从芯海科技七年“芯路”看中国集成电路产业黄金十年

今年7月，国家电网公司对智能电表进行了又一轮招标，这已是今年以来国家电网公司进行的第四次招标了。作为中国智能电网建设的重要一环，2010年～2014年，中国将进入智能电表更换高峰期。预计今年中国将更换约5000万块智能电表，这给智能电表相关芯片企业，包括微控制器（MCU）企业提供了一个颇具吸引力的市场。以每块智能电表需要价值1美元的MCU来计算，今年中国智能电表更换工作将为MCU市场带来5000万美元的收益。

　　市场恢复两位数增长

　　在中国市场上，除了智能电表，变频空调和汽车电子产业的进一步发展，也为MCU产业带来了巨大商机。从今年6月1日起，中国市场上出售的定频空调实施新的强制性能效标准。空调企业一方面改善原有定频空调的能效水平，另一方面更多地转向变频空调的设计和生产，这将推动直流无刷和永磁同步电机的应用。这些高性能电机的应用将拉动高性能MCU产品的需求。同时，中国汽车电子产业近年来在产量增长和产品结构升级等方面表现出的强劲态势，带动了近几年中国汽车类MCU需求的快速增长。

　　我们看到，越来越多的MCU厂商转向关注电机控制和中国汽车电子等领域的发展。同时，消费电子虽然受经济波动的影响较大，但由于其应用范围非常广且领域不断扩展，其对MCU的需求量仍稳居中国市场第一。

　　根据市场调研公司赛迪顾问的统计，2010年中国MCU市场销售额将从2009年的167.4亿元增长到196.8亿元，同比增长17.6%。这一增长将高于今年全球MCU市场的增长。根据市场研究机构Databeans的预估，2010年全球MCU市场将达到120亿美元，同比增长11%。而且，2011年和2012年，中国MCU市场销售额仍将保持两位数增长。这意味着中国市场在2008年落入个位数增长、2009年出现负增长之后重现高增长态势。

　　仔细分析MCU市场上不同产品的发展状况，32位MCU的增长最为抢眼。“与8位MCU相比，32位产品并没有浪费资源。32位MCU提升了工作效率，简化了设计，使功耗更低，成本也并不比8位MCU高多少。”恩智浦半导体副总裁兼微控制器产品线总经理GeoffLees先生表示，“同时，很多应用领域的新需求都推动8位MCU向32位MCU迁移。”例如，通信对更高带宽的需求，智能电表要求通过以太网或其他方式实现自动抄表，汽车智能化的提升等等都带动了集成各种网络接口、低功耗的32位MCU的发展。

　　与此同时，相关分析表明，8位MCU的出货量同比增长还维持在5%左右，但由于产品平均价格的下降，其总销售额不会有太大增长。但在一些应用领域，某些独具特色的8位MCU仍有较好的发展势头。SiliconLabs亚太区微控制器事业经理彭志昌举例说，具有丰富混合信号性能、超低功耗技术和低成本效益的8位MCU在智能家居、触摸感应等应用市场有较强的竞争力。

　　此外，16位产品面对8位和32位MCU的“双向夹击”，将逐步消亡，这已成为大部分MCU企业的共识。

　　产业将高度整合

　　MCU市场在不断扩张的同时，产业却有可能走向高度垄断，一些企业将被迫离开这一行业。而这一切可能缘于ARM核心的异军突起。

　　2007年，意法半导体作为第一家半导体行业中的大厂推出了基于ARMCortex处理器的MCU产品。当时，瑞萨、飞思卡尔、德州仪器、东芝、爱特梅尔（Atmel）、富士通微电子等企业都专注于各自专有核心MCU产品的开发和推广。但仅仅在3年之内，MCU产业发生了巨大的转变，大多数MCU企业都争先恐后般推出了基于ARMCortex处理器的MCU。在MCU行业，如今只有瑞萨还固守着专有的核心策略。

　　与MCU企业各自开发的专有核心相比，ARM作为业内开放的处理器核心，有明显的优势。例如，选择32位MCU进行设计的项目相对来说都较为复杂，需要多个设计工程师的协作。在中国，很多工程师在学校学习的都是ARM的设计方法，因此，公司在选择产品平台时一般会倾向于选择基于ARM的MCU。而且，ARM的生态环境和各种资源会更丰富一些，有利于加速项目的设计进展。

　　但MCU产业过多地依赖ARM，也不禁令人担心，也许未来有一天，它将逐步变成一个高度整合的产业，现在这种百花齐放的局面将不复存在。因为，在大多数MCU企业基于ARM处理器开发自己的MCU产品后，从产品的性能到编译器的效率都很难做到彻底的差异化，因此，最后市场就不需要这么多的MCU厂家，大家会残酷地进行价格战，一些厂商就会消亡。这有些像手机芯片产业发生的故事。手机平台基本都基于ARM，今天手机这么大的市场也只剩下高通、ST-Ericsson、联发科、英飞凌和博通等几家芯片平台企业。

　　因此，那些投身于MCU市场的企业，特别是产品系列不全的企业，需要高度关注如下的问题：企业的差异化竞争如何体现，行业利润走低之后是否值得企业继续投入等等。只有较早地谋划，才能避免未来惨淡地出局。

　　有模拟资源厂商占优

　　除了行业有可能出现高度垄断之外，近几年MCU产业的另一个明显趋势就是一些MCU产品走向专用化，它们具备更多特有的资源，更适合一些容量足够大的专有市场。其中比较明显的例子就是集成触控功能的MCU产品，它在近几年触控屏风靡市场的状况下大获成功。

　　而且，这种趋势越来越明显。在智能电表领域，由于电表厂商成本竞争的压力越来越大，每家企业都在想尽办法优化产品的成本。而从半导体的发展来看，走系统级芯片（SoC）的道路可能是唯一的出路。把MCU和电表计量芯片以及其他功能集成在一起，不仅可以提高产品整体的可靠性，更可以较明显地降低产品的成本。为此，半导体大厂飞思卡尔、德州仪器和瑞萨等都在开发SoC产品。因为SoC产品开发涉及厂商的模拟资源、测试技术和交钥匙方案等多方面因素，并非开发一个数字芯片那么简单，因此，那些未来能够做成功的企业肯定要具备相当丰富的数字和模拟等混合信号资源，单纯的数字电路企业在这一市场将很难成功。

　　与智能电表领域相仿的还有物联网领域。由于物联网应用要实现物与物之间的互联和智能控制，就需要有控制功能的MCU具备有线或无线的通信功能。未来会有越来越多的MCU集成CAN、以太网、ZigBee等有线和无线功能，这些技术都将考验MCU厂商的混合信号能力。

　　总体来说，在MCU这个过百亿美元的大市场上，近年来一些新的发展趋势值得业界关注。厂商需要思考自己的核心竞争力，寻找自己的差异化竞争之路，才能在有可能走向高度垄断的市场上分一杯羹。