2025/03/25
技術は進歩し続け、自動車はスマートなモバイル端末となりました。インテリジェントカーの最下層に位置する半導体チップのイノベーションは、業界の変革を推進する重要な力であり、業界の構造をも変える可能性を秘めています。
半導体分野において、アプリケーションシーンのさらなる細分化に伴い、カスタムチップ時代に突入したようです。複雑に変化する需要に応えるため、チップメーカーは異なる技術の組み合わせを利用して限界便益を引き出し、アーキテクチャ設計の最適化、先進的なプロセス技術の採用、さまざまな機能モジュールの統合を通じて、高度にカスタマイズされたチップソリューションを創出し、より高いパフォーマンス、より低い消費電力、より小型化を実現することで、激しい市場競争で優位性を確立しています。
NOVOSENSEはNovoGenius®シリーズSoC製品により、革新を通じて高性能、高集積、カスタマイズされたチップへの市場の要求をどのように満たすかを示しました。これらのSoC製品はパフォーマンスとコストを最適化するだけでなく、PMIC、LINバスインターフェース、モータドライバなどのさまざまな機能を統合することで、PCB面積を削減し、信頼性を向上させました。
「イノベーションは技術面だけでなく、市場ニーズに対する鋭い洞察力と迅速な対応能力にも表れています。」（NOVOSENSE製品部ディレクター・葉健）顧客との密接な協力を通じて、NOVOSENSEは異なるアプリケーションシーンのニーズを満たすワンストップソリューションを提供できます。このイノベーションを中心としたニーズに駆動される戦略こそ、競争の激しいカーエレクトロニクス市場においてNOVOSENSEを際立たせるのです。
天賦の才に恵まれたNovoGenius®
Geniusとは「特別、特殊、尋常ならざる」という意味で、ほかにはない才能や特技を持つことを形容するために使われます。NovoGenius®と銘打ったSoCシリーズには、NSUC1610、NSUC1602、NSUC1500などの製品が含まれており、高度な集積とカスタマイズ性を特徴として、自動車電子・電気アーキテクチャのスマートアクチュエータなどのアプリケーションシーンに新しいソリューションを提供しています。
「NOVOSENSEのSoC製品開発の考え方は常に市場のニーズと顧客のアプリケーションに基づいており、カスタマイズされたMCU+コンセプトにより、特定のアプリケーションに最適なチップソリューションを提供しています。」（葉健）
カスタマイズ統合ソリューションの最大の利点は、高度な集積化であり、顧客に大きな利点をもたらします。従来のアクチュエータチップはMCUチップのほかに、周辺に8個のMOSFET、MOSFETドライバ、LINバスインターフェース、電源チップがあり、基板上には5～6個のチップがあります。
「我々が正式に発表した最初のSoC NSUC1610は、アクチュエータアプリケーションのために特別に設計された完全統合のSoCソリューションで、PMIC、LINバスインターフェース、モータドライバ用の4つのハーフブリッジ、さらに1つのプロセッサを統合しています。従来の分立チップのソリューションと比較して、コストを削減するだけでなく、性能とPCB基板の面積も最適化しています。」（葉健）
特定のアプリケーションにとって、統合型のソリューションがもたらす利点の1つは、体積を小さくし、標準化の程度を向上させることです。NOVOSENSEのNSUC1610の主なアプリケーションシーンの1つは、エアコンのエアベントのモータドライバです。隠し式フラップには2つのモータがあり、それぞれフラップの左右および上下の動きを制御します。従来の分立型ソリューションを使用する場合、すべての機能を実現するために大きなPCBが必要で、システムの体積が大きくなります。NSUC1610の高集積設計により、顧客は比較的小さなPCBに完全統合チップをモータ内部に配置し、統合ソリューションを形成できます。
コスト面では、複数の機能を1つのチップに統合することで、分立チップの数が減り、全体のBOMコストが削減されます。次に、カスタマイズされたSoCは具体的なアプリケーションの要求に基づいて使用しない機能を省くことができ、さらにコストを削減します。
性能最適化の面では、カスタマイズされたSoCソリューションはターゲットアプリケーションに応じて特別に最適化され、よりよい性能を提供します。NSUC1610は自動車の熱管理における電子ウォーターポンプなどのアプリケーションに最適化され、これらのニーズをよりよく満たすことができます。
