國(guó)產(chǎn)MCU公司迎發(fā)展良機(jī)

MCU是當(dāng)前中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)投資賽道，體現(xiàn)在市場(chǎng)足夠大且持續(xù)成長(zhǎng)，而供給側(cè)產(chǎn)能相對(duì)受限，且國(guó)產(chǎn)化率低替代空間大，缺貨漲價(jià)背景下MCU進(jìn)口替代大幅加速。已上市A股公司有：兆易創(chuàng)新、中穎電子、國(guó)民技術(shù)、樂(lè)鑫科技、芯?？萍?、復(fù)旦微電、東軟載波、士蘭微、上海貝嶺等。

1、全球及中國(guó)MCU市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)MCU迎來(lái)黃金時(shí)代。

1）全球MCU市場(chǎng)規(guī)模約150-200億美元，其中2021年全球汽車MCU市場(chǎng)規(guī)模約76億美元，為MCU第一大應(yīng)用領(lǐng)域，汽車MCU中32位產(chǎn)品占比高達(dá)76.6%。

2）中國(guó)MCU市場(chǎng)規(guī)模約250-300億元，分六大應(yīng)用市場(chǎng)：①家電和消費(fèi)電子；②物聯(lián)網(wǎng)；③智能表計(jì)、IC卡和安全；④計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信；⑤工業(yè)控制；⑥汽車電子。國(guó)產(chǎn)MCU發(fā)展有五大驅(qū)動(dòng)力：國(guó)產(chǎn)替代、芯片短缺、物聯(lián)網(wǎng)、RISC-V和邊緣AI。

未來(lái)MCU設(shè)計(jì)朝著更加智能、更強(qiáng)算力、更低功耗、更加安全、無(wú)線連接和更小尺寸六個(gè)方向發(fā)展。

2、安謀科技：M系列內(nèi)核打造多階MCU，提升IoT設(shè)備算力、安全和可靠性。

1）ARM Cortex-M內(nèi)核：ARM具有三個(gè)系列處理器：A、R和M，其中M系列面向MCU，圍繞低功耗精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)展開(kāi)。M系列技術(shù)演進(jìn)分兩個(gè)階段：①2004-2014年基于ARMv6-M和ARMv7-M架構(gòu)，在v6架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)M0和M0+，在v7架構(gòu)實(shí)現(xiàn)M3、M4和M7，其中M4和M7才有SIMD/DSP和FPU（SP）指令，但性能提升必然帶來(lái)面積和功耗的提升。②2016年至今基于ARMv8-M架構(gòu)，發(fā)展了M23、M33、M55和STAR-MC1，其中STAR-MC1是ARM中國(guó)在本土研發(fā)的第一顆CPU，目前本土團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)第二顆CPU Mizar。

2）IoT設(shè)備的展望：未來(lái)全球IoT設(shè)備市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)126億美元，IoT設(shè)備的未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)：①計(jì)算能力提升；②信息安全重要性增加；③本土市場(chǎng)邁向高可靠性藍(lán)海。新一代處理器需要提高計(jì)算密度，保證信息安全和增加功能安全。

3、兆易創(chuàng)新：擁有國(guó)內(nèi)最強(qiáng)大ARM MCU產(chǎn)品線，打造智能創(chuàng)新MCU方案。

兆易創(chuàng)新?lián)碛袊?guó)內(nèi)最大的ARM架構(gòu)MCU產(chǎn)品線，連續(xù)五年位居本土MCU廠商第一，MCU年出貨量超2億顆，在2021年6月實(shí)現(xiàn)累計(jì)出貨超6億顆，從2013年至2020年，年出貨量CAGR達(dá)160%。兆易創(chuàng)新MCU擁有28個(gè)產(chǎn)品系列，370余款產(chǎn)品，覆蓋入門(mén)型、主流型和高性能型產(chǎn)品，內(nèi)核涵蓋M3/M4/M23/M33及RISC-V，客戶覆蓋消費(fèi)、工控及汽車等領(lǐng)域。內(nèi)核方面，2013年推出M3內(nèi)核，2016年推出M4內(nèi)核，到2019年推出全球首款RISC-V內(nèi)核的MCU共14個(gè)型號(hào)，2020年推出M33內(nèi)核MCU，為全球首家；制程方面，2013年兆易MCU采用110nm工藝，在2016年進(jìn)步到55nm，在2020年進(jìn)步到40nm，目前最新高性能MCU采用22nm工藝研發(fā)；產(chǎn)能方面，兆易憑借SiP封裝模式快速轉(zhuǎn)廠獲得產(chǎn)能彈性，以同樣性能卻更低的價(jià)格快速搶占海外廠商在中國(guó)市場(chǎng)的份額，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代；生態(tài)方面，兆易提供多種合作伙伴工具，并開(kāi)展大學(xué)計(jì)劃及支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動(dòng)。與此同時(shí)，兆易布局全球化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，積極拓展新品，在2021Q4會(huì)推出三部分MCU新品，分別為低功耗GD32L233、GD30 PMU及M33內(nèi)核的WiFi W515系列。

