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[導讀]根據(jù)市場分析機構IC Insights預測,2018年,全球的MCU將成長18%,出貨數(shù)量達到近306億,MCU營收預期將增長11%,達到186億美元的歷史新高水平。預計2019年將持續(xù)增長9%,達到204億美元。但和很多其他集成電路產品一樣,這個市場的領先廠商全部都是外商。

根據(jù)市場分析機構IC Insights預測,2018年,全球的MCU將成長18%,出貨數(shù)量達到近306億,MCU營收預期將增長11%,達到186億美元的歷史新高水平。預計2019年將持續(xù)增長9%,達到204億美元。但和很多其他集成電·產品一樣,這個市場的領先廠商全部都是外商。

IHS的統(tǒng)計資料顯示,2018年的前十名的MCU供應商中,無一例外全部是外國廠商,這十家廠商2018年所占的市場份額更是高達86.7%,剩下的MCU供應商只占了13.3%。來到國內市場,這個表現(xiàn)更是堪憂。

國產MCU現(xiàn)狀

華大半導體MCU事業(yè)部的總經理謝文¼日前在接受半導體行業(yè)觀察采訪的時候表示,中國ÿ年的MCU市場容量達到400億元左右,國產MCU目前總的市場占有率還不到5%,產品也主要是聚焦在中低端領域,高端領域自給率幾乎為零。根據(jù)他的觀點這主要由以下原因造成的:

第一,芯片的研發(fā)周期長,整機的生命周期長,廠商不需要總是更換芯片,現(xiàn)在用的芯片是五到十年前的平臺;

第二,MCU屬于主動器件,在汽車、家電、工業(yè)設備等領域,MCU的價格雖然很低,但由于所用MCU芯片的價格占整機成本的比例非常小,因此這些行業(yè)的用戶對采用國產MCU的態(tài)度就非常謹慎;

第三,MCU已經不再是高ë利產品,國產MCU與進口MCU的價格差距已經不足以驅動高端用戶選擇尚不成熟的國產MCU。這就出現(xiàn)了“越不用越不成熟,越不成熟越不用”的惡性循環(huán)。因此,國產MCU長期被禁錮在低端領域,持續(xù)進行著國產廠商之間的低層次競爭,而始終無法躍上一個臺階去與進口MCU競爭更高價值的市場。

第四,在生態(tài)環(huán)境建設上,多數(shù)國產MCU企業(yè)還停留在開發(fā)板、燒寫器和基礎固件庫上,至于開發(fā)環(huán)境(IDE)、RTOS和中間件,依舊依靠第三方更高層應用的支撐。在物聯(lián)網、專業(yè)算法庫、行業(yè)應用以及大學計劃等方面,國產MCU企業(yè)與國際MCU大廠依舊相距甚遠。

第五,在技術先進性方面,多數(shù)國產MCU企業(yè)還是停留在依附ARM建立的生態(tài)環(huán)境的層面,甚至很多企業(yè)的產品直接以與國外大廠軟硬件兼容為賣點。比如,F(xiàn)103這樣一款流行的32λMCU,國內現(xiàn)在居然有大約20款左右的仿制產品。這樣的方法固然可以很容易地進入市場,尤其在市場缺貨和價格競爭激烈的情況下。但是這樣的做法,會面對芯片硬件和支撐軟件等領域的侵占他人知識產權的風險。

謝總還講到,雖然MCU由于同質化問題嚴重,價格已經很低,但是國際MCU大廠基本都以IDM整合型元器件制造商的模式開展業(yè)務,往往賣出一顆MCU的同時還能順帶賣出MCU周邊的多顆價值遠超MCU自身的模擬芯片、功率器件、傳感器等產品,從而實現(xiàn)公司整體上的高收益。但大多數(shù)國產MCU廠家還是只能僅僅依靠MCU自身的利潤來造血發(fā)展。“這樣的發(fā)展速度是極其緩慢的,或者只能依靠某些MCU的局部創(chuàng)新來做到個別細分市場或應用的冠軍,但是卻無法撼動MCU整體市場的格局?!?,謝文¼補充說。

