摘要:MCU作為智能控制的核心,伴隨物聯(lián)網(wǎng)的逐步落地和汽車電子的發(fā)展,MCU的市場(chǎng)需求增長(zhǎng)顯著。而中國(guó)作為全球第一大MCU單體市場(chǎng),國(guó)內(nèi)MCU廠商主要在消費(fèi)電子、智能卡和水電煤氣儀表等中低端應(yīng)用領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng),在市場(chǎng)潛力大且利潤(rùn)比較高的領(lǐng)域仍有待突破。目前MCU市場(chǎng)仍處于快速成長(zhǎng)階段,國(guó)內(nèi)企業(yè)由于成本、服務(wù)能力等優(yōu)勢(shì)已逐步完成了中低端MCU領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化,帶動(dòng)中國(guó)MCU芯片市場(chǎng)規(guī)??焖偕蠞q,數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約為401.51億元
一、定義及分類
MCU(Microcontroller Unit)微控制器,又稱單片機(jī)是一類輕量化數(shù)字計(jì)算芯片。MCU是把中央處理器(CPU,Central Processing Unit)的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存、計(jì)數(shù)器、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制,其具有性能高、功耗低、可編程、靈活度高等優(yōu)點(diǎn)。按照位數(shù)不同,MCU可分為4位、8位、16位、32位和64位。
二、發(fā)展歷程
8/32位占據(jù)主流,其中8位具有低成本、低功耗、易開(kāi)發(fā)等優(yōu)點(diǎn),而32位主要應(yīng)用在較高端場(chǎng)景。MCU位數(shù)是指CPU一次處理的數(shù)據(jù)的寬度,也可理解為參與運(yùn)算的寄存器的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。位數(shù)越大,代表CPU一次處理的數(shù)據(jù)量越多,運(yùn)算速度越快,即位數(shù)越高的MCU處理能力更強(qiáng)。通常而言,越高內(nèi)核處理速度配置的存儲(chǔ)器空間更大,相應(yīng)外設(shè)組合也更為豐富。
三、行業(yè)政策
近些年,中國(guó)政府相繼出臺(tái)MCU芯片行業(yè)相關(guān)政策推動(dòng)行業(yè)發(fā)展?!吨腥A人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出,聚焦高端芯片、操作系統(tǒng)、人工智能關(guān)鍵算法、傳感器等關(guān)鍵領(lǐng)域,加快推進(jìn)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)算法、裝備材料等研發(fā)突破與迭代應(yīng)用。為中國(guó)MCU芯片行業(yè)的發(fā)展提出理論支持。2023年11月深圳市工業(yè)和信息化局發(fā)布《深圳市促進(jìn)新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》中指出:鼓勵(lì)高端微控制器(MCU)、功率器件、電源控制模擬芯片、車內(nèi)/車間通信芯片、高算力主控芯片、計(jì)算芯片、系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)等汽車芯片實(shí)現(xiàn)自主突破。
四、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)
1、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)
MCU芯片具有較強(qiáng)的通用性,市場(chǎng)容量較大。國(guó)內(nèi)低端(8位)MCU市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)比較充分,自給率較高,高端(32位)MCU市場(chǎng)則主要被ST、賽普拉斯、Renesas等國(guó)外大廠壟斷。國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)32位MCU產(chǎn)品起步較晚,如芯??萍迹ㄉ钲冢┕煞萦邢薰?018年才實(shí)現(xiàn)批量出貨,主要應(yīng)用于電源快充領(lǐng)域,現(xiàn)階段應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)較少,尚未得到客戶廣泛認(rèn)可,在高端應(yīng)用方面短期內(nèi)存在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足風(fēng)險(xiǎn);與國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)ST公司、賽普拉斯等公司相比,行業(yè)部分企業(yè)技術(shù)積累和品牌沉淀仍有一定差距,在國(guó)產(chǎn)替代過(guò)程中面臨一定困難和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較弱的風(fēng)險(xiǎn)。
2、政策風(fēng)險(xiǎn)
國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)政策及其變動(dòng),特別是產(chǎn)業(yè)政策、貨幣政策等的變動(dòng),以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立和變化,將對(duì)MCU芯片行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和流通產(chǎn)生影響,從而直接影響MCU芯片行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)體制改革的過(guò)程中,國(guó)家頒布的政策法規(guī),將有對(duì)MCU芯片行業(yè)帶來(lái)不利影響,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需及時(shí)關(guān)注并做出對(duì)策。
3、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)
隨著企業(yè)資產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,將增加企業(yè)運(yùn)作與管理的難度,對(duì)企業(yè)管理層提出更高的要求。盡管在過(guò)去的經(jīng)營(yíng)實(shí)踐中,企業(yè)管理層在企業(yè)管理方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并建立了能夠保證企業(yè)良好運(yùn)行的管理體系。但管理制度和管理人員若不能迅速適應(yīng)企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)能的擴(kuò)張,將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)一定的管理風(fēng)險(xiǎn)。