統合型ソリューションは信頼性の面でもメリットがあります。一般的に、信頼性の問題は主にパッケージング部分で発生します。チップの信頼性はパッケージの信頼性とウェハーの信頼性に関連しており、統合型ソリューションは分立デバイスの数を減らすことで、パッケージの信頼性問題の発生確率を低下させます。「すべての機能を1つのウェハーに統合すれば、1つのパッケージだけで信頼性が向上します。」（葉健）
さらに、テスト段階では、統合型SoCは全体のシステムレベルの信頼性テストを実施し、ICレベルとアプリケーションレベルを一度にカバーして、全体的な信頼性を向上させます。
NSUC1610の主なアプリケーションシーンは電子ウォーターポンプや電子膨張弁アプリケーションのバルブ類との統合、アクティブグリルシャッター（AGS）との統合、HVAC制御とフラップモータの統合など、ローカライズ制御のドライブ統合です。NSUC1610のピーク電流は1Aで、必要な駆動電流がこの値を超える場合、最近発売された新製品NOVOSENSEのNSUC1602を選択することで、統合型SoCと単体パワのーMOSFETを組み合わせて大電流の要件をサポートします。
カスタマイズSoCは誰でもできるわけではない
現在、多くの国産チップメーカーがMCUに移行しつつありますが、簡単そうに見えても実際には非常に困難です。葉健によれば、主な障壁はアナログです。MCU自体を見ると、現在ARM® Cortex®-M7以下のMCUの障壁はそれほど高くなく、ほとんどの企業が対応でき、市場はすでにレッドオーシャンに向かっていて、価格競争は非常に厳しくなっています。実際には、NOVOSENSEのNovoGenius®シリーズのように、市場である特定の用途向けにカスタマイズされた専用のMCUにはまだ一定の利益の余地があります。「そしてこれは伝統的なMCU企業ができることではなく、能力が比較的高いアナログ・デジタル混合信号の企業だけができることです。」（葉健）
実際、新しい方向性を選択して新製品を開発する際に、NOVOSENSEはいくつかの課題にも直面しました。以前はプロセッサをまったく作ったことがなかったのです。独自の研究開発を通じて、NOVOSENSEはプロセッサ部分の開発を実現しました。NSUC1610プロセッサはARM® Cortex®-M3を使用していますが、研究開発の重点はアナログに置かれています。ほかの製品ラインのアナログIPリソースを共有することで、NOVOSENSEは研究開発コストを効果的に抑えました。
「今や国内のMCU大手も少なくありませんが、彼らは国際大手に対して技術の遅れが約半年から1年ほどあります。技術のハードルは簡単に突破できますが、ビジネス面と市場面のハードルこそが差別化のコア競争力なのです。」（葉健）
ビジネス参入のハードルはいくつかの側面で表れます。第一に、この分野に最初に乗り込んだ国内企業は他の国内競合よりも優位な生まれながらの利点を持っています。第二に、自動車アプリケーションを扱う場合、自動車用チップの機能や品質を支える企業体系も他とのギャップを広げるのに役立ちます。第三に、企業は顧客の幅広いアプリケーションに対してシステムレベルのソリューションを提供する能力を持つ必要があります。
NOVOSENSEと従来のMCUメーカーとの最大の違いは、アナログ分野の深化と豊富なIPの蓄積にあり、広範なエネルギーと自動車の2つの分野に特化していることです。アプリケーションを中心にイノベーションを行い、アナログIPとデジタルIPを一つのチップに完璧に統合し、顧客向けにカスタマイズされたSoC製品、特にシステム的なソリューションを提供します。一方、従来のMCUは基本的な制御機能しか持たず、アナログ周辺機器を統合せず、ボード上に別途MOSFETを追加する必要があります。
例えばNSUC1610は、12V制御インターフェースを使用し、最大電圧は40Vに達しますが、従来のMCUは通常3.3Vまたは5Vしかなく、より高い電圧を処理する電源部分を統合していません。加えて、NSUC1610は8個のMOSFETを統合しており、直接モータの駆動が可能ですが、従来のMCUは一般的に外部にMOSFETを追加しなければモータを駆動できません。
市場の需要を掘り下げ、事前に戦略を展開
では、なぜNOVOSENSEの最初のSoCがアクチュエータのレイアウトを選んだのか？それはNOVOSENSEの製品開発が常に市場のニーズや顧客のニーズに基づいているからです。オペアンプ、ADCなどの分立型MCUソリューションの市場規模が徐々に縮小し、顧客は高集積の製品をますます求めており、顧客向けアプリケーションに特化したASSP（特定用途向け）のビジネスニーズが増加しています。
