国产MCU即将逆风翻盘
时间：2021-08-19 16:38:54
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[导读]半导体行业观察国内MCU市场会洗牌吗？可能会，也可能不会，命运的轮盘交到了它们手上。2020年末，汽车半导体短缺现象开始进入人们视线，随后，缺货现象从汽车领域开始向更大范围蔓延。目前芯片短缺已成为全球性问题，几乎所有芯片行业都受到了冲击，似有愈演愈烈之势。其中，从芯片紧缺程度来看...
本文来源：半导体行业观察
国内MCU市场会洗牌吗？
可能会，也可能不会，命运的轮盘交到了它们手上。
2020年末，汽车半导体短缺现象开始进入人们视线，随后，缺货现象从汽车领域开始向更大范围蔓延。目前芯片短缺已成为全球性问题，几乎所有芯片行业都受到了冲击，似有愈演愈烈之势。其中，从芯片紧缺程度来看，MCU是本轮芯片缺货中最严重的品类之一。
据研究机构IC Insight预计，今年全球MCU市场规模有望达到223亿美元，同比增长超过7%。需求端一派景气之下，供应端产能却频频吃紧。一边是席卷全球的“芯片荒”，另一边又有疫情、暴雪、火灾等意外袭来，MCU市场供需缺口愈加拉大，产业链涨价声四起。
近日，中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基也公开表示：“当前各类芯片中MCU最为紧缺，国内MCU芯片企业较为薄弱。”
缺芯确实正在给半导体行业带来“阵痛”，刺激着本土MCU厂商寻找突围之路。
外企垄断下，本土MCU企业涌入市场
根据前瞻产业研究院发布的数据，超过74%的中国MCU市场被意法半导体、恩智浦、微芯科技、瑞萨电子、英飞凌等海外厂商占据，本土MCU厂商市场占有率仅为10%左右，产品主要集中于消费电子等细分品类。在汽车、工控等中高端市场，国际大厂几乎处于垄断地位。
从MCU终端应用市场分布来看，下游应用主要分布在汽车电子(33%)、工控/医疗(25%)、计算机(23%)和消费电子(11%)四大领域。根据IC Insights统计，2020年全球MCU市场规模达206.9亿美元。
图源：ASPENCORE
回看国内市场，据IHS数据统计，近五年中国MCU市场年平均复合增长率为7.2%，市场增速超过国外，2020年中国MCU市场规模达到269亿元，但市场份额被海外大厂占据，国产渗透率低。
图源：HIS，国金证券研究所
当前MCU国产化率较低，其主要原因大概可以归纳为三方面：
（1）MCU是平台化的产品，海外厂商起步早，产品线丰富，生态完备，可为客户提供所有产品全系列的选择。终端厂商已经适应海外巨头的MCU产品及生态，切换国内MCU厂商的意愿较低；
（2）MCU在终端整机成本占比较低，且MCU又是嵌入式设备的核心。整个系统都围绕MCU进行配置，因此客户在选择上较为谨慎，不会因为小幅的价格优势切换厂商；
（3）MCU需要客户二次开发，产品导入周期长，新产品上量慢。
然而，随着近年来中美贸易摩擦不断升级，高端MCU的稳定供应也引发国内汽车厂商的担忧，市场迫切期待优质国产MCU的出现。
目前，国产厂商也正在积极布局各系列MCU产品线，随着国内MCU厂商加大投入力度，开始逐渐在特定细分领域实现突破，在中高端市场完成了产品的渗透，如兆易创新和极海在工业领域的突破（极海半导体MCU率先通过工业级IEC61508 SIL3安全认证），在汽车电子领域，国内目前已经实现车规级MCU量产的公司包括杰发科技、赛腾微电子、芯旺微、比亚迪等。
从企业数量来看，除了大家常常听到的这些公司之外，国内还有数十家未上市公司和MCU初创企业，粗略估算大概也有不下100家。国内的MCU公司在数量上并不输，但产品种类还不太多，同质化问题较严重，市场占有率也不高，能达到欧美公司水平的寥寥无几。
从趋势上看，中国MCU产品性能和市场规模在不断提升，国产MCU正在加速破局。但MCU 是个慢跑的赛道，本土厂商仍需要技术和可靠性的长期积累。
缺货，国产替代风潮来临
