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突破五大巨头垄断,国产MCU距离全球TOP5还有多远?
2023-04-11 来源:中国电子报
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关键词: MCU 新能源 半导体

2022年由于疫情和经济下行压力,以智慧型手机和PC为代表的消费性电子增长乏力;此外,在全球主要经济体大力推动下,新能源产业尤其是新能源汽车成为拉动半导体增长的重要动力。从中国市场来看,过去二年新能源汽车渗透率急速增长,2021年新能源汽车渗透率从2020年6.5%快速提升至14.3%,2022年此数字则继续上升至25.6%。

受新能源汽车产业爆发,以及供需关系的紧张,全球车用微控制器(MCU)规模也出现大幅度提升,2022年市场规模为82.86亿美元,年成长11.4%。展望2023年,随着新能源汽车继续成长和智慧化持续推进,全球车用MCU将继续成长到86.46亿美元,较2022年成长4.35%。

全球MCU市场主要由欧洲、美国与日本主导,以2022年营收来看,前五名厂商分别是意法半导体(ST)、英飞凌(Infineon)、恩智浦(NXP)、瑞萨(Renesas)、Microchip。




ST去(2022)年营收161.28亿美元,年成长26.39%,其中MDG部门营收与前一年度相比成长37.5%,达到59.67亿美元,营运利润率也从23.9%提高到35%,主要是汽车产业与工业领域对MCU和射频产品需求的提升推动。

Infineon去年营收150.09亿美元,年成长38.14%,来自汽车业务的营收为68.78亿美元,年成长35%,贡献总营收45.83%;此外,Infineon来自车用MCU营收为15.73亿美元,较前一年成长88%。

NXP去年营收132.05亿美元,年成长19.36%,其中汽车业务成为核心增长动力,年收入68.8亿美元,年成长25%。由于在中国新能源汽车增长迅猛,因此NXP在中国的汽车晶片订单存在积压情况,在全球其他地方供需已得到缓和。

Renesas去年营收114.96亿美元,年成长51.12%,增长动力来自2021年8月收购Dialog后的财务报表合并,以及汽车业务快速增长。去年Renesas来自汽车业务的营收为49.35亿美元,年成长42.93%。

从技术上来说,新能源汽车伴随智慧化的提升,这对MCU运算的资料量等性能参数有更高要求,目前包括NXP、Renesas、Infineon等都在致力于提升车用MCU性能,一方面透过制程提升,另一方面透过尝试新型存储解决存储单元带来的性能瓶颈。

目前车用MCU市场集中度依然很高,前五大车用MCU厂商占据逾70%市场占有率,构成此格局原因主要是欧洲、美国、日本等海外车企起步早,且全球占有率高,其在崛起成长阶段就与NXP、Infineon、Renesas等建立长期合作关系,双方在技术方面合作已久,Renesas、NXP、Infineon等厂商的产品线已十分成熟且完备,加上MCU具有专属架构,因此新入局者很难打破既有格局。


追赶的国内MCU企业

值得注意的是,这五家MCU供应商在2016年还占全球市场的 72.2%,而2021年这些公司占全球 MCU 销售额的 82.1%。相对来说第六名~第十名的MCU供应商:德州仪器、新唐、罗门、三星和东芝去年的MCU销售额为23亿美元,占市场总额的 11.4%。在前十名之外,MCU供应商在2021年的市场份额仅为6.5%。

目前国内MCU厂商主要在消费电子、智能卡和水电煤气仪表等中低端应用领域竞争,在市场潜力大且利润比较高的领域,比如工业控制、汽车电子和物联网市场,都被国外的MCU厂商垄断。

去年整体看,国产MCU的上市公司其营收同比增长率均达到50%以上,例如中颖电子同比增长47.58%;乐鑫科技同比增长66.77%;兆易创新(MCU部分)同比增长225.36%等。

兆易创新拥有国内最大的ARM架构MCU产品线,连续五年位居本土MCU厂商第一,MCU年出货量超2亿颗,在2021年6月实现累计出货超6亿颗,从2013年至2020年,年出货量CAGR达160%。兆易创新MCU拥有28个产品系列,370余款产品,覆盖入门型、主流型和高性能型产品,内核方面,2013年推出M3内核,2016年推出M4内核。

国民技术在2021年年报中表示,针对通用MCU领域,公司将扩大32位MCU产品研发技术路径,做精做深做广,落实更高性能技术路径;在高端高性能MCU、高可靠性车规MCU、高可靠性BMS等战略产品线上投入资源。

复旦微MCU累计的出货量在5亿颗左右,公司MCU团队,囊括了芯片设计、软硬件支持以及芯片测试等多个相关方面,持续在这个市场深耕。2021年复旦微也有车规通过了AEC-Q100的车规认证,目前已经在市场上推广试用




企业要对市场有一定预判和前瞻

进军高端市场,一方面需要MCU企业持续进行产品的研发投入,另外一方面也要紧密贴合市场,从合作开发、配合验证、软件配套、售后服务等维度,全流程适配本地客户的需求。

“高端市场门槛较高,客户在MCU的导入上也非常谨慎。作为本土MCU,我们需要在前期加大投入,了解客户端的实际需求,将自身产品打磨好,配合好终端客户的验证导入。同时也要做好配套的生态系统。针对高端领域,单纯的硬件只是第一步,配套的软性也需要花投入足够的人力资源来完善。”梁磊表示。

当前,越来越多的本土MCU企业正在将客户需求体现在产品规划和研发中。

“我们会在产品定义的前期,做相当充分的行业调研,结合当下企业、行业标杆客户对于器件的性能指标和参数要求,来定义和设计产品,适配市场的需求来进行相应的改变。”王超说,“我们有一部分的工作是与车企共同探讨和定义的。比如,未来的产品要做成什么样子,未来的产品的定位是什么,在本地化的产品定义服务上能给行业和客户带来什么样的帮助等等。”

在对下一代产品的规划和定义上,也需要企业对市场有一定的预判和前瞻,抓住增长机遇。

“进军高端领域,是每一个MCU企业的为之努力的方向。未来2年内,我们会推出更多的高端芯片,主要集中在AI图像识别、边沿算法、多核处理、内置无线等应用,这需要更多的高端人才、更充足的资金筹备,以及对市场产品应用的前瞻性。” 陈水平表示。

作为MCU的IP供应商,安谋科技希望基于技术生态支持本地MCU企业走向高端化市场的同时,也支持企业更好地参与全球生态与国际市场。

“国内MCU企业进军高端领域,技术、客户、生产、生态等各个方面的日积月累非常重要。国内MCU厂商通过安谋科技获得我们自研 IP以及Arm IP授权的方式,可以得到整个Arm生态系统的支持。” 陈江杉说,“在下一代产品定义中,我们判断更高的算力密度、信息安全和可靠性将成为IoT设备未来的技术趋势,在坚持高性能、低成本、低功耗的产品技术路线的前提下,我们开始着手解决计算密度、信息安全和功能安全问题。同时,这一代产品也将全球销售,保证我们的客户能够与全球生态同步接轨,积极参与到国际市场竞争中去。”



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