出貨超1億顆！這類國產(chǎn)MCU可pin to pin替換ST
發(fā)布日期:2023-12-09
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作為電子產(chǎn)品的控制核心之一，MCU（微控制器，俗稱單片機）在現(xiàn)代社會智能化的發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的作用。
不懼行業(yè)調(diào)整，多細分市場實現(xiàn)逆勢增長
市場規(guī)模方面，根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)，2021年全球MCU市場規(guī)模約為196億美元，預計未來5年將保持6.7%的復合增速，到2026年市場規(guī)模將達到272億美元。
雖然市場空間廣闊，但由于進入門檻低，目前整個行業(yè)內(nèi)充斥著大量的MCU廠商，想要在極其激烈的行業(yè)競爭中做大做強其實也非常不易。經(jīng)過多年的發(fā)展與并購整合，根據(jù)YOLE的數(shù)據(jù)，目前在MCU市場中，英飛凌、瑞薩和恩智浦三家公司均以18%的份額并列前三，前五大廠商雖然沒有一家獨大的公司，但是合計比例卻占了MCU整體市場份額的81.5%。
談及當前的行業(yè)競爭格局時，小華半導體副總經(jīng)理曾光明指出：目前，MCU市場占比更大的還是英飛凌、恩智浦、瑞薩等為代表的這些國際的品牌。不過，隨著國內(nèi)終端客戶對于供應鏈自主可控需求的不斷增長，預計未來國內(nèi)MCU廠商的市場份額將不斷提高。其中，在消費MCU領域，2023年國產(chǎn)化已經(jīng)在50%左右，預計到2030年這一比例將增長至95%；在家電尤其是高端家電領域，目前國產(chǎn)MCU的占比在15%左右，預計到2030年這一比例將上升到85%；而在工業(yè)MCU領域，2023的國產(chǎn)化率在20%左右，預計到2030年將進一步上升到85%；此外，隨著國內(nèi)汽車品牌的崛起，2020年以來國內(nèi)汽車MCU已經(jīng)有了快速的發(fā)展，目前占比已達10%，預計到2030年這一比例將進一步上升到70%。
資料來源：小華半導體
自2022年Q2以來，由于受到手機、PC等為代表的消費電子需求走弱的沖擊，MCU價格開始出現(xiàn)調(diào)整。此后，消費電子的不景氣逐漸蔓延至物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)領域，整個行業(yè)進入下行周期。時間來到2023Q3,經(jīng)過一年多時間的周期調(diào)整，目前主要廠商的庫存水位較高峰時段已經(jīng)有了明顯的下降。不過，在需求并不明朗的情況下，大部分廠商在Q3業(yè)績依然表現(xiàn)十分掙扎。
在國際上，全球前五大MCU廠商的業(yè)績增速已經(jīng)開始放緩，其中瑞薩電子和恩智浦半導體兩家公司在2023前三季度營收已經(jīng)開始出現(xiàn)同比下滑；而在國內(nèi)市場，由于我國兆易創(chuàng)新、中穎電子、芯海科技、中微半導、國民技術等MCU廠商目前主要以家電、消費電子、物聯(lián)網(wǎng)等市場為主，因此在今年受行情不景氣的影響較大，前三季度普遍業(yè)績表現(xiàn)都不是很好。
從今年前三季度的營收對比來看，兆易創(chuàng)新、中穎電子、國民技術、中微半導、芯?？萍冀衲昵叭径葼I收分別下滑了35.08%、26.55%、18.66%、8.72%、41.56%，而小華半導體今年前三季度營收同比增長8.10%，是MCU行業(yè)內(nèi)少有的在行業(yè)下行周期實現(xiàn)逆勢增長的廠商。
曾光明說道，此外，在存貨金額方面，目前小華的庫存金額為2.5億左右，和其他友商相比，庫存水位目前還是相對比較低的。而從更重要存貨周轉(zhuǎn)率指標來看，小華的周轉(zhuǎn)率在1.6倍左右，也明顯高于其他廠商，處于非常良性的一個運行狀況。
那為什么小華半導體能夠在行業(yè)下行周期能夠?qū)崿F(xiàn)逆勢增長呢？