自2020年Q3以来，因市场需求高速增长及上游原材料价格上涨等因素，公司纷纷上调产品价格。据统计，在2021第二季度，就有超30家半导体企业调涨产品价格，可见，缺芯引发的涨价还在持续。
据业内人士表示，现在不少晶圆厂基本上涨价幅度在20%左右，个别企业也有翻倍涨价现象。在原厂之外，还存在代理商、渠道商囤货、炒货的情形，不乏出现产品价格上涨十几倍的情况。很多下游制造企业直接从买不到，变成了买不起。MCU产品的正常交货期也从正常的8-10周左右不断延长，目前包括英飞凌、恩智浦、意法半导体等在内的国际大厂均出现交期延长的情况，交期甚至最多延长4倍。
中信证券最新研报表示，2021年以来MCU海外大厂缺货及价格飞涨现象突出，MCU海外缺货正带来供应商本土化机会，预计国内MCU头部厂商有望加速导入下游各类终端客户，2021年有望取得较好业绩表现。
另外，在国外厂商占据优势的汽车和工控市场，行业厂商也开始通过更多渠道采购芯片、增加供应商备选。原来国内很多公司都是优先选择进口产品，但在经历过这么一波“涨价缺货”的摧残后，国内的采购端风向开始转变，国内下游客户开始加速MCU的供应链本土化。
实际上，部分国产厂商经过多年的技术和经验积累，产品技术指标已经能够满足下游客户的需求，在缺货背景下也能提供便捷的替代方案，这也是很多系统厂商近期加紧改版的原因。另一方面，中兴、华为的遭遇让国内企业明白了技术自研的重要性，原先坚持使用海外MCU的行业厂商也开始接纳国产MCU，国产替代的风潮正在来临。
相信业内人都了解，MCU产品有很强的惯性，一旦更换了就很难再换回来。所以，产品一旦切换成国产MCU，几乎在其生命周期内就不会改回来了，除非国产MCU真的不稳定或不能满足需求。有行业厂商向笔者表示：“以前对国产MCU不信任，觉得可靠性、稳定性差，现在用了之后觉得虽然不是完全满意，但表现也还说得过去。下游终端厂商从本地服务效率、供货安全和产品质量等方面综合考量，也在逐步备份本土厂商方案，或直接将海外供应商替换为本土厂商。”
对于国产MCU厂商的发展建议，业内专家周立功强调：“国外IC设计能力不比国内差，但是他们的工程师离市场远、决策慢，我们要发挥灵活机动的优势，定义独特的瞄准细分应用的产品，细分市场未必是小市场。差异化思路之外，创新更是必不可少的重要因素，而且独特的商业模式可以提升很多竞争优势。”
总结来看，国内MCU厂商在未来要想长久不衰的生存，除了要着眼于国内当前市场，不断提升市场份额之外，还需在技术上多加投入，让自身产品与市场主流接轨。另外，也要从价格优势作为抢占市场的突破口，逐步完善MCU生态短板，积累和创新的同时打造差异化，致力于32位MCU以及汽车/工控等中高端市场的发展趋势，争取跑赢国产MCU的逆袭之路。
图源：第一财经
再来看涨价问题，一般情况下供需失衡的时候都会有调价，但此次MCU价格涨幅之大让人匪夷所思。熟悉行业的朋友应该知道，MCU原厂其实涨价并不太多，但在多种因素的叠加影响下，直接扰乱了芯片供应的平衡。中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基对此表示，在目前半导体供应紧张的背景下，良莠不齐的现货分销商更可能是芯片市场的不稳定因素。
然而，在金钱里放肆狂欢的厂商们，仿佛早已忘了当年Atmel的教训和命运的最终走向。过去在MCU市场声名显赫的Atmel，在缺货、渠道炒货、大涨价的一波三折后，最终被客户狠心抛弃，渠道商、产品经理和销售们也随之四散而去。即便后来被Microchip收购，Atmel的MCU市场也早已一去不返，不复当年荣光。
在当前现状下，行业厂商应该从历史经验中汲取教训，在缺货-囤货-涨价之间做好平衡，这轮“风波”迟早都会过去，要做的是如何尽量在风波中保全自身，避免出局，避免Atmel的悲剧重演。
市场新变数
在缺货的同时，本土MCU产业还有多股新的动力，在推动新的变革产生。一方面，所谓万物互联网跟的到来，给MCU厂商带来了庞大的机会。此外，终端厂商自研和RISC-V也将成为本土MCU的X因素。
