作者：米樂(lè)aVMesmc

國(guó)產(chǎn)MCU，危機(jī)也是機(jī)遇。aVMesmc

自2020年起全球陷入MCU缺貨危機(jī)，導(dǎo)致了部分車(chē)企出現(xiàn)停產(chǎn)的情況。目前各大廠商均出現(xiàn)交期嚴(yán)重延長(zhǎng)的情況，部分甚至達(dá)到了40周以上。國(guó)內(nèi)外各大半導(dǎo)體公司幾乎全數(shù)發(fā)布漲價(jià)公告，產(chǎn)業(yè)鏈公司估計(jì)此次缺貨潮有望持續(xù)至2023年。aVMesmc

MCU的供給市場(chǎng)高度集中，雖然大陸MCU市場(chǎng)全球占比為23%，但海外巨頭們供應(yīng)著超過(guò)八成的貨量，高端汽車(chē)MCU海外市占率甚至超過(guò)95%，對(duì)國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，巨大的市場(chǎng)空間加上極低的自給率，大陸MCU亟待國(guó)產(chǎn)替代。aVMesmc

但危機(jī)同樣代表著機(jī)遇。aVMesmc

現(xiàn)在，大陸已經(jīng)出現(xiàn)具備較好技術(shù)積累和廣泛產(chǎn)品布局或具有特殊定位優(yōu)勢(shì)的MCU廠商，在如今貿(mào)易摩擦和缺貨潮下，大陸公司迎來(lái)了絕佳的發(fā)展窗口期。國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不可逆轉(zhuǎn)，大陸領(lǐng)先MCU廠商有望迎來(lái)快速增長(zhǎng)期。aVMesmc

缺芯潮中首當(dāng)其沖的為什么是MCU

3月底ICInsights表示供應(yīng)緊張的市場(chǎng)導(dǎo)致MCU在2021年的平均售價(jià)上漲10%，這是25年來(lái)的最大漲幅。MCU銷(xiāo)售額隨著2021年經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的強(qiáng)勁增長(zhǎng)而攀升23%達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的196億美元。2022年全球MCU銷(xiāo)售額將增長(zhǎng)10%，達(dá)到215億美元的歷史新高，同時(shí)2022年汽車(chē)MCU的增長(zhǎng)速度將超過(guò)大多數(shù)其他終端市場(chǎng)。aVMesmc

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具體到各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看，2019年汽車(chē)行業(yè)的低迷和全球經(jīng)濟(jì)疲軟導(dǎo)致當(dāng)年MCU出貨量下降9%，這個(gè)是自2009年半導(dǎo)體低迷以來(lái)最嚴(yán)重的下降。但出乎意料的是，MCU單元出貨量在2020年反彈，盡管存在疫情的危機(jī)和全球范圍的廣泛封鎖措施，但汽車(chē)MCU市場(chǎng)仍增長(zhǎng)了8%。未來(lái)五年，汽車(chē)MCU銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)將以7.7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。aVMesmc

由此可見(jiàn)，MCU行業(yè)未來(lái)非常景氣，那MCU缺貨原因是什么呢？aVMesmc

2020年上半年，新冠疫情蔓延全球，全球汽車(chē)銷(xiāo)量驟然下降，全球汽車(chē)芯片廠商紛紛對(duì)未來(lái)市場(chǎng)持悲觀預(yù)期，降低汽車(chē)芯片庫(kù)存的同時(shí)也下降了代工廠的訂單。2020年第三季度以來(lái)，全球汽車(chē)需求復(fù)蘇，出貨量遠(yuǎn)超預(yù)期，整車(chē)廠商臨時(shí)加單，汽車(chē)MCU廠商自身芯片庫(kù)存較低疊加新增產(chǎn)能短期無(wú)法釋放，加劇了汽車(chē)MCU芯片的缺貨程度。aVMesmc