相較而言,目前以華大半導體為代表的一批有戰(zhàn)略發(fā)展目標的國產MCU廠家,通過潛心打磨產品技術細節(jié),已經逐步實現(xiàn)了在超低功耗技術指標、可靠性技術指標、產品批量質量管控等方面趕上和局部超越國際主流MCU大廠,并向國際頂尖MCU技術水平看齊。δ來3-5年,這批有技術、有雄心的國產MCU企業(yè),將有能力在汽車、工業(yè)、白色家電等高附加值產品領域向國際MCU大廠發(fā)起挑戰(zhàn)。中國的MCU正在逆襲的道·上走得越來越好?!?/p>

國產MCU發(fā)展的契機

謝總告訴半導體行業(yè)觀察記者,隨著經濟的發(fā)展以及中國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,本土MCU發(fā)展迎來了幾個契機:

第一,作為廣泛應用到汽車、家電、專業(yè)設備裝備等各類工業(yè)產品中的電子元器件,MCU在這些產品中往往都是承擔系統(tǒng)的主動控制功能,直接決定了產品的功能實現(xiàn)。其一旦被卡脖子,則我國大量工業(yè)產品的生產將受到直接的影響,其影響程度將不亞于之前的電阻電容缺貨潮;

第二,我國的物聯(lián)網新興業(yè)不斷涌現(xiàn),作為物聯(lián)網末梢節(jié)點的核心元器件,MCU芯片的國產化率,也將直接影響到我國物聯(lián)網產業(yè)是否能不受制約地長期穩(wěn)定健康發(fā)展;

第三,MCU應用“定義權”在中國。不管從消費類的玩具、手機周邊、家居家電,到工業(yè)類的電機控制、汽車電子、無線通訊,甚至物聯(lián)網、人工智能,在中國都有大量的開發(fā)團隊和配套的支持體系,以及廣泛的消費群體和應用場景。這使得MCU產品及方案的“定義權”逐步移到中國來,而這是本土MCU廠商生存成長的天然土壤;

第四,過去十多年,國外的企業(yè)給我們培養(yǎng)了大量高技術人才,中國有距離和服務理念方面的優(yōu)勢。本土的MCU廠商及其員工,已經習慣了“今日事今日畢”的高效的行事風格,堪比外賣訂餐的便捷。這一點在全球其他電子行業(yè)市場是難以想象的。而隨著物聯(lián)網和新能源汽車的高速發(fā)展,δ來MCU的市場需求將有爆炸性的增長,前景看好。在競爭激烈的全球市場中,國產MCU是最有機會突出重Χ的一抹朝陽;

第五,從工藝角度來看,中國的工藝制造其實并û有落后國際太大。國內已經基本具備了包括半導體工藝與封裝測試在內的發(fā)展MCU的產業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境。在MCU產品最依賴的Flash存儲器工藝方面,我國依托智能卡芯片產業(yè)發(fā)展起來的高品質的Flash存儲器工藝已經能保障我國各類MCU產品的設計與生產;

再者,目前國家對半導體產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)都有相應的政策鼓勵,國產MCU也會直接或間接地從中受益。尤其鼓勵國產替代的政策,更是給本土MCU帶來了前所δ有的機遇。其他如國內MCU企業(yè)一方面是û有國際MCU大廠的各種歷史包袱,輕裝上陣;國內也有成熟的Flash工藝支撐和價格優(yōu)勢;國產MCU廠商能更及時有效地提供MCU應用開發(fā)相應的技術支持,加快客戶實現(xiàn)想要開發(fā)的新產品等都是支持本土MCU發(fā)展的后盾。

謝文¼也指出,由于MCU芯片的價格占整機成本的比例非常小,國產MCU的價格差距無法撼動高端用戶轉而選擇尚不成熟的國產廠商,所以國產MCU都缺乏機會在這些領域取得實質性的突破。但是現(xiàn)在國家層面,以及包括一些地方政府層面,都已經意識到了這一點,并在積極引導和鼓勵整機企業(yè)嘗試采用國產MCU,打破“越不用越不成熟,越不成熟越不用”的惡性循環(huán)。

國產MCU的突Χ之道

談到國產MCU該如何發(fā)展的時候,謝文¼表示,中國MCU廠商應在δ來的發(fā)展應該充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,以細分為導向,以時效和價格為驅動,先從行業(yè)客戶開始進駐,從一些專用設備開始做起,不斷提升產品的性能和穩(wěn)定性,然后向通用領域進軍,尋找突Χ之道。這個具體可以分為兩個方向——做大做強和做小做精。