4、極海：打印機(jī)耗材MCU全球龍頭，新品研發(fā)進(jìn)軍IoT、工業(yè)和汽車領(lǐng)域。

1）發(fā)展歷程：極海半導(dǎo)體于2000年成立，2015年之前主要聚焦打印機(jī)耗材領(lǐng)域，同時(shí)經(jīng)營(yíng)打印機(jī)主控，可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。2016年之后涉足物聯(lián)網(wǎng)芯片，包括MCU、藍(lán)牙和通用SoC，目前打印機(jī)芯片全球第五，打印機(jī)耗材持續(xù)保持全球第一，極海半導(dǎo)體板塊計(jì)劃在2023年獨(dú)立分拆上市。

2）技術(shù)優(yōu)勢(shì)：具有多元化CPU內(nèi)核、高端信號(hào)鏈芯片、混合架構(gòu)芯片、多核異構(gòu)芯片和安全加密嵌入式eSE芯片設(shè)計(jì)能力。

3）MCU產(chǎn)品：兼具通用和專用MCU，具備M0、M3、M4和M7內(nèi)核產(chǎn)品，出貨市場(chǎng)主要偏工業(yè)和汽車，有少部分高端消費(fèi)，包括伺服器、智能家電和樓宇控制，汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品已應(yīng)用到五菱宏光mini的主控芯片。新品工業(yè)級(jí)高性能APM32F407是M4內(nèi)核產(chǎn)品，采用55nm工藝，處理+控制+聯(lián)網(wǎng)于一身，同時(shí)內(nèi)置豐富的接口，幫助下游廠商減少BOM成本。

5、國(guó)民技術(shù)：著力于低功耗+安全特色MCU，助力IoT應(yīng)用創(chuàng)新。

國(guó)民技術(shù)于2018年開(kāi)始研發(fā)MCU，目前擁有80余款型號(hào)，內(nèi)核覆蓋ARMM0/M4，正在研發(fā)M7內(nèi)核新品，制程主要集中于90、55與40nm，未來(lái)新型號(hào)22nm工藝，部分型號(hào)應(yīng)用于大疆手持云臺(tái)及寧德時(shí)代BMS系統(tǒng)，部分型號(hào)成功進(jìn)入華為供應(yīng)鏈，獲得BIS許可。

國(guó)民MCU結(jié)合低功耗和安全特性，改善客戶體驗(yàn)。國(guó)民技術(shù)MCU基于低功耗特性，同時(shí)將安全I(xiàn)P燒錄進(jìn)MCU當(dāng)中，在防偽等方面表現(xiàn)出色，能夠有效降低客戶產(chǎn)品被仿制情況。以N32G系列MCU為例，采用內(nèi)置國(guó)密算法，具有完整硬件保護(hù)以防暴力獲取敏感信息，同時(shí)省去外置了SE芯片節(jié)省BOM成本，降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。國(guó)民技術(shù)產(chǎn)品持續(xù)迭代。國(guó)民MCU從M0拓展到M4/M7內(nèi)核，同時(shí)從消費(fèi)類拓展到工控、醫(yī)療、汽車電子、IoT等新興領(lǐng)域。

6、華大：超低功耗和通用MCU產(chǎn)品齊全，逐步發(fā)力工控和汽車MCU產(chǎn)品線。

1）發(fā)展歷程：2014年5月在上海成立，是中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)子公司，MCU產(chǎn)品主要由MCU事業(yè)部負(fù)責(zé)。華大MCU產(chǎn)品分為四大系列：超低功耗、電機(jī)控制、通用控制和汽車電子，面向物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)、汽車和家電領(lǐng)域。

2）MCU產(chǎn)品：①功耗分為靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗，靜態(tài)功耗看待機(jī)電流和喚醒時(shí)間，動(dòng)態(tài)功耗看能效比，華大超低功耗產(chǎn)品處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)的地位，在國(guó)內(nèi)超低功耗市場(chǎng)占有率達(dá)40%；②通用控制產(chǎn)品線齊全，具有從入門(mén)級(jí)到主頻可達(dá)240MHz的高性能產(chǎn)品；③工業(yè)和汽車已有兩顆量產(chǎn)，F(xiàn)460和F4A0均為M4F內(nèi)核，工控客戶包括匯川、英威騰和偉創(chuàng)電器，家電已出貨至奧克斯空調(diào)外機(jī)。

7、靈動(dòng)微：自研IP，面向八大應(yīng)用領(lǐng)域。

靈動(dòng)微目前擁有200多個(gè)產(chǎn)品型號(hào)，出貨量累計(jì)達(dá)3億顆，大部分IP自主研發(fā)，目前形成M32F、L等四大產(chǎn)品線。靈動(dòng)微產(chǎn)品線面向電機(jī)控制、消費(fèi)電子、汽車電子等八大領(lǐng)域，靈動(dòng)微從2011年最初幾人團(tuán)隊(duì)到如今超200人規(guī)模，目前專利數(shù)量達(dá)70余項(xiàng)，同時(shí)擁有完整的生態(tài)系統(tǒng)。靈動(dòng)微在2020年獲得小米產(chǎn)業(yè)基金及張江火炬創(chuàng)投等知名戰(zhàn)投機(jī)構(gòu)投資，同時(shí)，和華虹、華天等代工及封測(cè)廠形成良好合作關(guān)系，在產(chǎn)能緊張情況下產(chǎn)能得到充分保障。