前言

2022年是MCU芯片跌宕起伏的一年，價格波動一度由盛夏秒速入冬，最終形成兩極分化的局面，消費電子類芯片降價拋售，車規級芯片卻持續上升。MCU市場發展趨勢備受業界關注。

從終端應用及性能要求從低到高來分，MCU大致可分為消費電子市場、工業自動化及物聯網市場以及汽車電子市場，近年來潛力不斷被觸發，擁有千億市場。

根據IC Insights的數據，2021年MCU全球市場規模達到創紀錄的196億美元。預計2022年全球市場有望達到215億美元，未來幾年復合增長率可達10%，2028年將增至360億美元。據IHS數據統計，2021年國內MCU市場規模達到365億元，且近五年中國MCU市場年平均復合增長率為7.2%，超過全球平均增速。

圖源：IC Insights

百億規模市場伴隨著國產替代風口的到來，對國內MCU產業而言充滿機遇，中國制造業的扎實基礎也為MCU企業創造了廣闊的市場空間和優越的成長環境。

不過，由于競爭格局高度集中，國外頭部廠商占據了近九成市場份額。無論是從市場占有率還是技術先進性上，海外的龍頭企業在現階段都占據著絕對優勢，這也意味著我們面臨諸多挑戰。

01

挑戰與機遇并存的MCU市場

首先說挑戰。

在MCU領域，其實國產企業數量并不在少數，據不完全統計約有百余家。但多數廠商主要在消費電子等較低端應用領域競爭，同質化嚴重，價格戰越來越激烈，降價對國產MCU廠商會造成一定沖擊。

其次，隨著汽車電子市場熱度持續上升，車規級芯片需求量暴增，但從行業競爭情況來看，近95%的市場一直被國外如恩智浦、英飛凌、TI等一流電子廠商壟斷，國內車規級MCU產業生態未構建完整，短時間較難取得市場主導權，位于劣勢。

工控、物聯網等市場同樣都被國外的MCU廠商壟斷，真正能在這些市場潛力大且利潤比較高的領域實現有效國產化的企業非常少，技術突破也是一大挑戰。

但挑戰的背面永遠存在機遇，國產MCU機遇良多。

第一，國際貿易形勢的變化對國產替代的驅動一步步加深，而國產MCU存量市場巨大，這對于企業發展而言有著非常廣闊的機遇。

第二，車規級芯片需求量持續保持高位，雖目前的市占率不高，但國產替代風口下，人才涌入帶動了技術提升，已有不少國產MCU廠商開始升級轉型，研發高性能MCU芯片，國內客戶的接受度也在同步提升。

第三，MCU是物聯網的核心零部件，其價值占到物聯網終端模組的35%-45%。隨著物聯網應用的進一步落地，終端模組方面需求龐大。

第四，近兩年RISC-V風潮正盛，而RISC-V內核應用最廣的則是MCU。憑借指令集少、開源等的優點，RISC-V也給了國產MCU趕超國際大廠的機會。

第五，國內廠商芯片設計與制造能力均在快速發展，目前已部分具備了國產替代基礎。MCU工藝節點集中在40nm及以上的成熟制程，國內代工廠已經具備相應的制造能力。

面對機遇大于挑戰的國產MCU市場，國內廠商正以勢不可當的勁頭加速追趕，MCU賽道或將迎來新爆發。

順應MCU國產化替代的大趨勢，各廠家與電子行業工程師在該領域的需求增多，為此，電巢特別邀請了國民技術、武漢芯源、合肥新定義、蘇州微五科技、深圳航順芯片5家MCU專業廠商，與工程師、從業者等業界人士共同探討MCU國產化的發展。

02

MCU國產化發展研討會精彩回顧

10月26日下午兩點，由電巢主辦的“MCU國產化發展線上研討會”準時舉行，來自國民技術、航順芯片等MCU廠商的6位受邀嘉賓，分別從MCU發展新機遇、RISC-V打造MCU、32位國產化新趨勢等角度做出詳細的主題演講，為業界及關注國產MCU發展的人士提供了最新資訊及思考。本次線上研討會吸引了超7600位行業人士觀看，并與嘉賓進行了互動交流。

6位受邀嘉賓依此進行主題演講，以下為精彩內容摘錄：

MCU國產化的選型與認定

研討會初始，榮慶安老師對本次受邀嘉賓及線上參會人員表示歡迎與感謝。其從MCU行業挑戰與機遇可能問題，闡述國產MCU選型和認證的流程，國際行業標準規范、措施等，并通過實例進行說明。

強調國產MCU現存問題時，他表示，目前國內器件除一些技術門檻較高需迭代開發外，大多國產化器件核心已不是功能和性能的差距，而在于器件工程特別是質量和可靠性方面的差距，制程管控相當薄弱，需通過器件國產化組織和人才建設、器件國產化質量可靠性體系規范及國產替代選型認證評估等措施進行保障，推動國產化進程又快又好發展。