據(jù)曾光明介紹，小華作為一個fabless芯片設計公司，不僅擁有芯片的可靠性設計、測試開發(fā)、集成設計、網(wǎng)絡/功能實全等硬實力，還擁有高研發(fā)報入、一流的技求服務、豐富的軟件生態(tài)等軟實力。通過軟硬件方面的全面布局，逐漸形成了小華半導體在MCU領域的核心競爭力。
在今年前三季度，小華主要MCU品線和去年同期相比都取得了比較優(yōu)異的表現(xiàn)。其中，在家電領域，小華2023年銷售數(shù)量增長30%，累計出貨已超1億顆。尤其在變頻空調(diào)領域，小華打破了進口芯片的壟斷，市占率已達15%，在國產(chǎn)MCU品牌中處于領先地位；在水氣表行業(yè)，小華的MCU在水表領域已占全國約60%的市場份額，跟去年同期對比增長10%；而在光儲領域，小華占了全國出口20%的市場份額，并且在今年前三季度出貨量超過1000多萬顆，同比增長230%；此外，在無人機市場，目前公司在全國的市場份額約60%，與去年同期對比增長了20%。
主要MCU品線和去年同期相比都取得了比較優(yōu)異的表現(xiàn)
資料來源：小華半導體
可實現(xiàn)對ST同類產(chǎn)品Pin to Pin替代，明星產(chǎn)品出貨量已經(jīng)突破1億顆
隨著全球數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展所帶來的工業(yè)自動化浪潮，MCU在工業(yè)市場的應用已經(jīng)越來越廣泛，除了傳統(tǒng)的工業(yè)自動化、電機、變頻器、儀器儀表等常見場景外，目前風力發(fā)電、光伏儲能、機器人、通信、數(shù)據(jù)中心等市場的發(fā)展也為工業(yè)市場的發(fā)展打開了新的空間。
資料來源：小華半導體
不同于通用MCU市場，在工業(yè)領域，微芯科技、德州儀器、意法半導體較有優(yōu)勢。其中，微芯2016年通過收購Atmel，在工業(yè)控制領域形成了全面覆蓋產(chǎn)品線；而德州儀器依托于模擬芯片的全信號鏈設計能力，在需要動態(tài)監(jiān)測生產(chǎn)信號并及時做出調(diào)整的工業(yè)市場得以充分發(fā)揮，并且在低功耗產(chǎn)品上有絕對的技術優(yōu)勢；而意法半導體32位通用MCU最主要的應用領域就是工業(yè)場景（B2B工業(yè)、消費工業(yè)、專業(yè)工業(yè)等領域），且計劃未來將進一步把工業(yè)MCU占比從2021年的52%提高到2026年的65%。
作為國內(nèi)工業(yè)MCU領域品線較為齊全的廠商之一，目前小華半導體圍繞M4和M7內(nèi)核已經(jīng)形成了豐富的系列產(chǎn)品。其中，公司M4內(nèi)核主要有HC32F420、HC32F334、HC32F448、HC32F472、HC32F460、HC32F48x、HC32F4A0等多個系列產(chǎn)品，而M7內(nèi)核目前也已經(jīng)擁有HC32H72x、HC32H7A7、HC32H76x等不同系列的高階產(chǎn)品。
小華半導體產(chǎn)品總監(jiān)張建文指出：HC32F460是小華半導體于2019年初推出的一款產(chǎn)品，可以和ST同型號產(chǎn)品進行替代使用，上市后受到了市場的熱烈反饋，截止到目前出貨量已經(jīng)超過1億顆；HC32F4A0是公司2020年初推出的一顆旗艦版的M4產(chǎn)品，截止到目前銷量也超過了3,000萬顆；2023年上半年，我們推出了兩款工業(yè)產(chǎn)品，一款是HC32F420入門級別的產(chǎn)品，可以和ST的同類產(chǎn)品做Pin to Pin的替換。另外一款產(chǎn)品是HC32F448，主頻可達200MHz,Flash為256KB；除此之外，HC32F472是另外一款火爆上市目前我們在市場上重點去做推薦的一款產(chǎn)品，這款產(chǎn)品外設模擬比較豐富，可面向光模塊的多個市場應用。
具體來看，HC32F472采用M4內(nèi)核，主頻高達120MHz，內(nèi)存分別為68KB SRAM和 512KB Flash。此外，該產(chǎn)品還內(nèi)置了8通道12-bit的 DAC，單通道最大可驅(qū)動10mA。內(nèi)置2.5V高精度VREF，I2C最大1Mbps通信速率，采用BGA64(4*4)小封裝，具有高性能、高集成、高安全、多封裝的特點。
