随着汽车“新四化”的兴起，MCU作为汽车从电动化向智能化发展的关键芯片，其应用领域也越来越丰富，比如车窗控制器、车载诊断系统、雷达应用、车灯应用、汽车中控、车辆动力及安全等等，平均一辆车上会用到100颗左右的MCU，我国车用MCU市场总量约为20亿颗，市场规模高达数百亿元。

面对如此广阔的市场，越来越多的MCU芯片厂商开始向汽车芯片转型。但是，车规级MCU具有客户认证壁垒高、供应周期长的特点。车用MCU下游车厂完成认证后不会轻易更换供应商，这让很多MCU企业难以在短时间内切入车规级赛道。

另外，汽车向智能化系统演变的过程中，不仅对MCU的安全性、稳定性、一致性提出了越来越高的要求，也需要MCU具备更高的算力、更强的网络接口、更低的功耗。这就导致车规级MCU需要更长的检测和实验时间，更高的投入，才能上车并走向量产。

引领高端汽车MCU芯片国产化

面对行业挑战和机遇，本土MCU厂商正在加大布局和投入力度，车规级MCU芯片替代正在从低端走向中高端市场。其中，曦华科技作为国产高端汽车MCU厂商，已推出多款量产芯片，并已拿到国内头部客户的定点，开始向商业化应用阶段推进。

曦华科技联合创始人、CTO白颂荣及首席市场营销官兼MCU事业部总经理杨斌介绍：“曦华科技从2020年开始布局汽车MCU产业，时逢新能源汽车市场爆发，车载电气系统智能化和模块化，为产业打开千亿级车载半导体市场增长空间；同时自主芯片研发的大背景下也为国产汽车芯片带来了绝佳的市场机遇。”

从产品进展来看，曦华科技目前已完成以32位高性能MCU芯片——蓝鲸M01系列为代表的10余款车规级芯片的设计、验证、流片与测试，包括CVM014x、CVM011x和CVM011x+Touch三个不同系列。

该系列产品应用涵盖车身BCM、PEPS无钥匙进入系统、T-Box通讯模块、矩阵式前大灯、流水尾灯、车内氛围灯、换挡手柄、EPB/ABS控制器、电动坐椅、BMS、电池热管理、水泵/油泵/风扇小电机控制、智能座舱、底盘控制、智能触控开关及面板等多个不同领域。其中，CVM014x主要面向中高端应用市场，CVM011x更多兼顾成本敏感型应用。而CVM011x+Touch是专门面向车载智能触控应用开发。

据杨斌介绍，第一代车规级MCU已实现量产，并在国内主流车厂实现多项定点，2023年将实现整车的批量出货。

在汽车发展趋势下，汽车电子电气架构正在从分布式E/E架构，向域集中式架构演进，未来将继续向整车集中式架构发展。这一演变过程也对汽车MCU延伸出了两大需求：

其一，芯片的集成度增加，对于高算力、外设接口丰富度以及高速通信接口等需求愈发明显。对此，曦华科技已布局了多核MCU、大算力多核MCU、异构SoC等多款高端车规产品；

另一方面，集中式架构的边缘控制节点MCU的需求也在加大。对此，曦华科技做出诸如MCU+LED_Driver，MCU+MotorDriver，MCU+Touch sensor 等等“MCU+”的产品规划布局。这是曦华科技对汽车深度理解之后做出的细分领域的规划，上面提到的CVM011x+Touch就是曦华科技典型的“MCU+”方案。

杨斌表示，曦华科技构建了一条从单核到多核再到异构的产品迭代路线，希望逐步实现从车身控制到底盘、动力再到智驾、智舱的全场景覆盖；同时在通用型MCU基础上，通过加入一些特定的外设模块等，打造“MCU+”解决方案，以应对更加垂直的细分市场需求，通过为整车厂和Tier1提供高端车规级MCU及“MCU+”芯片解决方案，助力智能电动汽车转型升级，逐步构建起可持续发展的系列化、平台化的汽车芯片产品生态。


