導讀：2021年上半年芯片供需失衡影響持續，海外IC廠商存庫量陷入低位預警，國內Foundry廠開足馬力擴產，下游終端在面對斷供危機下怒而轉向可采購、可替代設計的其他廠商；芯片缺貨使得替代IC廠和晶圓設備廠迎來罕見紅利，國內極海半導體憑借APM32系列MCU出色的移植性和產品優勢加速替代進程，我愛方案網為其積極帶入APM32系列MCU產品替代設計案例，并在充電樁、電力載波集中器模塊等成功落地應用。
在過去的一年里，半導體行業出現了驚人的轉變。從2020年中期開始，IC市場開始反彈，芯片需求突然暴增，短缺問題也開始浮現，進而帶動市場價格逐步上揚，ST等海外廠原本6-9周的正常交貨周期延遲至超26周。反觀國內，在提倡發展中國本土半導體自主業背景下，半導體廠商加速提高產能、IC庫存大幅上升；海外廠產能有限，大部庫存量已陷入低位預警。
根據據國際半導體產業協會（SEMI）最新出貨報告顯示，2022年后全球Foundry工廠晶圓產能才能得到釋放。具體而言，其中2021年會投建19座晶圓工廠，2022年再投建10座。29座晶圓廠建成后，全球晶圓產能會增長260萬片/月。其中中國本土廠商12英寸晶圓產能的總合計目標145.4萬片/月。意味著在國內巨大的產能增長及不斷推進的替代趨勢下，IC供應鏈有望迎來一波加速替代潮。
芯片漲價缺貨 替代料成“香餑餑”
對于當前芯片市場面臨的缺貨嚴峻形勢，替代IC儼然成為下一步發展機遇。根據IC交易網發布的《2021年Q2創新在線綜合指數》報告顯示，8英寸晶圓供需失衡加劇，微控制器（MCU）、電源管理IC（PMIC）、分立半導體供應持續緊張。從產品類別來看，MCU仍是是市場需求最大的IC類目，32位MCU也仍是最受市場歡迎IC，“IC交易網”搜索排行占據第一的位置。
在熱搜海外IC供應廠商型號中，以ST、TI、ADI為主。TI受到供應緊缺的影響，交期也被延長，進一步加劇TI物料的市場熱度，尤其是其電源管理的型號，如：TPS開頭的。ADI在4月初發布要漲價后，交期也被延長，不少料號的價格漲幅驚人，如：ADM3251EARWZ等。ST在5月中下旬發布漲價函后，部分型號普漲，一些價格已經超過了接受價，如：STM32F103VET6等。
資料來源：IC交易，創新在線綜合指數
同時，受馬來西亞和臺灣地區疫情爆發的影響，供給缺口加大，加之生產需求增加，二季度相關IC類別的交期普遍延長一倍以上，上游端多家海內外原廠紛紛漲價以保證自身利潤，而下游端面對漲價無貨的局面，紛紛主動尋求其他廠家的替代，譬如極海替代料號“APM32F103系列”熱搜度和使用成功案例大幅增加。
相比ST恐怖的價格和缺貨形勢，使用極海半導體APM32F030，APM32F103，APM32F072等系列芯片型號可直接替換STM32對應型號，可PIN TO PIN替代；與ST同型號產品管腳兼容，不用更改硬件，只做適當的代碼調整即可。如，主流級APM32F103系列MCU已成功應用于充電樁、電力載波集中器模塊、電動助力車、BMS電池管理、掃地機、票據打印機以及汽車診斷儀等領域。
圖表：極海APM32系列MCU對標STM32
強強聯合，APM32 MCU替代加速
圖：極海半導體工業級APM系列MCU
在目前半導體業面臨多個細分市場缺貨的新形勢下，極海半導體憑借32位通用MCU產品快速移植性好，可完美替代進口芯片，支持代碼快速移植和擴展升級等優勢，正不斷加速MCU替代進程。作為合作伙伴，我愛方案網為其積極導入合適的平臺項目和方案；同時，項目經理線下進一步對接，提高了導入成功率。
如，近期我愛方案網導入的兩家客戶——江機實業采用極海APM32F103VCT6型號的MCU進行充電樁控制器方案的設計；力合微采用極海APM32F103RCT6型號替代STM32F103RCT6型號芯片設計開發電力載波集中器模塊方案。使用APM系列MCU替代的主要優勢在于能夠縮短產品測試驗證或設計時間，降低開發成本，實現性能最優化。
圖：極海APM32F103VCT6
圖：極海APM32F103RCT6
高性能主流級APM32F103VCT6和APM32F103RCT6屬于極海工業級APM32F103xC系列MCU，基于32位ARM? Cortex?-M3內核，內置2個CAN ，兼容2.0A和2.0B（主動）規范，通信速率最高可達1Mbit/s，可同時保證通信可靠性同時提升實時性；支持USB和CAN接口同時獨立工作，有助于拓展豐富的工業及汽車應用場景。
總體而言，APM32系列工業級通用MCU，低功耗、高性能、高集成、易于移植、支持96位唯一設備ID（UID），ESD高達8KV，符合工業級可靠性標準，具有較強的抗干擾性和防靜電能力，全系列產品工作溫度覆蓋-40℃~+105℃，滿足嚴苛工作環境的溫度要求，目前已在工業控制、汽車應用、智慧家庭、消費電子以及醫療設備等領域有成功替代案例支撐。