国产MCU如何突围？

重要新闻 国内MCU如何突出重围？ 2019年9月15日 09:26:16 智通财经网

文章转自微信公众号 基业常青研究院

MCU(微处理器)是自动控制的关键，物联网、汽车电子是其将来关键突破点。MCU作为智能控制系统的关键，广泛应用于消费电子产品、汽车电子、电子计算机与互联网、工业控制系统等领域。随着物联网的逐步实施和汽车电子的发展趋势，MCU市场需求显著提高。

中国MCU未来五年，市场复合增长率将达到11.7%，至2020年市场室内空间达500亿人民币以上。据ICInsights随着物联网的不断普及，预测分析，MCU五年内，全球销量将继续增长MCU年复合销售总额增长7.2%到2020年将增加200亿美元。2016年，中国MCU市场已达360亿元，明年复合增长率将达到11.到2020年，市场将超过500亿元。

市场竞争布局：海外厂商领跑优点显着，中国厂商加快迎头赶上中高档领域

海外八大厂商占世界市场份额的88%，中国MCU企业差异显著。全世界。MCU恩智浦、瑞萨等世界八大领域加快并购融合。MCU厂家市场份额达到88%，头顶集中化效用显著。MCU只有中英电子和兆易创新是主导行业的上市企业，营业收入和经营规模不超过4亿元，与海外老板有明显差异。

中国制造商逐渐中低档MCU国内生产制造，积极合理布局中高档MCU。中国现阶段以成本优势和服务项目优势4、8个中低档MCU该领域已迅速完成国内制造业。随着各厂商技术研发水平的提高和物联网应用的逐步普及，以兆易创新为象征的中国MCU厂家积极合理布局32个中高端芯片市场。

核心竞争力:技术研发、商品特色、绿色生态服务体系

技术研发能力是MCU公司参与市场竞争的关键。MCU设计方案产品研发涉及到构架和指令系统挑选、内部构造设计方案、加工工艺改善等各个方面规定，技术要求较高，研发能力是公司参与市场竞争的关键。

32位MCU未来将提高商品市场的需求，成本低、功耗低、可靠性高、集成度高MCU发展前景。根据ARM核的32位MCU由于其优良的生态环境管理体系和优良的可扩展性，逐渐成为消费电子产品和工业电子产品的关键，预计2020年市场份额将超过60%。物联网和其他新的要求MCU商品明确规定成本低、功耗低、可靠性高、集成度高。

紧紧围绕MCU详细的绿色生态管理体系是建立服务能力的重要组成部分。目前厂商MCU完善的商品绿色生态管理体系，IP核、开发工具、配套设施解决方案，打造服务能力的关键堡垒。短期内，大多数中国制造商进入海外MCU厂家完善绿色生态管理体系，以成本和服务项目优势快速开拓市场。从长远来看，中国生态系统、深层次应用领域、抛光解决方案是中国MCU企业参与市场竞争的必由之路。

投资建议：关注合理的新市场布局、强大的研发能力和市场导向MCU公司

合理布局32个新市场，如中高端市场和物联网，技术研发能力强，市场导向MCU企业规划发展趋势机遇明显，强烈推荐动态微电(8334448)精准定位中高端市场，技术研发能力优秀.OC)盛硅微电(430276)用于物联网的精确定位.OC)，建议关心独立DSP江苏宏云与控制板和储存器独立航顺集成ic。

风险分析：中下游应用发展缓慢；产品开发低于预期；市场扩张低于预期。

1 促进物联网、汽车电子等的应用MCU中国市场预计2020年将超过500亿元

1.1 MCU芯片级电子计算机集数据信号传输和解决于一体

MCU将CPU、存储器等关键部件集成在同一集成ic生成芯片级电子计算机。MCU(Microcontroller Unit)，也被称为微处理器或单片机设计CPU适度减少运行内存的频率和规格型号(memory)、计数(Timer)、USB、A/D变换、UART、PLC、DMA等待附近的插口，甚至LCD单一集成光耦电路集成ic上，生成芯片级电子计算机。