结构性短缺仍将延续

目前，车规级MCU的缺芯状况已经有所改善，从前两年的全面短缺转为结构性短缺。

车规级MCU可分为8位、16位和32位，位数越高、性能越强，研发难度和单价也随之提升。其中，8位MCU的性能可以满足大部分场景需要，广泛应用于基础功能，如风扇、雨刷、天窗、座椅控制等。而32位MCU则用于汽车智能座舱、车身控制、辅助驾驶，行车安全系统等高端领域。受益于体积小、性能优的特性以及汽车智能化的趋势，目前，全球MCU芯片产品以32位为主。根据McClean报告，2021年，超过四分之三的汽车MCU销售额来自32位MCU。随着汽车智能化和电动化进一步发展，32位MCU芯片的占比有望进一步提高。

因此，8位的MCU已不再短缺，真正短缺的是高端的32位MCU。纳芯微电子副总裁姚迪对记者说：“这种结构性短缺主要来自于新能源汽车和泛能源行业对特定芯片需求的快速增长，短期内，汽车芯片在一些特定工艺节点上的产能扩张赶不上需求的增长速度。从半导体整个产业环节上来看，封装测试产能已经在全面缓解。同时，晶圆产能需求也出现了分化，比如汽车芯片中用到的低压工艺晶圆产能供应短缺现象已经全面缓解，采用高压BCD工艺和功率器件工艺的晶圆产能仍然比较缺乏。因此，这种结构性短缺现象还会持续一段时间。”

杰发科技行销业务部高级市场经理孟凡伟向《中国电子报》记者表示，目前高端且带有安全功能的ASIL-D产品还有某些料号缺货，例如英飞凌的TCxx系列以及带安全功能的SBC产品。中低端的车规MCU已不再缺货，OEM、一级供应商和代理商开始有库存累积。杰发科技正在加强和车厂与一级供应商的合作，提前规划和布局产品，邀请车企加入到产品规划中来，避免出现产品单一化、集中化问题。此外，加强与晶圆厂的沟通合作交流，提前布局，锁定产能，同时，加快和国内的产业链上下游合作，从设计、制造、封装、测试全产业链化。

赛迪顾问股份有限公司集成电路中心主任滕冉表示，在当前车规MCU市场，部分涉及动力、安全的料号仍处于紧平衡状态。而扩充产能只是一个方面，还需要芯片、系统、整机厂商增加对车规级MCU产品生态的投入力度，从产品定义、应用、开发软件、算法、工程应用、标注制定等环节综合发力布局。

今年全球MCU出货量将下降10%

据yolegroup最新报告显示，MCU市场收入超越了大流行的影响，但通货膨胀仍然是2023年的一个问题。预计2022年竞争将十分激烈，恩智浦、瑞萨和英飞凌将争夺前三名，而意法半导体和Microchip表现出色。

尽管2022年出货量下降且停滞，但MCU产品组合提高了平均售价(ASP)并推动收入增长。Yole Group旗下的Yole Intelligence在《微控制器(MCU)市场监测》中表示，全球许多经济体仍在经历疫情大流行后的复苏和调整过程。全球冲突和贸易紧张局势的存在进一步加剧了市场的不确定性和通货膨胀，导致人们对潜在衰退的担忧，这一点已在新闻中广泛报道。在这种不确定的环境中，半导体市场受到的影响尤其严重。预计2023年微控制器（MCU）出货量较2022年下降近10%。

尽管如此，尽管MCU市场面临挑战，但它正在设法克服大流行带来的供应链问题，并逐渐恢复到正常的季节周期水平。值得注意的是，产品结构发生了重大转变，转向更先进、价格更高的产品。市场还坚持因制造能力稀缺而导致价格上涨。因此，由于平均销售价格(ASP)同比飙升12%，收入预计将增长2%。

虽然MCU的ASP预计今年将达到0.92美元的峰值，但预计在预测期内仅略有下降，并且预计在可预见的未来不会恢复到大流行前的水平。