「MCU+製品の機会を発見できたのは、NOVOSENSEのセンサー製品が多くの自動車シーンで広く使用されているからです。」（葉健）例えば、電子ウォーターポンプのアプリケーションではNOVOSENSEの角度センサーが使用されています。「我々は、これらのシステムでモータアクチュエータと角度センサーの使用比が1:1であることに気づきました。顧客の要望を満たすために、センサーから外に広げる決定をしました。」（葉健）
しかし、このような高度に統合されたカスタマイズ製品を開発することは簡単ではありません。なぜなら、それには大量のアナログIPが必要だからです。幸いなことに、NOVOSENSEはこれらのIPを所有しており、すべてをパッケージ化して、1個のMCUを組み合わせてNSUC1610という小型モータドライバSoCを開発することに成功しました。「これが私たちが機会を発見したプロセスです。私たちの自動車分野での深化に加え、徐々に横断的に拡張することで、私たちはセグメント製品に対する市場の需要を発見しました。」（葉健）
どうやら、NOVOSENSEはアプリケーションニーズに基づいてイノベーションを実現しているようです。「私たちがこのような製品を開発する際、市場において非常に大きな全体量を持ち、顧客のニーズが集中しているアプリケーションをすでに特定し、その周りに1～2種類のアプリケーションをカバーする製品を開発しています。このようなポジショニングは、もはや汎用MCUの概念ではありません。」（葉健）
彼はまた、NSUC1610が産業用モータのアプリケーションには適していないことを認め、自動車の20ワットの小型モータのみに使用できること、それがカスタム開発であると言いました。「この種のアプリケーションにおいて、NSUC1610はコストと競争力が最適です。セグメント分野では、ASSPタイプのSoCと比べて汎用MCUには何の優位性もありません。」
「汎用MCUを用いて顧客のアルゴリズムのいくつかを処理するのはおそらく複雑ですが、アプリケーションに特化した場合、ハードウェアアクセラレータを使って処理し、処理効率を向上させることができます。このプロセスは依然としてシミュレーション、あるいはシミュレーション+デジタルの性能最適化であり、特定のアプリケーションのニーズを満たすことができます。」（葉健）
アナログ分野において中国で最も早くカーエレクトロニクスアプリケーションに取り組んだメーカーとして、NOVOSENSEは2016年には早くもカーエレクトロニクス分野において大量の早期研究開発投資を行っていました。したがって、自動車の熱管理における電子アクチュエータを最初のSoC展開の方向性として選択したのも、会社の大戦略に基づく一手でした。
NOVOSENSEが熱管理アプリケーションで展開している製品は豊富で多様です。ドライバチップ、インターフェース、高圧LDO、フライバックコンバータなどの製品がそろっており、熱管理アプリケーションの80%～90%のチップをカバーできます。NOVOSENSEの豊富なIPの蓄積により、NSUC1610はこれらの関連IPを統合し、顧客にワンストップのソリューションを提供します。
さらにアプリケーションシーンを横に展開
ASSPであるとはいえ、そのアプリケーションは制限されているわけではありません。NOVOSENSEのNovoGenius®シリーズSoC製品は自動車の熱管理分野で成功を収めるだけでなく、車内のアンビエントライティングなど、その他のアプリケーションシーンでも利用されています。例えば、最近発売された車載アンビエントライティングドライバNSUC1500は、12V供給PMIC、40V最高耐圧、自動アドレスLINバスなど、NSUC1610の多くのIPを共有しています。この共有IPの方式により、NOVOSENSEは異なるアプリケーションシーンに対するカスタマイズ製品を迅速に発売し、水平展開を実現できます。
「我々がNovoGenius®シリーズを発売することを選んだ重要な出発点は、すべてのアナログIPを持っていることであり、プロセッサアーキテクチャは変わらず、異なるアプリケーションシーンに応じて少し調整するだけで、すぐにアプリケーション向けのカスタマイズ製品を発売できることです。このような反復によってコストを削減し、迅速に製品を市場に投入できます。」