國民技術N32 MCU產品生態及應用分享

國民技術是中國安全芯片、通用MCU領軍企業，國家級高新技術企業，技術領域涉及安全、SOC、射頻、電源等。會上，劉杰文先生分別從國民技術通用MCU產品路線、N32 MCU產品生態及典型應用案例幾個維度進行了精彩的分享。

國民技術MCU采用以ARM的32位的處理器內核，目前的產品覆蓋小到8K大到2M的產品，當前已經有超過11個系列，大概200多個產品型號，并已經量產。N32MCU具備多項領先技術優勢，如低功耗、高性能、高可靠性、高集成度以及安全，為工業應用創新助力。未來，國民技術將推出更多新產品，助推國產MCU的應用創新與發展。

國產超低功耗MCU新勢力

武漢芯源半導體成立2018年，為上市公司武漢力源信息技術股份有限公司全資子公司，專注芯片的設計、研發、銷售及技術服務。葉方普工程師以國產超低功耗MCU新勢力為主題，在會議中分別介紹了武漢芯源CW32系列、CW32 Cortex-M0+ MCU、CW32L系列、CW32L083系列、CW32L031系列等MCU產品的主要功能及性能優勢等。

目前，其MCU應用市場已覆蓋消費電子（電子煙、無線充等）、智能家居（溫控器、氣體檢測模塊）、工業控制（電動車儀表盤、光伏逆變器等）等多領域。

國產MCU的發展新機遇

合肥市新定義是賽元MCU平臺旗下的線上品牌，專注于8bit和32bit MCU產品的芯片設計。吳寧軍女士在會議中談到，由于美方的禁令加碼，反而使得國產MCU進入紅利時代，但品質始終是國產替代中的的先行要素。

作為MCU新勢力，新定義從產品、開發到服務擁有完善的MCU生態，如開發方面，新定義建立了免費的開發平臺易碼魔盒，讓任何一個MCU用戶都可以零門檻入手，5分鐘完成芯片資源配置，基本代碼自動生成，能夠幫助客戶提高效率。

專注RISC- V打造國產MCU

蘇州微五科技有限公司，是基于RISC-V 處理器核心技術，提供芯片和相應的完整解決方案。隨著高端AI芯片進口受限擴大，與ARM架構、x86架構相對的，RISC-V架構正成為國產芯片新機遇。

高朝亮先生從RISC-V的起源、特色、現狀幾個方面接入，介紹了公司工業級AIOT芯片，以安全芯片-CF3310為例，其基于RISC-V 32位高性能低功耗內核E20的多用途微控制器，應用在物聯網安全、耗材認證/防抄板、智能家居、邊緣協處理器等多方面。

32位MCU 國產化新趨勢

航順芯片2013年成立于深圳，已量產ARM Cortex-M0、M0+及RISC-V等二十九大家族300余款工業/商業/車規級、通用/專用/定制化32位MCU。

楊應純先生在研討會中探討了國產化的新趨勢共6個方面：32bit MCU成主流；國產化現實需求，如越來越多應用都在指定采用國產芯片來實現，包括安全類芯片等；低功耗成核心競爭力；高性能高可靠性；專用、高集成MCU成趨勢；以及本土化支持與個性化服務。

除精彩的主題分享外，本次研討會還設置了以“MCU國產化進程加速”為主題的圓桌論壇，線上觀眾反響熱烈，圍繞MCU國產化提出諸多問題，如32位國產MCU與ST、TI、NXP等國外大廠在規格、生態、Data sheet等方面相比存在哪些不足；熱門賽道車規MCU的國內產品有哪些競爭力等等，6位嘉賓對相關問題進行了深入探討與解答。

以下為圓桌論壇精彩問答集錦：

Q

32位國產MCU與ST，TI，NXP在規格，生態，Data sheet等感覺不夠，你們廠家或國內有哪些做的比較好？

航順芯片資深FAE楊應純：第一，說到生態建設，國內很多MCU廠家，包括航順在內，部分客戶反饋，廠家在前期更多關注產品本身，對于資料整理比較弱化，例如：產品參數、規范等不是很明確。

第二，從產品規格書來講，我們早期是沒有英文版本，從去年才開始完善英文版本，這也是國內很多廠家的不足；另外對于生態建設方面，去年航順芯片開始跟高校合作，在學校設置實驗室，跟教授合作開發手冊，芯片的應用用法，從學校開始培養學生使用國產MCU，了解和對國產MCU感興趣。國內做的比較好的像ST，他們會參與很多巡講，提供開發工具，很多工程師都比較熟悉。

國民技術市場總監劉杰文：ST這樣一些老牌廠商，因為起步早，生態建設相對都比較完善。因為我早期在ST工作過，比較熟悉。STM32這款產品就花費了15年時間，前后投入的人力、金錢都比較多。國產芯片目前肯定比不上，但我相信未來幾年，隨著國產芯片崛起，資料生態等等都會陸續完善。