MCU特有的經(jīng)銷(xiāo)模式也放大了供需缺口。MCU缺貨的本質(zhì)上是汽車(chē)和IoT帶來(lái)的MCU增量市場(chǎng)。同時(shí)下游MCU產(chǎn)能釋放非常有限，形成了供需缺口。在缺貨行情下經(jīng)銷(xiāo)商會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性囤貨或者炒貨情況，也加劇了下游客戶(hù)對(duì)缺貨的恐慌程度，于是紛紛加大對(duì)MCU備貨，放大了供需缺口，渠道端出現(xiàn)價(jià)格暴漲的情況。aVMesmc

國(guó)內(nèi)MCU企業(yè)的市場(chǎng)表現(xiàn)

國(guó)產(chǎn)MCU發(fā)展的最大驅(qū)動(dòng)力就是國(guó)產(chǎn)替代，有機(jī)會(huì)進(jìn)入中大型OEM廠商、工業(yè)和汽車(chē)電子供應(yīng)鏈。從市場(chǎng)格局來(lái)看，瑞薩、恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體與微芯占據(jù)全球的75%，恩智浦與瑞薩是車(chē)用MCU領(lǐng)域的兩大龍頭廠商，短期內(nèi)還將持續(xù)目前的格局。但意法半導(dǎo)體等海外MCU廠商缺貨漲價(jià)對(duì)下游廠商的供應(yīng)鏈安全造成相當(dāng)大的影響，下游廠商紛紛將MCU品牌切換至國(guó)內(nèi)客戶(hù)，加速M(fèi)CU的國(guó)產(chǎn)替代，同時(shí)也倒逼了國(guó)內(nèi)廠商技術(shù)的增長(zhǎng)。aVMesmc

由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大和政府支持，國(guó)內(nèi) MCU 公司不斷涌現(xiàn)。如美的成立美墾半導(dǎo)體技術(shù)公司，專(zhuān)注家電領(lǐng)域芯片，產(chǎn)品包括MCU、功率、電源、IoT等相關(guān)領(lǐng)域的芯片。aVMesmc

4月12日，車(chē)規(guī)芯片企業(yè)芯馳科技正式發(fā)布高端MCU E3系列，該芯片是當(dāng)前全球性能最高的車(chē)控MCU產(chǎn)品。這款芯片主頻最高可支持800MHz，與當(dāng)前業(yè)界同級(jí)產(chǎn)品相比，性能一次提升了幾倍。芯馳科技首席架構(gòu)師孫鳴樂(lè)表示，E3控之心是芯馳為未來(lái)智能汽車(chē)精心打造的車(chē)規(guī)MCU，有四大優(yōu)勢(shì)：高可靠、高安全、高性能、廣覆蓋。目前芯馳的車(chē)規(guī)芯片已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，有超過(guò)250家生態(tài)合作伙伴，覆蓋國(guó)內(nèi)70%以上的車(chē)廠。aVMesmc

在所有國(guó)內(nèi)已經(jīng)上市的MCU相關(guān)企業(yè)當(dāng)中，兆易創(chuàng)新的布局比較全面，產(chǎn)品橫跨M23、M3、M4、M33和RISC-V五種MCU內(nèi)核的產(chǎn)品矩陣，主要面向中高端市場(chǎng)，并逐步切入汽車(chē)、工控等高端領(lǐng)域。目前的市值也是最高的，接近千億市值。據(jù)其業(yè)績(jī)快報(bào)顯示，2021年的營(yíng)收達(dá)到了85.1億元。至于MCU在業(yè)績(jī)中的具體表現(xiàn)還需要等到其2021年年報(bào)公布時(shí)才能知曉。不過(guò)，根據(jù)其往年的市場(chǎng)表現(xiàn)，其MCU產(chǎn)品，在工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域的占比超40%。aVMesmc