MCU内部作用构件主要是CPU、存储器(包括程序流程和数据信息)I/O端口号、串行接口、计时器、中断系统、独特功能存储器等八个绝大多数，也有一些功能部件，如钟表冲击器、系统总线控制板和配电开关电源，此外，许多强化单片机设计也集成了A/D、D/A、PWM、PCA、WDT等作用构件，及其SPI、I2C、ISP传输数据接口标准，使单片机设计更具特色和市场应用前景。

1.2 MCU物联网和汽车电子是未来自动控制的关键突破点

MCU自动控制的关键是对不同的应用领域进行相应的组成操作。MCU主要功能是分析和操作信号，如手机PC外部、智能遥控器等消费电子产品应用于汽车车载多媒体和汽车底盘操作、工业生产步进电机和机械臂操作等领域。目前广泛使用的领域是汽车电子，其次是工业控制系统/诊疗、电子计算机、消费电子产品等。

MCU广泛应用于信息技术产业和工业控制系统。MCU可形成各种电力监控系统、过程控制系统、最佳控制系统软件、即时自动控制系统和数据管理系统，实现精确测量和操作目的，实际用于各种智能仪表设备(温度、工作压力、总流量、浓度值)、消费电子产品(摄像头、监控摄像头、自动洗衣机、家用冰箱等。)、机电一体化商品(数控车床、医疗设备、智能机器人)、武器设备控制仪表、汽车导航设备等。除了各种终端设备和外围设备的智能插座，例如，大中型工业控制自动控制系统将选择单片机设计来控制和管理插座，这可以大大提高系统软件的运行速度。

物联网和汽车电子领域发展迅速，对微处理器的要求提高，是未来MCU市场的关键突破点。MCU它是物联网的关键部件，其使用价值占物联网终端设备触摸组的35%-45%，而物联网是万亿元市场，其机械设备连接量为数百亿。未来，随着物联网应用的进一步落地，终端设备触摸组的要求将大大提升MCU该领域发展迅速。

汽车电子是今天MCU现阶段应用广泛的领域已经进入持续增长阶段，车辆智能化、安全性、环保规定对汽车电子的相关要求也逐渐增加。预计到2020年，汽车电子每年都会使用。MCU市场将以10%-15%的速度增长。

1.3 中国MCU到2020年，市场将继续增长500亿元

1.3.1 推动自主创新应用MCU2020年全球市场将增加200亿美元

推动物联网等自主创新应用MCU2020年在2020年提高200亿美元。受益于嵌入式操作系统的广泛应用、传感器的改进和物联网终端设备的应用趋势，预计未来几年，MCU营业收入和销量将大幅增加。2017年MCU销售额增长22%，营业收入达到168亿美元。IC Insights2018年预测分析MCU销售额将再次快速增长，增长率可达18%，营业收入预计将增长11%，五年内全球MCU销售总额年复合增速将做到7.2%到2020年将增加200亿美元。

1.3.2 中国MCU市场年增长10%以上，2020年增长500亿元

中国MCU市场已达360亿元，2020年将超过500亿元。2016年，中国MCU市场已达360亿元，同比增长11%。IC Insights随着中国大陆汽车电子和物联网领域的快速发展趋势，对MCU要求越来越大，中国MCU市场年复合增长率将达到11.7%到2020年，市场经营规模将增加500亿元。

2 海外厂商领先优势明显，中国厂商加快迎头赶上中高端领域

2.1 前八大海外制造商占市场份额的88%MCU与世界一流水平相比，制造商有很大的不同

前八大海外厂商占世界市场份额的88%，头顶集中化效用明显。2015年，为了争夺市场份额，合理布局强劲的物联网应用，MCU我排大型企业并购发生在关键厂商中间。NXP2015年，飞思卡尔以118亿美元回收，完成了汽车电子领域的合理布局，市场份额达到19%，排名从第六升至第一；Microchip在2016年进行对Atmel的回收，变成全世界第三大MCU厂商，市场份额上升至14%；Cypress2015年以40亿美元回收spansion，市场份额达到4%。根据市场调查组织IC Insights统计分析，从回收合作后的销售数据来看，目前世界八大MCU制造商的市场份额达到88%。