首先看终端厂商自研方面，国产家电巨头格力电器近日公开宣布，旗下自研MCU芯片已经正式量产并投入使用，年产量超过1000万颗。
图源：腾讯网
布局芯片业务的家电厂商，不只有格力。前不久，美的集团在与投资者互动时，也毫不掩饰地表示公司正在积极布局家用芯片领域，产品涵盖MCU、功率芯片等领域。除此之外，康佳、格兰仕等企业也都已纷纷进军半导体行业，搞芯片研发。
以家电企业为代表的终端厂商纷纷自研芯片的原因其实不难理解。一方面，在国家大环境对于芯片自主可控的要求趋势下，不希望命脉被掌握在外资手中，所以下定决心自研芯片，提升自身核心竞争力；另一方面，自主研发对终端企业更有价值的地方在于提升产品的差异化，更好的做好软硬件的适配及性能优化。
在笔者看来，终端企业涉足芯片设计除了能给自身带来好处之外，能够在一定程度上提升本土IC的设计水平和经验。更重要的是，或多或少对第三方的MCU供应商会造成影响。
再看RISC-V的兴起。这个新兴的指令集凭借其开源、定制化的特性，吸引了广大厂商的兴趣，也拉低了芯片的入门门槛。例如上文谈到的格兰仕就是借助这个架构，打造了自有的MCU，并将其应用到公司自有的设备中去。
图源：eet-china
面对这个新趋势，目前，国内部分MCU企业已经深入布局，包括兆易创新、东软载波、极海、中微和沁恒微电子等在内的多家本土厂商已经推出了多款基于RISC-V指令集的MCU产品，灵动微方面也多次表达了公司对RISC-V的关注。
此外，类似芯来科技和平头哥等国产厂商在IP领域的发力，也必将进一步降低MCU的门槛，助力本土MCU行业向前迈进。随着生态伙伴的陆续加入以及RISC-V芯片设计平台的涌现，可以缩短中小企业的研发周期，降低研发成本，有望大大加快国内企业的MCU设计和研发能力。相信不久的将来，将会有越来越多的系统厂商投入RISC-V MCU的怀抱。
再者，据行业相关人士透露，现在国产MCU厂商在产能争取方面呈现出不同的状态，有些厂商凭借独特的设计，在当前差能紧缺的情况下，依然如鱼得水，而大部分MCU厂商却需要为了产能绞尽脑汁。值得注意的是，那些原本做WiFi和蓝牙芯片的厂商，也开始凭借无线MCU的概念，去蚕食传统MCU厂商的市场。
以上众多因素的推动下，国内MCU市场新一轮大战在即。
写在最后
国产MCU要走向主舞台，与其他半导体产品一样，别无二致，需要走的是一条艰难曲折的突围路。在当今全球缺芯、国产替代以及新技术兴起的现状和趋势下，国产MCU迎来了较好的切入点。
但我们也必须要明白到，包括ST、NXP和瑞萨在内的领先供应商，能在国内多个市场牢牢把控着其地位，有其客观因素所在。以ST为例，他们打造的STM32生态，以及广泛的产品线，可以帮助他们在短短十几年，成为这个领域全球领先的厂商，这足以体现其底气。而国内不少MCU厂商在发展早期，都是打着STM32替代的旗号“出道”，这也可以看出其实力。
但时来易失，赴机在速。
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国内MCU市场会洗牌吗？
可能会，也可能不会，命运的轮盘交到了它们手上。
2020年末，汽车半导体短缺现象开始进入人们视线，随后，缺货现象从汽车领域开始向更大范围蔓延。目前芯片短缺已成为全球性问题，几乎所有芯片行业都受到了冲击，似有愈演愈烈之势。其中，从芯片紧缺程度来看，MCU是本轮芯片缺货中最严重的品类之一。
据研究机构IC Insight预计，今年全球MCU市场规模有望达到223亿美元，同比增长超过7%。需求端一派景气之下，供应端产能却频频吃紧。一边是席卷全球的“芯片荒”，另一边又有疫情、暴雪、火灾等意外袭来，MCU市场供需缺口愈加拉大，产业链涨价声四起。
近日，中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基也公开表示：“当前各类芯片中MCU最为紧缺，国内MCU芯片企业较为薄弱。”
缺芯确实正在给半导体行业带来“阵痛”，刺激着本土MCU厂商寻找突围之路。
外企垄断下，本土MCU企业涌入市场