兆易創(chuàng)新?lián)碛袊?guó)內(nèi)最大的ARM架構(gòu)MCU產(chǎn)品線(xiàn)，連續(xù)五年位居本土MCU廠商第一，MCU年出貨量超2億顆，在2021年6月實(shí)現(xiàn)累計(jì)出貨超6億顆，從2013年至2020年，年出貨量CAGR達(dá)160%。兆易創(chuàng)新MCU擁有28個(gè)產(chǎn)品系列，370余款產(chǎn)品，覆蓋入門(mén)型、主流型和高性能型產(chǎn)品，內(nèi)核方面，2013年推出M3內(nèi)核，2016年推出M4內(nèi)核，到2019年推出全球首款RISC-V內(nèi)核的MCU共14個(gè)型號(hào)，2020年推出M33內(nèi)核MCU，為全球首家。aVMesmc

制程方面，2013年兆易MCU采用110nm工藝，在2016年進(jìn)步到55nm，在2020年進(jìn)步到40nm，目前最新高性能MCU采用22nm工藝研發(fā)；產(chǎn)能方面，兆易憑借SiP封裝模式快速獲得產(chǎn)能彈性，以同樣性能卻更低的價(jià)格快速搶占海外廠商在中國(guó)市場(chǎng)的份額，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。aVMesmc

士蘭微生產(chǎn)的MCU芯片廣泛應(yīng)用于光伏逆變器、工業(yè)變頻器、電動(dòng)車(chē)、紡織機(jī)械等諸多領(lǐng)域，它是如今國(guó)內(nèi)掌握核心科技的行業(yè)領(lǐng)頭羊。aVMesmc

復(fù)旦微電子的MCU事業(yè)始建于2004年，主要的目標(biāo)是聚焦做超低功耗和工業(yè)級(jí)的MCU。從1999年推出第一款電表專(zhuān)用芯片開(kāi)始，復(fù)旦微MCU已經(jīng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行十余載，積累了十多年現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)據(jù)。迄今為止，復(fù)旦微MCU累計(jì)的出貨量在5億顆左右，公司MCU團(tuán)隊(duì)，囊括了芯片設(shè)計(jì)、軟硬件支持以及芯片測(cè)試等多個(gè)相關(guān)方面，持續(xù)在這個(gè)市場(chǎng)深耕。2021年復(fù)旦微也有車(chē)規(guī)通過(guò)了AEC-Q100的車(chē)規(guī)認(rèn)證，目前已經(jīng)在市場(chǎng)上推廣試用。aVMesmc

多因素共振國(guó)產(chǎn)MCU發(fā)展

在中國(guó)市場(chǎng)，2021年新能源汽車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)到290.1萬(wàn)輛，滲透率達(dá)到14.18%，預(yù)估2022滲透率提升至25%，超額完成中國(guó)政府在《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021～2035年）》制定的目標(biāo)。Gartner也得出中國(guó)MCU市場(chǎng)總量在2020-25年的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到9%的結(jié)論，高于全球MCU市場(chǎng)總量7%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。aVMesmc

國(guó)產(chǎn)化率不足15%，缺貨漲價(jià)矛盾明顯，國(guó)產(chǎn)MCU蓄勢(shì)待發(fā)。aVMesmc

主要集中在中低端MCU

消費(fèi)級(jí)MCU是較好的切入口，因?yàn)橄M(fèi)級(jí)MCU技術(shù)門(mén)檻低，國(guó)產(chǎn)MCU企業(yè)依靠消費(fèi)級(jí)MCU市場(chǎng)作為事業(yè)的起點(diǎn)，國(guó)內(nèi)MCU廠商下游集中在消費(fèi)類(lèi)、小家電等領(lǐng)域，且MCU產(chǎn)品型號(hào)大多集中在8位MCU和32位低于100MHz的中低端消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域。全球消費(fèi)電子MCU的主要市場(chǎng)還是英飛凌、瑞薩等海外巨頭，國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的市場(chǎng)還是主要集中在中低端，而且在高端市場(chǎng)應(yīng)用率更低。aVMesmc