市場プロモーションの過程で顧客がこのチップをうまく活用できるように、NOVOSENSEは顧客に対してソフトウェアサンプルやサポートパックを提供し、顧客のアプリケーションレイヤーの特別な要件を理解し、ソフトウェアサンプルを基に機能を追加および最適化する手助けをしました。例えば、空調のエアベントアプリケーションにおいて、顧客は静音要件と特別なアルゴリズムに基づいて、NOVOSENSEが提供するソフトウェアアーキテクチャ上でアルゴリズムの最適化を行うことができ、開発コストを削減することができます。これもNOVOSENSEが顧客に提供するワンストップサポートの具体例です。NOVOSENSEはPCBのEMC（電磁適合性）関連能力も提供し、顧客が迅速に生産に投入できるよう支援します。
さらに、NOVOSENSEはダブルサプライチェーン戦略を実施し、中国国内外で深い協力関係を持つ前工程（ウェハー）および後工程（封止工場）を用意することで、中国国内外のMNC（多国籍企業）向けに一連の完全なサプライチェーンシステムを通じてサプライチェーンの安定性を確保しています。
技術以外の能力で自分を証明する
「この材料に注目するアプリケーションは非常に明確で、関連するすべてのものをワンストップソリューションとして構築しています。これは汎用プロセッサメーカーとの最大の違いです。」（葉健）アナログIPとデジタルIPを完璧に結びつけて製品にすることは容易ではありませんが、それが問題のすべてではありません。
彼はTier1の顧客を例に挙げました。「顧客が最初に評価するのは、できるかどうか、コアIPを解決できるかどうかです。私たちは能力で自分自身を証明しました。また、会社の品質管理システムも見られます。車両規格を満たす能力があるかどうか、サプライチェーンが持続的に供給できるかどうか、納品を保証することができるかどうか。もし顧客の特定のモデルがよく売れて、急に需要が増えた場合、サプライチェーンは柔軟にサポートできるのか？」
また、品質管理システムには完備されたSQE、MQE、DQEなどの品質管理能力があるか、PPAPファイルが顧客の要求に追いつけるか、OSAT（半導体製造後工程専門企業）の管理能力が品質監視の要求を満たせるか、ITシステムが顧客によりよい品質のオンライン監視を提供できるか。これらはすべて会社の統合管理能力の評価です。
中国車載アナログチップのリーダーとして、NOVOSENSEは全社の車載管理システムに基づいています。品質管理システム、サプライチェーン管理能力を含めて、Tier1およびTier2の顧客の車規格製品に対する厳しい要求を満たすことができます。
特筆すべきは、NOVOSENSEは製品の展開が豊富で、ワンストップソリューションを提供する能力が非常に高いことです。一般的に、熱管理、自動車三電（バッテリー、モータ、電気制御）など、国内のTier1顧客はアプリケーションに応じて複数の部門を設置することがよくあります。業界の他のメーカーと比較して、NOVOSENSEの生産ラインの協調性は良好で、会社の主要業務を取り巻くさまざまな製品ラインで特定のアプリケーションタイプに焦点を合わせることができます。したがって、顧客はNOVOSENSEを選択することで、単にチップを得られるだけでなく、70%～80%の材料供給を満たす全体的なソリューションを得ることができるのです。
「顧客は私たちを全体戦略的供給パートナーとして考えることができ、これはNOVOSENSEの最も重要な市場競争力です。私たちの製品のチョイスは会社の主力マーケットとセールス展開との協働性が非常に高く、顧客のニーズに応じたセンサー、ドライブ、電源、絶縁製品に対応できます。私たちの販売チャネルは集中度も高く、限界コストが低いため、よりよく顧客のニーズに応えることができます。」（葉健）
卓越したシステム管理能力および大規模な企業体は、NOVOSENSEの製品力が業界でのリーダーシップを確保するのに役立っています。NSUC1610を例に挙げると、国内で初めて発売された統合型カスタマイズSoCチップとして、NOVOSENSEの技術革新、製品開発、会社管理の強力な実力を十分に示し、激しい市場競争の中で著しい優位性を獲得しました。
おわりに
NOVOSENSEのNovoGenius®シリーズSoC製品は高度な集積とカスタマイズ性を特徴として、顧客に新しいソリューションを提供しています。カスタマイズされたMCU+コンセプトにより、NOVOSENSEは特定のアプリケーションに最適なチップソリューションを提供できます。
NOVOSENSEはそのアナログ分野の深化、豊富なIPの蓄積、優れたシステム管理能力により、国産自動車のアナログチップのリーダーとなっています。
今後、NOVOSENSEは顧客のニーズを中心に、製品の応用範囲を継続的に拡大し、顧客により良質な製品とサービスを提供していきます。