4、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)涵蓋硬件、軟件、電路、工藝等多個(gè)領(lǐng)域,是典型的技術(shù)密集型行業(yè),集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)于專業(yè)人才的依賴遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)集成電路行業(yè)已積累一批技術(shù)人才,但與國(guó)際領(lǐng)先的集成電路企業(yè)相比,國(guó)內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)高端、專業(yè)人才仍相對(duì)稀缺。隨著市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)集成電路企業(yè)對(duì)于高端人才的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
MCU芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游為基礎(chǔ)資源供應(yīng)商,主要分為EDA設(shè)計(jì)工具和晶圓制造廠,中游即為MCU芯片制造商,下游即為終端應(yīng)用。MCU芯片的制造需要高精度的光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等設(shè)備,這些設(shè)備的性能和工藝水平直接影響到芯片的制程和性能。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,制造設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代,企業(yè)需要持續(xù)引進(jìn)先進(jìn)的制造設(shè)備,提高工藝水平,以生產(chǎn)出更高性能、更低成本的MCU芯片。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
1、全球發(fā)展現(xiàn)狀
全球MCU芯片市場(chǎng)規(guī)??傮w呈現(xiàn)上漲態(tài)勢(shì),2016年之前,全球MCU市場(chǎng)規(guī)模增速較慢,2017年開(kāi)始,全球MCU芯片市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)快速上漲態(tài)勢(shì),從2017年的168.42億美元上漲至2022年的近219.96億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為5.48%。從供需情況來(lái)看,2017-2019年全球MCU芯片產(chǎn)量及需求量上漲較快,數(shù)據(jù)顯示,2022年全球MCU芯片產(chǎn)量約為375.14億片,需求量約為371.8億片。
2、中國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀
MCU作為智能控制的核心,伴隨物聯(lián)網(wǎng)的逐步落地和汽車電子的發(fā)展,MCU的市場(chǎng)需求增長(zhǎng)顯著。而中國(guó)作為全球第一大MCU單體市場(chǎng),國(guó)內(nèi)MCU廠商主要在消費(fèi)電子、智能卡和水電煤氣儀表等中低端應(yīng)用領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng),在市場(chǎng)潛力大且利潤(rùn)比較高的領(lǐng)域仍有待突破。目前MCU市場(chǎng)仍處于快速成長(zhǎng)階段,國(guó)內(nèi)企業(yè)由于成本、服務(wù)能力等優(yōu)勢(shì)已逐步完成了中低端MCU領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化,帶動(dòng)中國(guó)MCU芯片市場(chǎng)規(guī)??焖偕蠞q,數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約為401.51億元。
七、行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素
1、有利因素
(1)政策支持與產(chǎn)業(yè)布局
中國(guó)政府對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的扶持政策力度不斷加大,推動(dòng)了MCU芯片行業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí),各地紛紛建設(shè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園區(qū),形成了一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的MCU芯片企業(yè)。政府的支持不僅體現(xiàn)在資金、稅收等方面的優(yōu)惠,還為行業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
(2)技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)
中國(guó)MCU芯片企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面不斷取得突破,逐漸縮小與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)的差距。企業(yè)加大研發(fā)投入,引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù),培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。此外,高校和科研機(jī)構(gòu)在MCU芯片領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新方面也取得了顯著成果,為行業(yè)發(fā)展提供了源源不斷的人才支持。
(3)市場(chǎng)需求與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同
隨著智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展,MCU芯片市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。中國(guó)作為全球最大的電子產(chǎn)品制造國(guó),對(duì)MCU芯片的需求量巨大。同時(shí),中國(guó)MCU芯片產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善,上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展,形成了良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。這使得中國(guó)MCU芯片企業(yè)在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的同時(shí),也具備了進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
2、不利因素
(1)技術(shù)壁壘與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)
MCU芯片行業(yè)技術(shù)壁壘較高,國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)擁有豐富的專利積累和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)MCU芯片企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面仍需不斷追趕,同時(shí)面臨知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的挑戰(zhàn)。一些國(guó)際企業(yè)利用專利布局,對(duì)中國(guó)MCU芯片企業(yè)進(jìn)行技術(shù)封鎖,增加了中國(guó)企業(yè)自主研發(fā)的難度。這限制了中國(guó)MCU芯片行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升。