根据前瞻产业研究院发布的数据，超过74%的中国MCU市场被意法半导体、恩智浦、微芯科技、瑞萨电子、英飞凌等海外厂商占据，本土MCU厂商市场占有率仅为10%左右，产品主要集中于消费电子等细分品类。在汽车、工控等中高端市场，国际大厂几乎处于垄断地位。
从MCU终端应用市场分布来看，下游应用主要分布在汽车电子(33%)、工控/医疗(25%)、计算机(23%)和消费电子(11%)四大领域。根据IC Insights统计，2020年全球MCU市场规模达206.9亿美元。
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当前MCU国产化率较低，其主要原因大概可以归纳为三方面：
（1）MCU是平台化的产品，海外厂商起步早，产品线丰富，生态完备，可为客户提供所有产品全系列的选择。终端厂商已经适应海外巨头的MCU产品及生态，切换国内MCU厂商的意愿较低；
（2）MCU在终端整机成本占比较低，且MCU又是嵌入式设备的核心。整个系统都围绕MCU进行配置，因此客户在选择上较为谨慎，不会因为小幅的价格优势切换厂商；
（3）MCU需要客户二次开发，产品导入周期长，新产品上量慢。
然而，随着近年来中美贸易摩擦不断升级，高端MCU的稳定供应也引发国内汽车厂商的担忧，市场迫切期待优质国产MCU的出现。
目前，国产厂商也正在积极布局各系列MCU产品线，随着国内MCU厂商加大投入力度，开始逐渐在特定细分领域实现突破，在中高端市场完成了产品的渗透，如兆易创新和极海在工业领域的突破（极海半导体MCU率先通过工业级IEC61508 SIL3安全认证），在汽车电子领域，国内目前已经实现车规级MCU量产的公司包括杰发科技、赛腾微电子、芯旺微、比亚迪等。
从企业数量来看，除了大家常常听到的这些公司之外，国内还有数十家未上市公司和MCU初创企业，粗略估算大概也有不下100家。国内的MCU公司在数量上并不输，但产品种类还不太多，同质化问题较严重，市场占有率也不高，能达到欧美公司水平的寥寥无几。
从趋势上看，中国MCU产品性能和市场规模在不断提升，国产MCU正在加速破局。但MCU 是个慢跑的赛道，本土厂商仍需要技术和可靠性的长期积累。
缺货，国产替代风潮来临
自2020年Q3以来，因市场需求高速增长及上游原材料价格上涨等因素，公司纷纷上调产品价格。据统计，在2021第二季度，就有超30家半导体企业调涨产品价格，可见，缺芯引发的涨价还在持续。
据业内人士表示，现在不少晶圆厂基本上涨价幅度在20%左右，个别企业也有翻倍涨价现象。在原厂之外，还存在代理商、渠道商囤货、炒货的情形，不乏出现产品价格上涨十几倍的情况。很多下游制造企业直接从买不到，变成了买不起。MCU产品的正常交货期也从正常的8-10周左右不断延长，目前包括英飞凌、恩智浦、意法半导体等在内的国际大厂均出现交期延长的情况，交期甚至最多延长4倍。
中信证券最新研报表示，2021年以来MCU海外大厂缺货及价格飞涨现象突出，MCU海外缺货正带来供应商本土化机会，预计国内MCU头部厂商有望加速导入下游各类终端客户，2021年有望取得较好业绩表现。
另外，在国外厂商占据优势的汽车和工控市场，行业厂商也开始通过更多渠道采购芯片、增加供应商备选。原来国内很多公司都是优先选择进口产品，但在经历过这么一波“涨价缺货”的摧残后，国内的采购端风向开始转变，国内下游客户开始加速MCU的供应链本土化。
实际上，部分国产厂商经过多年的技术和经验积累，产品技术指标已经能够满足下游客户的需求，在缺货背景下也能提供便捷的替代方案，这也是很多系统厂商近期加紧改版的原因。另一方面，中兴、华为的遭遇让国内企业明白了技术自研的重要性，原先坚持使用海外MCU的行业厂商也开始接纳国产MCU，国产替代的风潮正在来临。
相信业内人都了解，MCU产品有很强的惯性，一旦更换了就很难再换回来。所以，产品一旦切换成国产MCU，几乎在其生命周期内就不会改回来了，除非国产MCU真的不稳定或不能满足需求。有行业厂商向笔者表示：“以前对国产MCU不信任，觉得可靠性、稳定性差，现在用了之后觉得虽然不是完全满意，但表现也还说得过去。下游终端厂商从本地服务效率、供货安全和产品质量等方面综合考量，也在逐步备份本土厂商方案，或直接将海外供应商替换为本土厂商。”
