種技術問題。這個應用設計工程師的生態圈的建設需要極大的時間和資金投入,對于國產芯片公司來說也是任重道遠。
最后對于國產芯片來說,特別是在前期的版本,往往存在發熱較大,穩定性差,一致性不好等常見問題,而這些問題會讓很多應用工程師望而卻步。而很多國產芯片公司的FAE往往經驗不足,特別是行業應用經驗和系統設計經驗不足,不能夠在一開始就能夠真正理解客戶的技術需求和關切點,更不會通過優化系統的軟硬件設計,給用戶提出系統解決方案等來彌補自家芯片的不足。單純的強調自家芯片的低價格和隨叫隨到的所謂優質服務對技術工程師來說沒有什么吸引力,對于最終說服技術團隊選擇一個不太穩定成熟、還沒有行業知名大客戶應用的芯片來說幫助不大。
因此,對于國產芯片公司來說,如果想在激烈的競爭環境下脫穎而出,除了市場和商務活動外,對技術方面希望能夠做到以下幾點:
產品的可靠性、穩定性、發熱和功耗控制等需要穩步快速迭代,實際的芯片和DEMO板是PPT根本無法比擬的;
重視技術資料的編寫、校審工作;重視開發環境和主流平臺的兼容性,降低開發的難度,尤其是項目啟動階段的上手難度;降低資料獲取的難度。
及早建立健全應用工程師的生態圈,增加工程師獲取技術支持的途徑和通道;
重視FAE的系統應用工程經驗和能力,增強和客戶應用工程師溝通的能力,必要時能夠通過方案設計彌補單一芯片的功能或部分性能不足,這對于很多通用型芯片特別是MCU等軟硬件依存度高的芯片廠商尤為重要。
以上僅僅是從工程師角度提煉的一些對于國產芯片的想法,不當之處歡迎大家批評指正。期待有越來越多的優秀的國產芯片公司成長起來,讓我們有越來越多的高性價比的國產芯片可以選型應用。
責任編輯:David
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