國內MCU與海外MCU哪些方面還存在差距?能否實現「彎道超車」?

億佰特物聯網實驗室 發佈 2022-06-06T10:59:14.127690+00:00

近年來,產業技術升級和供應本土化的情境下,國內MCU發展迅速,處於發展的黃金窗口期,越來越多的國產MCU廠商被大家所熟知,比如,兆易創新、中穎電子、華大半導體等等。在之前的文章《中國MCU企業,有你熟悉的嗎?誰會是下一個「王者」?

近年來,產業技術升級和供應本土化的情境下,國內MCU發展迅速,處於發展的黃金窗口期,越來越多的國產MCU廠商被大家所熟知,比如,兆易創新、中穎電子、華大半導體等等。在之前的文章《中國MCU企業,有你熟悉的嗎?誰會是下一個「王者」?》中,小編對國內主要MCU企業進行了總結,感興趣的朋友可以去看看。國內MCU與海外是否還存在差距?差距何在?今天這篇文章,從多個維度對海內外部分MCU企業發展現狀進行比較分析。

國內MCU廠商在經過多年的發展和積累,在產業技術和產品豐富度方面已經具備了替代的能力,在嚴峻的國際形勢、中美貿易摩擦以及疫情影響下,國產替代化加速。

32位MCU:國民技術發展迅速,大陸初具實力。

從料號數量和ARM內核來看,海內外還存在差距,但大陸已明顯具備實力。目前海內外的大趨勢都是從自研內核轉為外購ARM內核,而外購內核中ARM Cortex M系列占據主流地位。

最初大部分MCU廠商多是自研內核,隨著計算要求越來越高,內核廠商開始出現,分工進一步細化,MCU廠商開始使用外購內核,並將主要精力投入到其他產品的研發。

外購內核占據主流的ARM Cortex M系列是由ARM開發的,並且採用IP授權形式,相比於ARM公司的其他系列產品,如Cortex-A系列、Cortex-R系列以及Cortex-M系列,Cortex-M系列具有短流水線、超低功耗的設計特點,專門面向MCU及深度嵌入系統市場。Cortex-M系列的特點是短流水線、超低功耗,專門面向MCU及深度嵌入系統市場。

高端產品領域,海內外還存在差距,大陸廠商仍有較大進步空間,大陸廠商中兆易創新可謂龍頭,技術最為領先,屬於第一梯隊,其次國民技術發展勢頭較猛。

料號數量上,海外廠商中除微芯、德州儀器32位產品略微少一些(300-500種),其他海外廠商均有上千顆料號;大陸廠商中目前領先的有兆易創新(370+顆)、華大半導體(100+顆)、國民技術(80+顆)。

8位MCU:大陸布局相對較少,差距仍在。

8位產品的市場份額微芯一家獨大,市場份額前四名:微芯(30%)、恩智浦(15%)、瑞薩/意法半導體(各占10%)。

8位產品內核方面,海外廠商以自研架構為主,大陸廠商基本以8051開源架構為主,大陸廠商中芯海科技使用自研內核。

相對於32位,8位料號數量較少,市場相對較小,海內外同樣存在差距,海外大廠料號數量100-600顆不等,其中恩智浦數量最多(570+顆),其次是賽普拉斯(420+顆);大陸廠商中除中穎電子(80+顆)存在一定優勢,是大陸龍頭外,其他廠商料號數量均只有30顆左右。

此外,芯海科技8位產品均採用自研內核。

生態建設:硬體開發工具較完善,軟體配套仍有欠缺。

工程師須在通用MCU的基礎上做定製化開發,友好的生態環境使得開發過程更便捷。生態系統主要包括三大部分:硬體開發工具(主要指開發板及其他輔助硬體)、軟體開發工具、學習資料。

硬體方面:海內外廠商無明顯差距。大陸各廠商官方均提供開發板,開發硬體工具較完善。兆易創新、芯海科技、樂鑫科技、華大半導體除開發板外還提供了豐富的官方或第三方調試器、仿真器。

軟體方面:海外廠商選擇多樣,部分廠商可提供自研開發工具,或是與第三方公司合作開發軟體工具;國內大多數廠商直接採用第三方Keil、IAR開發工具,大陸廠商中兆易創新支持的第三方工具較多。

學習資料:相對海外廠商,國內廠商在中文學習資料更具優勢,海外廠商資料以英文資料為主。同時部分大陸廠商也學習海外廠商,建立自己的開發者社群、推出大學計劃等,建立本土市場優勢。

團隊結構:團隊背景各具特色。

例如大陸廠商中,兆易創新「清華+留美工作經驗」的技術出身管理層,高校出身、海外背景顯著,公司具有國內外研發中心以及MCU聯合實驗室,研發實力突出;中穎電子管理層與技術人才大量來自台灣地區,核心技術和人才則主要由內地自主培養,包括清華等知名高校的電子技術人才;國民技術以國內人才為主,管理團隊具備央企背景,同樣具有國內外研發中心;芯海科技管理層為ADC專家,團隊中國內人才偏多;樂鑫科技管理層來自新加坡,技術人才來源於全球各地。

營收體量:國內營收體量較少,與海外差距明顯。

從營收體量上看,海外廠商中,恩智浦、瑞薩、微芯MCU業務2020年營收體量均超過200億人民幣,而大陸廠商營收體量較少,2020年僅幾家達到10億營收上下的水平,其中兆易創新、中穎電子、華大半導體為國內MCU龍頭,樂鑫科技在WiFi/藍牙MCU細分市場領先,華大半導體MCU估計超過10億元,兆易創新、中穎電子、樂鑫科技均在8億左右。其他廠商如芯海科技、富滿電子等營收體量還較小。

在貿易摩擦和缺貨潮的窗口期,以兆易創新、中穎電子、國民技術為代表的廠商收入快速增長,2022年數家廠商有望步入數十億營收的梯隊。

應用布局:大陸從消費電子切入,海外廠商全面布局。

大陸大多數廠商選擇首先從切入性能要求較低的消費領域切入,通過消費市場積累後,逐漸往工業及汽車領域拓展,如兆易創新、華大半導體、國民技術、中穎電子、芯海科技等。其中兆易已從消費為主逐步向消費、工業並重切換。

車規級MCU由於認證周期長、可靠性要求高,是國產替代最難突破的陣地。近年來部分大陸廠商已從與安全性能相關性較低的中低端車規MCU切入,並逐步開始研發未來汽車智能化所需的高端MCU,如智能座艙、ADAS等。兆易創新、芯海科技、華大半導體、BYD半導等廠商均有通過車規驗證的產品,國民技術、中穎電子趁勢急追。

海外廠商基本是消費、工業、汽車全面布局,但各家側重不同,錯位競爭。其中微芯(重8位)、意法(重32位)重點布局消費電子、低端工控;恩智浦、瑞薩重點布局高端汽車、工控市場;英飛凌定位汽車電子、工業控制、醫療等領域;德州儀器主要深耕工業控制與通信領域,在低功耗產品上有絕對的技術優勢。

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