如果選擇前者,你需要給客戶提供廣泛的產品線,且你不容易被替代,但這需要你長期的資金投入,那就需要很大的魄力和龐大的資金支持;選擇后者的話,就是在一個細分市場做深做精,性能做到最好,嚴格控制價格,等發(fā)展到一定程度,再尋找新的機會。但他進一步指出,國內中小型MCU企業(yè)在發(fā)展過程中一定要找準自身定λ,以市場需求為先,精細自身業(yè)務并調整內部運營,對產品及服務進行不斷調整和創(chuàng)新,完善產品,實現(xiàn)產品的標準化、規(guī)范化,并保證產品質量的穩(wěn)定性。這樣才有可能在大環(huán)境下分一杯羹。

“MCU企業(yè)的高度集中化也是行業(yè)發(fā)展趨勢。中小型MCU企業(yè)如能有自身具有創(chuàng)新的技術與產品,從而形成并購價值,這也不失為一條可行的發(fā)展道·。人云亦云,ä目跟風,û有自身技術特點與創(chuàng)新能力,這反而會是中小MCU企業(yè)發(fā)展的陷阱?!敝x文¼強調。

建立MCU生態(tài)也是本土廠商需要關注的另一個方面。

按照謝文¼的觀點,這一直是中國MCU的短板。由于MCU在世界范Χ內的發(fā)展已經非常充分,且受到生態(tài)等因素的制約,依靠純市場化自發(fā)的發(fā)展已難以崛起,必須與半導體晶圓制造廠相結合,用較大的資本投入,來迅速躍上一個較高層次的競爭平臺。

來到軟件和應用上,在謝文¼看來,國產MCU應加強與中國軟件企業(yè)合作,打造自主可控的嵌入式系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境,比如華為Lite OS、阿里AliOS和RT-thread。這些嵌入式和物聯(lián)網的OS已經具備主流嵌入式OS的基本功能,再結合阿里和華為云平臺優(yōu)勢,在物聯(lián)網領域內的應用頗具特色。另外,可借助ARM成熟的MCU IP平臺,避開繁雜的軟件開發(fā)和固件整合工作,快速投入終端產品技術與創(chuàng)新應用上去,并大大減少投資成本,從而逐步進入并占據(jù)高端產品的市場份額。

通過這些努力,有望經過3~5年發(fā)展,整合成有一定規(guī)模的企業(yè),在工業(yè)、白色家電等領域與外企一爭高下。而在汽車領域,由于產品自身認證與車型導入的固有時間節(jié)奏限制,所需的時間可能還會更長一些,但也最多5~8年就能看到成果。中國的MCU正在逆襲的道·上走得越來越好。但他也指出,國產MCU想進一步發(fā)展,還需要本土整機廠給機會,只要有了這個機會,本土MCU是不怕與國外的領先廠商競爭,也只要有了這個機會,本土廠商才能不斷提升。

“作為中國電子旗下的一家專注MCU相關技術的企業(yè),華大半導體已將智能卡芯片做到全球第四、中國第一,從中獲取了不少MCU設計經驗與批量生產經驗,公司也擁有宏大的戰(zhàn)略目標和雄厚的資金,在這些因素的推動下,華大半導體已經針對不同領域設計出了多款杰出的芯片。例如在超低功耗MCU方面,華大半導體絕對是國內領先的MCU供應商,其HC32L系列產品在超低功耗性能與EMC可靠性方面已經部分超越了國際傳統(tǒng)MCU大廠的對應產品。其他如工業(yè)MCU、電機驅動與算法、汽車MCU方面,華大也在同步并進。我們δ來也會往高性能、安全和可靠性等方面出發(fā),打造市場需要的產品,參與MCU的國際競爭”,謝文¼最后說。

在AIoT、工業(yè)和汽車的時代中,國產MCU想要乘勢而上,抓在機遇。那就需要拿出自家的看家本領,才能不被浪頭掀翻。希望本土MCU廠商能在這波新機遇下,獲得階梯式的飛躍。

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