汽車(chē)MCU制程主要集中在28nm-40/45nm和65nm，屬于成熟制程。全球MCU代工廠主要集中在臺(tái)積電、聯(lián)電、格芯、中芯國(guó)際和華虹等，意法半導(dǎo)體、恩智浦、瑞薩主要在臺(tái)積電代工，國(guó)內(nèi)兆易創(chuàng)新等廠商主要在華虹代工，中芯國(guó)際給兆易創(chuàng)新和芯?？萍嫉却ぃ瑖?guó)內(nèi)廠商也在臺(tái)積電等代工。aVMesmc

中國(guó)MCU廠商之前傾向于投資批量大、差異小的產(chǎn)品，往往沒(méi)有配置足夠的資源來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的特定場(chǎng)景需求。長(zhǎng)此以往，國(guó)產(chǎn)MCU市占率低，沒(méi)有高精尖技術(shù)，被“卡脖子”，這倒逼了如今的MCU市場(chǎng)往專(zhuān)業(yè)、高端的方向發(fā)展。aVMesmc

多領(lǐng)域MCU共同發(fā)展

隨著物聯(lián)網(wǎng)興起產(chǎn)生了更多的消費(fèi)級(jí)MCU需求，它可以借助中國(guó)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的消費(fèi)領(lǐng)域迅速崛起。雖然國(guó)產(chǎn)低端MCU競(jìng)爭(zhēng)加劇，消費(fèi)行業(yè)賽道擁擠，但是國(guó)內(nèi)MCU公司可以借助中國(guó)是消費(fèi)品制造大國(guó)的優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)掘國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，掌握產(chǎn)品定義權(quán)，利用特定應(yīng)用定制化提供差異化競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)利用消費(fèi)產(chǎn)品生命周期短的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)MCU產(chǎn)品的快速迭代開(kāi)發(fā)，用原位替換的手段，縮短應(yīng)用周期，在AIoT等新興領(lǐng)域迅速搶占市場(chǎng)。aVMesmc

工業(yè)級(jí)MCU有鮮明的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)特定技術(shù)指標(biāo)要求有突出的性能表現(xiàn)，包括超高可靠性與質(zhì)量保證、超長(zhǎng)工作年限等要求。當(dāng)前市場(chǎng)上工業(yè)級(jí)MCU還是歐美以及日系擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品特色，工控MCU品類(lèi)繁多，國(guó)產(chǎn)MCU應(yīng)用進(jìn)入門(mén)檻高，但是當(dāng)前對(duì)于部分“卡脖子”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，高端需求逐步釋放，國(guó)內(nèi)MCU廠商加大研發(fā)投入，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量控制，打造出可靠耐用的MCU產(chǎn)品進(jìn)一步切入工業(yè)級(jí)MCU應(yīng)用。aVMesmc

汽車(chē)級(jí)MCU是國(guó)家政策重點(diǎn)扶持的領(lǐng)域。盡管全球汽車(chē)級(jí)MCU主要由國(guó)外巨頭壟斷，同時(shí)國(guó)內(nèi)汽車(chē)級(jí)MCU產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，汽車(chē)電子技術(shù)要求高，研發(fā)周期長(zhǎng)，投入大。但是目前中國(guó)是全球最大的汽車(chē)市場(chǎng)，現(xiàn)在國(guó)家高度重視汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，國(guó)內(nèi)車(chē)企主動(dòng)拓展國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈，有技術(shù)實(shí)力的MCU公司應(yīng)該在工業(yè)級(jí)MCU的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)汽車(chē)級(jí)MCU，對(duì)接車(chē)企需求，優(yōu)先開(kāi)發(fā)車(chē)企需求對(duì)口的產(chǎn)品型號(hào)，逐步切入汽車(chē)供應(yīng)鏈。aVMesmc

當(dāng)然，MCU的發(fā)展靠的還是踏踏實(shí)實(shí)的從量變轉(zhuǎn)化成質(zhì)變，需要的是長(zhǎng)期的技術(shù)積累及供應(yīng)鏈能力，前路漫漫，道阻且長(zhǎng)，行則將至，愿做則終成！aVMesmc