对于国产MCU厂商的发展建议，业内专家周立功强调：“国外IC设计能力不比国内差，但是他们的工程师离市场远、决策慢，我们要发挥灵活机动的优势，定义独特的瞄准细分应用的产品，细分市场未必是小市场。差异化思路之外，创新更是必不可少的重要因素，而且独特的商业模式可以提升很多竞争优势。”
总结来看，国内MCU厂商在未来要想长久不衰的生存，除了要着眼于国内当前市场，不断提升市场份额之外，还需在技术上多加投入，让自身产品与市场主流接轨。另外，也要从价格优势作为抢占市场的突破口，逐步完善MCU生态短板，积累和创新的同时打造差异化，致力于32位MCU以及汽车/工控等中高端市场的发展趋势，争取跑赢国产MCU的逆袭之路。
图源：第一财经
再来看涨价问题，一般情况下供需失衡的时候都会有调价，但此次MCU价格涨幅之大让人匪夷所思。熟悉行业的朋友应该知道，MCU原厂其实涨价并不太多，但在多种因素的叠加影响下，直接扰乱了芯片供应的平衡。中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基对此表示，在目前半导体供应紧张的背景下，良莠不齐的现货分销商更可能是芯片市场的不稳定因素。
然而，在金钱里放肆狂欢的厂商们，仿佛早已忘了当年Atmel的教训和命运的最终走向。过去在MCU市场声名显赫的Atmel，在缺货、渠道炒货、大涨价的一波三折后，最终被客户狠心抛弃，渠道商、产品经理和销售们也随之四散而去。即便后来被Microchip收购，Atmel的MCU市场也早已一去不返，不复当年荣光。
在当前现状下，行业厂商应该从历史经验中汲取教训，在缺货-囤货-涨价之间做好平衡，这轮“风波”迟早都会过去，要做的是如何尽量在风波中保全自身，避免出局，避免Atmel的悲剧重演。
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面对这个新趋势，目前，国内部分MCU企业已经深入布局，包括兆易创新、东软载波、极海、中微和沁恒微电子等在内的多家本土厂商已经推出了多款基于RISC-V指令集的MCU产品，灵动微方面也多次表达了公司对RISC-V的关注。
此外，类似芯来科技和平头哥等国产厂商在IP领域的发力，也必将进一步降低MCU的门槛，助力本土MCU行业向前迈进。随着生态伙伴的陆续加入以及RISC-V芯片设计平台的涌现，可以缩短中小企业的研发周期，降低研发成本，有望大大加快国内企业的MCU设计和研发能力。相信不久的将来，将会有越来越多的系统厂商投入RISC-V MCU的怀抱。
再者，据行业相关人士透露，现在国产MCU厂商在产能争取方面呈现出不同的状态，有些厂商凭借独特的设计，在当前差能紧缺的情况下，依然如鱼得水，而大部分MCU厂商却需要为了产能绞尽脑汁。值得注意的是，那些原本做WiFi和蓝牙芯片的厂商，也开始凭借无线MCU的概念，去蚕食传统MCU厂商的市场。
以上众多因素的推动下，国内MCU市场新一轮大战在即。
写在最后
国产MCU要走向主舞台，与其他半导体产品一样，别无二致，需要走的是一条艰难曲折的突围路。在当今全球缺芯、国产替代以及新技术兴起的现状和趋势下，国产MCU迎来了较好的切入点。
但我们也必须要明白到，包括ST、NXP和瑞萨在内的领先供应商，能在国内多个市场牢牢把控着其地位，有其客观因素所在。以ST为例，他们打造的STM32生态，以及广泛的产品线，可以帮助他们在短短十几年，成为这个领域全球领先的厂商，这足以体现其底气。而国内不少MCU厂商在发展早期，都是打着STM32替代的旗号“出道”，这也可以看出其实力。
但时来易失，赴机在速。
2021年8月18-20日，IOTE2021国际物联网展将在深圳福田会展中心汇聚各行业群英，共论物联网未来商机！现扫码或点击阅读原文即可立即报名参展！
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