中国MCU企业在市场份额上与海外公司有很大的不同。中国MCU企业营业收入经营规模不超过4亿元，是世界前八名MCU与中国数十家企业相比，企业的经营规模差异很大MCU企业中以MCU中英电子和兆易创新是唯一一家上市企业。中英电子MCU2017年有率约为60%，2017年主营业务收入不超过4亿元易创新MCU主营业务收入为3.与国际前八大厂商相比，11亿元的经营规模差异很大。

2.2 中国制造商逐渐中低档MCU国内生产制造，积极合理布局中高端市场

成本优势和服务能力促进了中国制造商的逐步发展MCU国内生产制造领域。MCU操作算法复杂性小，每个实际应用领域都需要静态数据，因此海外早期技术垄断企业在实际应用领域的功能和特点具有一定的静态不动性，给中国企业逐渐赶上技术领域的机会，同时中国公司在市场服务项目上更有优势，可以接受低于海外企业的价格，中英电子将有机会逐步提高外国公司的垄断性，如微波炉加热的操作与集成ic已经保证全世界市场市场份额第一。

中国MCU厂家积极合理布局32个中高端市场。目前，中国制造商正在消费电子产品、多功能仪器等MCU中低档应用领域发展迅速，但工业控制系统、汽车电子、物联网等许多市场室内空间较大的领域都是海外的MCU制造商垄断，中国企业根据勤奋的室内空间仍然很大。以兆易创新为象征的中国MCU厂家积极合理布局32个中高端芯片市场，现阶段已生产近20个系列产品，300多个集成产品ic产品矩阵，以ARM Cortex-M4系列产品是高端市场的象征。

3 建立技术研发、商品特色、绿色生态服务体系的核心竞争力

3.1 技术研发能力是MCU制造商参与市场竞争的关键

结构和计算机指令是MCU决定其解决工作能力的关键。MCU根据其存储结构，可分为哈佛结构和冯 诺伊曼结构。最初的微处理器和微控制器都用于冯 诺伊曼结构的特点是将程序流程命令存储器与数据存储器结合在一起。程序流程命令与数据总宽度相同。只有详细的存储地址偏向于同一存储器的不同物理部分。在振荡周期中，只有详细的地址（程序流程或数据信息）可以浏览一次，操作效率有限。

哈佛结构是将程序流程和命令存储在不同的存储空间中，可以允许CPU命令字和操作数可以在同一振荡周期内获得，其指令和数据总宽度也可以不同。与冯 与诺伊曼结构相比，哈佛结构的优势取决于它选择了不同的系统总线，并给出了相对较大的存储网络带宽，使数据信息的运动和交换更加方便，从而提高了其高效率，缓解了运行中访问和存储的不足。缺点是结构繁琐，对外部设备的连接和解决方案要求高，不适合外部存储器的扩展，成本高。

MCU按计算机指令可分为可分割CISC(复杂指令系统)框架和RISC(精简指令集)架构。初期的MCU全是CISC框架，具有巨大的指令系统，其设计方案目的是使用最小的程序设计语言命令来计算日常任务，可以减少程序编写所需的编码数量，减轻程序员的压力；但不同的命令，必须有不同的命令周期，执行相对较慢的命令，将危及整个设备的高效率。RISC框架是其计算机软件只有少数命令，每个命令的长度相同，可以在独立的实际操作中进行，实施时间短，速度快，因此MCU可以用非常高的频率来计算，在相同的制造加工工艺和操作时钟下，其速率可以实现CISC的2~4倍。