(2)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)與原材料依賴
中國(guó)MCU芯片行業(yè)的供應(yīng)鏈穩(wěn)定性有待提高,部分關(guān)鍵原材料和設(shè)備需要依賴進(jìn)口。國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化、貿(mào)易摩擦和關(guān)稅壁壘等因素影響供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性,加大企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。此外,一些關(guān)鍵原材料和設(shè)備的供應(yīng)渠道受到限制,影響中國(guó)MCU芯片企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與同質(zhì)化問(wèn)題
隨著中國(guó)MCU芯片行業(yè)的快速發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。一些企業(yè)為了搶占市場(chǎng)份額,采取價(jià)格戰(zhàn)等低級(jí)競(jìng)爭(zhēng)手段,導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,影響了行業(yè)的健康發(fā)展。此外,行業(yè)內(nèi)還存在一些低水平重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象,造成資源浪費(fèi)和產(chǎn)能過(guò)剩。這不僅削弱了中國(guó)MCU芯片企業(yè)的盈利能力,引發(fā)惡性競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)崩盤(pán)的風(fēng)險(xiǎn)。
八、競(jìng)爭(zhēng)格局
全球MCU 行業(yè)市場(chǎng)集中度高,主要市場(chǎng)被瑞薩電子(日本)、恩智浦(荷蘭)、得捷電子(中國(guó))、英飛凌(德國(guó))、微芯(美國(guó))等國(guó)際半導(dǎo)體大廠所占據(jù)。而國(guó)內(nèi)MCU 市場(chǎng)集中度較為分散,以國(guó)外品牌為主。目前行業(yè)中主要企業(yè)為東芝、松翰科技、瑞薩電子、中穎電子等。
中穎電子智能大家電MCU市場(chǎng)主要仍是海外國(guó)際大廠占據(jù)主要份額,智能小家電MCU領(lǐng)域的進(jìn)入門(mén)檻相對(duì)較低主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)自韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣及大陸。相對(duì)于海外國(guó)際大廠,如瑞薩、賽普拉斯等,公司可以提供性能相當(dāng),價(jià)格更優(yōu)的產(chǎn)品;相對(duì)于國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)者,公司定位在附加價(jià)值高,提供客戶高可靠性和極低返修率的產(chǎn)品。2022年公司集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品銷售收入為16.01億元,2023年上半年收入為6.28億元。
九、發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái),國(guó)家陸續(xù)推出多項(xiàng)政策鼓勵(lì)和支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。多項(xiàng)文件的出臺(tái)體現(xiàn)出我國(guó)大力提升集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù),解決遏制國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸問(wèn)題的決心,為集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)營(yíng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。車載芯片MCU市場(chǎng),其門(mén)檻高、周期長(zhǎng)、安全性強(qiáng)、中國(guó)芯片廠商入局晚等特點(diǎn),導(dǎo)致國(guó)外半導(dǎo)體廠商一直占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。不過(guò)隨著市場(chǎng)的發(fā)展和中國(guó)MCU廠商的入局和崛起,汽車電子行業(yè)將朝多元化的生態(tài)發(fā)展,新的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)不斷出現(xiàn),進(jìn)而演化出更多細(xì)分賽道,這將意味著會(huì)有更多的機(jī)遇留給國(guó)內(nèi)興起的車載MCU廠商。我國(guó)車規(guī)級(jí)MCU行業(yè)正處于導(dǎo)入期末期,將進(jìn)入高速成長(zhǎng)期,在相對(duì)領(lǐng)先的消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)技術(shù)基礎(chǔ)下,直至整車技術(shù)發(fā)展中期階段的車規(guī)MCU市場(chǎng)高需求會(huì)刺激國(guó)內(nèi)廠商對(duì)車規(guī)領(lǐng)域的發(fā)展。供應(yīng)鏈本土化、國(guó)產(chǎn)替代化趨勢(shì)強(qiáng),優(yōu)先滿足技術(shù)要求并獲取客戶訂單的廠商將快速占據(jù)市場(chǎng)份額,國(guó)產(chǎn)替代潛力巨大。
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2022年中國(guó)MCU芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì):汽車電子行業(yè)多元化發(fā)展帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展[圖]
目前 MCU 市場(chǎng)仍處于快速成長(zhǎng)階段,國(guó)內(nèi)企業(yè)由于成本、服務(wù)能力等優(yōu)勢(shì)已逐步完成了中低端 MCU 領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化,帶動(dòng)中國(guó)MCU芯片市場(chǎng)規(guī)模快速上漲,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約為401.51億元,產(chǎn)值約為71.81億元。
2022年中國(guó)智能電表MCU芯片行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)分析—鉅泉科技:營(yíng)收不斷擴(kuò)大[圖]
智能芯片是智能電表的重要組成部分,而由于電力系統(tǒng)與國(guó)家安全息息相關(guān),智能電表中芯片產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化也十分重要。因此,智能電表相關(guān)芯片成為一部分國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體公司發(fā)力的賽道,智能芯片主要包括電能計(jì)量芯片、智能電表MCU和載波通信芯片等