張建文表示：與友商對比，HC32F472在內(nèi)核上支持DCU/MAU/FMAC等硬件加速單元；在內(nèi)存上，該產(chǎn)品的SRAM是68KB，遠高于友商的64KB和32KB；而在模擬外設上，該產(chǎn)品的ADC支持3個Unit;最后在安全上，該產(chǎn)品支持TRNG、AES-256、SHA-256等數(shù)據(jù)加密保護，以仿制不受信任的數(shù)據(jù)危害產(chǎn)品安全。雖然該產(chǎn)品主要是針對光模塊的傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心所推出的一款產(chǎn)品，但由于其強大的模擬功能，也適用于其他對模擬性能要求比較強的一些市場應用。
此外，HC32F448系列是小華針對入門的工業(yè)控制應用所推出的一款產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用ARM Cortex-M4內(nèi)核，200MHz主頻，內(nèi)置256KB Flash及68KB SRAM，Vcc為1.8 ~ 3.6V，內(nèi)部集成3個12-bit 2.5MSPS SAR ADC，2個12-bit DAC，2個I2C、2個CAN等外設，有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五種封裝。
HC32F448系列產(chǎn)品是一款高算力、模擬特性豐富、集成電機專有Timer的MCU，已于今年6月左右實現(xiàn)量產(chǎn)。按照技術參數(shù)的不同，又可以分成10個不同型號的產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品除了延續(xù)HC32F460空調(diào)雙電機控制的一些應用外，還在步進電機、低壓變頻器主控、伺服的工業(yè)編碼器等對可靠性要求較高的工業(yè)控制垂直細分場景可以廣泛使用。
張建文說。
資料來源：小華半導體
汽車MCU已經(jīng)實現(xiàn)批量出貨，軟硬協(xié)同助推汽車產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展
除了工業(yè)市場外，隨著汽車電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，在2022年汽車電子在MCU各大應用市場中占比已達35%，成為MCU目前最大的應用市場。
市場規(guī)模方面，根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)，2021年車用MCU市場規(guī)模達76億美元。在汽車電子電氣（E/E）架構變革加速的驅(qū)動下，未來 MCU 的單車使用數(shù)量和價值量還將不斷提升，到2025年市場規(guī)模有望達到116億美元。
值得注意的是，由于汽車MCU市場擁有高壁壘、高毛利的特征，一直以來就是眾多MCU廠商十分垂涎的一塊市場。不過，也正是由于其高技術和高準入壁壘，造成該市場長期以來被瑞薩電子、恩智浦、英飛凌等美日歐企業(yè)高度壟斷。其中英飛凌在今年Q2公司320億歐元的訂單積壓里超過一半是汽車訂單。公司認為，汽車MCU緊張將在2023年整年持續(xù)。
而在國內(nèi)市場上，此前以消費電子、物聯(lián)網(wǎng)、家電為主的MCU廠商在競爭激烈的情況下，也開始向汽車MCU市場進行積極拓展，不過目前大部分國內(nèi)廠商汽車MCU業(yè)務還處于起步階段，整體出貨量較小，僅有少數(shù)幾家出貨量在千萬顆以上。
作為國內(nèi)較早在汽車MCU領域進行深入布局的公司，小華早在2019年首顆車規(guī)MCU就獲得AEC-Q100的車規(guī)認證，此后公司又獲得了ISO 26262 汽車功能安全 ASIL-D 級研發(fā)流程認證。截止目前，公司已具備系統(tǒng)完整的車規(guī)級MCU芯片開發(fā)流程及質(zhì)量管控體系，已經(jīng)形成車身通用、功能區(qū)域控制、以及動力安全三大MCU細分品線，覆蓋車身、座艙、底盤和新能源這4大具體應用。
資料來源：小華半導體