RISCCPU计算机内存管理方法模块、浮点数模块等都可以在同一块集成设计方案ic上，因而，RISCCPU比较相对性应CISCCPU设计方案更简单，必要时间更短，可以比CISCCPU利用大量优秀的技术，快速开放发设计下一代CPU，但其撰写的编码量会十分的大，而且必须更快计算机内存。总体来说，便是RISC系统架构的CPU更便宜、运作速率更快，芯片制造越来越更简易，但手机软件的开发设计会越来越更繁杂。

性能卓越、功耗低、高可靠性等市场要求决策MCU公司要具有较强技术性研发能力。现如今MCU向着性能卓越、高集成度、高可靠性、功耗低等方位发展趋势，必须设计方案厂商具有极强的技术性研发能力，在内部构造及设计加工工艺上开展改善以融入市场要求。

3.2 商品特性：成本低、功耗低、高可靠性、高集成度是将来MCU商品的发展前景

商品升级换代和新起运用迅速发展趋势将促进32位MCU变成市场流行。根据ARM核心的32位MCU，因为其优良的绿色生态及其极好的可扩展性，慢慢变成全世界消费电子产品和工业生产电子设备的关键。2015年，全世界32位MCU销售量超出4、8位MCU与16位销售量综合性，占到整体MCU市场的54%，伴随着32位MCU价钱慢慢逼近4、8位MCU，将来两年将再次保持高速提高，在2020年市场市场占有率将超出60%。

32位MCU输出功率大多数在100-350MHz中间，实行效率更好，运用种类也非常多元化。系统软件厂商出自于本身的产品研发高效率和管控的必须，将全自动挑选高性价比和非常容易获得设计资源的核心。因而既达到厂商上述要求又具有丰富生态系统资源的ARM 系列内核的32位MCU成为主要方向，其优势和市场占有率会越来越大。此外，汽车电子和物联网是当前32位MCU的主要应用，而MCU在汽车电子领域的份额已达33%，随着汽车电子和物联网的进一步发展，32位MCU的市场需求必将持续增加。

低成本、低功耗、高稳定性、高集成度的MCU产品是未来的发展方向。未来新兴应用领域如低能耗电机控制、便携式医疗设备、高精度工业仪器控制等，对产品可靠性和稳定性等都有较高的要求。此外，物联网、节能环保、新能源动力电池等领域也需要大量低成本、低功耗、高集成、高精度、高稳定性MCU。

此外，高集成度MCU产品是未来物联网应用的发展趋势。随着智能设备、物联网等产业的快速发展，无线RF、传感器、电源管理等搭配MCU成为一种新趋势。高度整合的MCU不仅可以方便客户开发产品，并且可减少印刷电路板的占用空间，从而能够降低一部分成本，将来非常具有市场潜力。

3.3 围绕MCU产品的完整生态体系是打造服务能力的关键

现有MCU产品生态体系完备，IP核、开发环境(IDE)、配套解决方案和服务能力构成核心壁垒。各厂商MCU产品在架构、指令集系统、开发环境、pin-pin接口差异、配套解决方案开发和后续服务等方面存在较大差异，新进入市场的MCU产品很难完成对原有产品的完整替代，尤其对于市场生态已经成熟完备的MCU，其他厂商难以介入。

短期来看，切入国外MCU厂商成熟生态体系国内企业是迅速打开市场的捷径。大多数国内MCU厂商若能选择厂商的国外成熟生态体系，使用国外芯片架构及IP、与国外成熟产品保持管脚兼容、使用成熟开发环境，迅速切入国外大厂商生态系统，利用成本和市场优势打开国内市场。如国内多数32位MCU产品选择使用ST基于 ARM Cortex-M3开发的生态体系。

长期来看，自建生态系统、深入应用场景、打磨解决方案是国内MCU公司参与国际竞争的必经之路。独立自主的MCU芯片的研发需要建立完整的生态系统，与下游应用厂商深度合作不断打磨。相对于切入成熟应用生态系统、利用成本和服务优势迅速抢占市场的短期策略相比，进行开发环境、架构、解决方案的完整研发需要的周期要长得多，但国内企业想要真正跻身中高端市场的国际竞争，逐步建立MCU生态体系是必经之路。