导读：2021年上半年芯片供需失衡影响持续，海外IC厂商存库量陷入低位预警，国内Foundry厂开足马力扩产，下游终端在面对断供危机下怒而转向可采购、可替代设计的其他厂商；芯片缺货使得替代IC厂和晶圆设备厂迎来罕见红利，国内极海半导体凭借APM32系列MCU出色的移植性和产品优势加速替代进程，我爱方案网为其积极带入APM32系列MCU产品替代设计案例，并在充电桩、电力载波集中器模块等成功落地应用。
在过去的一年里，半导体行业出现了惊人的转变。从2020年中期开始，IC市场开始反弹，芯片需求突然暴增，短缺问题也开始浮现，进而带动市场价格逐步上扬，ST等海外厂原本6-9周的正常交货周期延迟至超26周。反观国内，在提倡发展中国本土半导体自主业背景下，半导体厂商加速提高产能、IC库存大幅上升；海外厂产能有限，大部库存量已陷入低位预警。
根据据国际半导体产业协会（SEMI）最新出货报告显示，2022年后全球Foundry工厂晶圆产能才能得到释放。具体而言，其中2021年会投建19座晶圆工厂，2022年再投建10座。29座晶圆厂建成后，全球晶圆产能会增长260万片/月。其中中国本土厂商12英寸晶圆产能的总合计目标145.4万片/月。意味着在国内巨大的产能增长及不断推进的替代趋势下，IC供应链有望迎来一波加速替代潮。
芯片涨价缺货 替代料成“香饽饽”
对于当前芯片市场面临的缺货严峻形势，替代IC俨然成为下一步发展机遇。根据IC交易网发布的《2021年Q2创新在线综合指数》报告显示，8英寸晶圆供需失衡加剧，微控制器（MCU）、电源管理IC（PMIC）、分立半导体供应持续紧张。从产品类别来看，MCU仍是是市场需求最大的IC类目，32位MCU也仍是最受市场欢迎IC，“IC交易网”搜索排行占据第一的位置。
在热搜海外IC供应厂商型号中，以ST、TI、ADI为主。TI受到供应紧缺的影响，交期也被延长，进一步加剧TI物料的市场热度，尤其是其电源管理的型号，如：TPS开头的。ADI在4月初发布要涨价后，交期也被延长，不少料号的价格涨幅惊人，如：ADM3251EARWZ等。ST在5月中下旬发布涨价函后，部分型号普涨，一些价格已经超过了接受价，如：STM32F103VET6等。
资料来源：IC交易，创新在线综合指数
同时，受马来西亚和台湾地区疫情爆发的影响，供给缺口加大，加之生产需求增加，二季度相关IC类别的交期普遍延长一倍以上，上游端多家海内外原厂纷纷涨价以保证自身利润，而下游端面对涨价无货的局面，纷纷主动寻求其他厂家的替代，譬如极海替代料号“APM32F103系列”热搜度和使用成功案例大幅增加。
相比ST恐怖的价格和缺货形势，使用极海半导体APM32F030，APM32F103，APM32F072等系列芯片型号可直接替换STM32对应型号，可PIN TO PIN替代；与ST同型号产品管脚兼容，不用更改硬件，只做适当的代码调整即可。如，主流级APM32F103系列MCU已成功应用于充电桩、电力载波集中器模块、电动助力车、BMS电池管理、扫地机、票据打印机以及汽车诊断仪等领域。
图表：极海APM32系列MCU对标STM32
强强联合，APM32 MCU替代加速
图：极海半导体工业级APM系列MCU
在目前半导体业面临多个细分市场缺货的新形势下，极海半导体凭借32位通用MCU产品快速移植性好，可完美替代进口芯片，支持代码快速移植和扩展升级等优势，正不断加速MCU替代进程。作为合作伙伴，我爱方案网为其积极导入合适的平台项目和方案；同时，项目经理线下进一步对接，提高了导入成功率。
如，近期我爱方案网导入的两家客户——江机实业采用极海APM32F103VCT6型号的MCU进行充电桩控制器方案的设计；力合微采用极海APM32F103RCT6型号替代STM32F103RCT6型号芯片设计开发电力载波集中器模块方案。使用APM系列MCU替代的主要优势在于能够缩短产品测试验证或设计时间，降低开发成本，实现性能最优化。
图：极海APM32F103VCT6
图：极海APM32F103RCT6
高性能主流级APM32F103VCT6和APM32F103RCT6属于极海工业级APM32F103xC系列MCU，基于32位ARM® Cortex®-M3内核，内置2个CAN ，兼容2.0A和2.0B(主动）规范，通信速率最高可达1Mbit/s，可同时保证通信可靠性同时提升实时性；支持USB和CAN接口同时独立工作，有助于拓展丰富的工业及汽车应用场景。
总体而言，APM32系列工业级通用MCU，低功耗、高性能、高集成、易于移植、支持96位唯一设备ID（UID），ESD高达8KV，符合工业级可靠性标准，具有较强的抗干扰性和防静电能力，全系列产品工作温度覆盖-40℃~+105℃，满足严苛工作环境的温度要求，目前已在工业控制、汽车应用、智慧家庭、消费电子以及医疗设备等领域有成功替代案例支撑。