小華半導體汽車事業(yè)部副總經(jīng)理徐開笑表示：在汽車MCU領域，目前公司已經(jīng)形成HC32A/XC1系列、XC2系列、XC314系列三大系列產(chǎn)品。其中，HC32A/XC1系列支持Arm Cortex-MO+或M4，主頻最高支持240MHz，F(xiàn)lash支持64KB-2MB，支持CANFD、LIN等多路車用通訊接口，主要應用于車身分布式小節(jié)點領域；XC2系列支持單核和多核Arm Cortex-M7，F(xiàn)lash支持1MB-8MB，豐富的ETH/CANFD等通訊接口,可以應用于車身分布式主節(jié)點控制、網(wǎng)關車身域、區(qū)域控制等場景；而XC314系列采用多核鎖步ArmCortex-M7、R52+，更高的主頻和大容量的內(nèi)存，豐富的模擬性能，可以廣泛應用在動力、底盤域控制、新能源三電系統(tǒng)、線控底盤、剎車、EPB、EPS等領域。
資料來源：小華半導體
具體來看，HC32A136采用Cortex-MO+內(nèi)核，主頻為48MHz，擁有64KB Flash存儲器及8KB RAM的存儲器，內(nèi)置12位1Msps SAR ADC、6位DAC 和可編程基準輸入的2路VC，可應用于ETC、PM2.5傳感器等低功耗小節(jié)點控制；HC32A460產(chǎn)品采用Cortex-M4內(nèi)核，主頻為200MHz，具有512KB Flash存儲器/192KB RAM存儲器，可以應用于車身節(jié)點控制、小電機控制等場景；HC32A4A0是公司的明星產(chǎn)品，主頻最高240MHz，采用Cortex-M4 內(nèi)核，應用豐富的高性能模擬和通信接口外設，可應用于BCM、T-box、車燈、中控從控、BMS等主節(jié)點控制；而XC2系列的XC27產(chǎn)品，可廣泛應用于車門、天窗、車燈、雨刮洗滌等一系列場景的控制，預計在不久后便會推向市場。
近年來，隨著“軟件定義汽車”的趨勢愈發(fā)明顯，支持AUTOSAR 標準的車規(guī)級 MCU已經(jīng)成為行業(yè)的發(fā)展趨勢。
小華半導體積極把握下游市場方向，在AUTOSAR領域已經(jīng)布局多年，目前已經(jīng)研發(fā)出了符合 AUTOSAR 標準的MCU底層驅(qū)動軟件MCAL技術，未來支持AUTOSAR標準的車規(guī)級 MCU 將會進一步提升公司的市場競爭力。
資料來源：小華半導體
徐開笑指出：小華的AutoSAR現(xiàn)在已經(jīng)升級到了4.4.0版本，MCAL也已經(jīng)支持通信接口、IO接口等一系列的驅(qū)動，以及支持一系列的編譯器、配置和代碼生產(chǎn)工具以及可選擇的調(diào)試器。目前，小華整個軟硬件的開發(fā)流程都已按照IS026262 ASIL D、ASPICE L2等嚴格的標準來執(zhí)行，支持的芯片已經(jīng)包括XC2XX、HC32A4A0等系列。此外，針對客戶的不同需求，目前公司已經(jīng)開發(fā)了多套軟件，其中標準軟件是免費給客戶使用的(包含在MCU價格中)，當然公司也提供了更加高級的一些軟件，有需求的客戶可以來向我們定制。
基于公司長期在汽車領域的深耕，目前小華已經(jīng)和上汽、吉利、紅旗、長城、比亞迪、小鵬等廠商形成了深度合作。未來，小華半導體將繼續(xù)在現(xiàn)有產(chǎn)品線基礎上，繼續(xù)圍繞汽車電子核心應用，研發(fā)高端多核車規(guī)MCU，不斷拓寬產(chǎn)品線種類，給予OEM和TIER 1更多選擇，以進一步推動智能汽車產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
MCU屬于進入門檻低，但發(fā)展門檻高的行業(yè)。近年來，國內(nèi)廠商正逐步跨過高低端的界線，向高壁壘、高毛利的工控、汽車等中高端市場拓展，以獲得穩(wěn)定的盈利能力和長足的發(fā)展。
作為國產(chǎn)MCU行業(yè)第一梯隊廠商，小華半導體始終以技術創(chuàng)新為動力，專注于解決高端工業(yè)與汽車電子兩大產(chǎn)業(yè)核心需求，努力將自身打造成為國產(chǎn)高算力、高精度工控MCU與高端汽車電子MCU的技術策源地。相信在綜合競爭實力不斷增強的情況下，小華半導體將成為兼具戰(zhàn)略支撐力和全球競爭力的MCU廠商。
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