Q

車規MCU比較熱，國民技術這邊有哪些產品，在國內的競爭如何？

國民技術市場總監劉杰文：第一，針對車規產品，我們今年8月份其實已經發布了一款過了AEC-Q100認證的一款N32G435系列產品，這個產品其實是在我們原有的基礎上，在可靠性、材料等方面，進行重新打造的一顆芯片，這顆芯片的競爭力就是針對于國外廠商，比如說對比NXP的那一顆，在某些領域上面是比較強。我相信各個原廠都有在認證或者已經通過認證的產品，在明年和后年，國民技術已經規劃好整條從車身電子到動力系統以及汽車動力方面的產品規劃。

第二，針對汽車電子和新電子和工業的一個市場來說，國民技術在汽車電子這塊出貨量占比可能在10%左右，因為大部分是在車身控制，還有一些后裝的市場，工業部分的主要是電瓶4伏以及儲能方面的應用，在國民技術占比超過30%到40%之間，另外一半消費類電子，所以在工業里面的增長率蠻不錯的，從2020年開始正式推出了N32G455這款系列以后，從占比來說，每年在工業和汽車里面的增長率大概每年以30~40%的經濟增長。

Q

武漢芯源的CW32系列MCU，有沒有算法？主要應用的市場是哪些？

武漢芯源資深現場應用工程師葉方普：給大家舉個例子，驅動這一塊，我們有推出 bodc的馬達驅動開發板，以及bodc的全套歷程，已經用于一些終端用戶產品，比如說像筋膜槍、兩輪車，都是基于我們直流無刷馬達的驅動板去做的開發，所以我們在馬達驅動這一塊是有一些參考實例算法。作為一個新的MCU廠家，目前我們出貨的主要是消費類電子，像電子煙無線充這一塊出貨量占大部分。作為一個新的品牌發展還是很有潛力。

Q

合肥新定義的產品多在商城上，能否再具體介紹一下有哪些產品的量產業務？

合肥新定義銷售總監吳寧軍：我們是在賽元集團的線上品牌，32位的產品規劃，我們是跟隨了賽元集團的一個整體規劃，今年11月份我們就會出第一顆的32位的產品M0+，目前已經在線上且跑了，樣品最近會回來，11月份將會對外公布發售信息。從8位機的角度來講，我們已經把8位機做到極致了，然后到128k的這種資源在8位機上都是非常少見的，它其實是跟32位機的一個過度，它避免了32位機的性能。從明年開始起整個賽元集團的重心，都會做32位產品的規劃，我們會有一系列的產品規劃陸續發布。

Q

ARM和RISC-V兩種架構并行，未來RISC-V打造MCU是否有更多機會？你們有沒有具體的產品規劃？

蘇州微五科技銷售經理高朝亮：目前公司的定義是三大產品線，以安全芯片還有微控制器，視頻處理，然后現在量產是前面兩種，安全跟控制這一塊目前是已經有量產的型號，可以出貨。視頻處理，預計可能還要一年左右的研發周期，后面會量產。

生態這塊，我們希望像平頭哥、武漢芯來科技這種做RISC-V IP的一些廠家，組成一個國內的RISC-V生態聯盟，專門針對RISC-V的開發環境，推出統一的版本，這樣作為芯片廠家，屬于下游，一家公司前期只能是拿開源的開發環境去做，但是這樣的話對一些工程師朋友不太友好。所以后面我們也希望這種做上游IP的一些廠家能夠幫我們一起去把生態做得更豐富更人性化一點。

Q

STOP模式下的喚醒時間是多久？

航順芯片資深FAE楊應純：如果是說是在STOP模式下喚醒的話，我們喚醒時間是在1.2μs左右。

我們規格書上面針對每個工作模式下的喚醒的工作電流，還有它的喚醒時間都有詳細的測試報告，如果有這方面需求，可以詳細的看一下。

Q

關于校園合作以及高校活動這塊，大家有沒有涉及到可以談一談？

武漢芯源：今年5月份和立創合作過馬達驅動的活動，大概有兩三千的學習愛好者，包括一些高校學生，我們提供開發板和一些芯片，基本的設計電路，最后發現有很多剛工作和在校學生，能夠基于我們提供的資料芯片，做出一些很有意思的產品，基本上算是對馬達驅動做了一個入門的工作。

合肥新定義：我們與華南理工連續合作開展了兩屆大學計劃，同時跟北京理工等都有一系列的合作，所以這個大學計劃整個集團也是比較重視的。

國民技術：在高校合作上目前有三個方面，項目合作、聯合學生培養、活動支持，目前在北京、深圳等地部分高校都有開展。

未來，電巢將聯合更多廠家在高校開展實用化的器件選用及開發課程。

結 語

研討會最后，原華為器件工程首席專家、EDA365論壇特邀版主榮慶安老師對各位與會嘉賓表示誠摯感謝，逾4個小時的“MCU國產化發展線上研討會”圓滿結束。未來，電巢科技將持續圍繞電子信息行業值得關注與探討的議題開展更多活動，敬請各位保持關注。

國產MCU在政策支持、市場需求、技術迭代等有利條件下，替代化進程勢在必行。國內企業穩扎穩打，逐步實現技術自主化，將有望打破技術壁壘，國外企業長期壟斷的競爭格局將被重塑。