國產MCU公司迎發(fā)展良機

MCU是當前中國半導體產業(yè)的優(yōu)質投資賽道，體現在市場足夠大且持續(xù)成長，而供給側產能相對受限，且國產化率低替代空間大，缺貨漲價背景下MCU進口替代大幅加速。已上市A股公司有：兆易創(chuàng)新、中穎電子、國民技術、樂鑫科技、芯?？萍?、復旦微電、東軟載波、士蘭微、上海貝嶺等。

1、全球及中國MCU市場規(guī)模穩(wěn)步增長，國產MCU迎來黃金時代。

1）全球MCU市場規(guī)模約150-200億美元，其中2021年全球汽車MCU市場規(guī)模約76億美元，為MCU第一大應用領域，汽車MCU中32位產品占比高達76.6%。

2）中國MCU市場規(guī)模約250-300億元，分六大應用市場：①家電和消費電子；②物聯網；③智能表計、IC卡和安全；④計算機和網絡通信；⑤工業(yè)控制；⑥汽車電子。國產MCU發(fā)展有五大驅動力：國產替代、芯片短缺、物聯網、RISC-V和邊緣AI。

未來MCU設計朝著更加智能、更強算力、更低功耗、更加安全、無線連接和更小尺寸六個方向發(fā)展。

2、安謀科技：M系列內核打造多階MCU，提升IoT設備算力、安全和可靠性。

1）ARM Cortex-M內核：ARM具有三個系列處理器：A、R和M，其中M系列面向MCU，圍繞低功耗精簡設計展開。M系列技術演進分兩個階段：①2004-2014年基于ARMv6-M和ARMv7-M架構，在v6架構上實現M0和M0+，在v7架構實現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面積和功耗的提升。②2016年至今基于ARMv8-M架構，發(fā)展了M23、M33、M55和STAR-MC1，其中STAR-MC1是ARM中國在本土研發(fā)的第一顆CPU，目前本土團隊正在研發(fā)第二顆CPU Mizar。

2）IoT設備的展望：未來全球IoT設備市場規(guī)?？蛇_126億美元，IoT設備的未來技術趨勢：①計算能力提升；②信息安全重要性增加；③本土市場邁向高可靠性藍海。新一代處理器需要提高計算密度，保證信息安全和增加功能安全。

3、兆易創(chuàng)新：擁有國內最強大ARM MCU產品線，打造智能創(chuàng)新MCU方案。

兆易創(chuàng)新擁有國內最大的ARM架構MCU產品線，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月實現累計出貨超6億顆，從2013年至2020年，年出貨量CAGR達160%。兆易創(chuàng)新MCU擁有28個產品系列，370余款產品，覆蓋入門型、主流型和高性能型產品，內核涵蓋M3/M4/M23/M33及RISC-V，客戶覆蓋消費、工控及汽車等領域。內核方面，2013年推出M3內核，2016年推出M4內核，到2019年推出全球首款RISC-V內核的MCU共14個型號，2020年推出M33內核MCU，為全球首家；制程方面，2013年兆易MCU采用110nm工藝，在2016年進步到55nm，在2020年進步到40nm，目前最新高性能MCU采用22nm工藝研發(fā)；產能方面，兆易憑借SiP封裝模式快速轉廠獲得產能彈性，以同樣性能卻更低的價格快速搶占海外廠商在中國市場的份額，從而實現國產替代；生態(tài)方面，兆易提供多種合作伙伴工具，并開展大學計劃及支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動。與此同時，兆易布局全球化服務網絡，積極拓展新品，在2021Q4會推出三部分MCU新品，分別為低功耗GD32L233、GD30 PMU及M33內核的WiFi W515系列。

4、極海：打印機耗材MCU全球龍頭，新品研發(fā)進軍IoT、工業(yè)和汽車領域。

1）發(fā)展歷程：極海半導體于2000年成立，2015年之前主要聚焦打印機耗材領域，同時經營打印機主控，可實現國產替代。2016年之后涉足物聯網芯片，包括MCU、藍牙和通用SoC，目前打印機芯片全球第五，打印機耗材持續(xù)保持全球第一，極海半導體板塊計劃在2023年獨立分拆上市。

2）技術優(yōu)勢：具有多元化CPU內核、高端信號鏈芯片、混合架構芯片、多核異構芯片和安全加密嵌入式eSE芯片設計能力。

3）MCU產品：兼具通用和專用MCU，具備M0、M3、M4和M7內核產品，出貨市場主要偏工業(yè)和汽車，有少部分高端消費，包括伺服器、智能家電和樓宇控制，汽車領域的產品已應用到五菱宏光mini的主控芯片。新品工業(yè)級高性能APM32F407是M4內核產品，采用55nm工藝，處理+控制+聯網于一身，同時內置豐富的接口，幫助下游廠商減少BOM成本。

5、國民技術：著力于低功耗+安全特色MCU，助力IoT應用創(chuàng)新。

國民技術于2018年開始研發(fā)MCU，目前擁有80余款型號，內核覆蓋ARMM0/M4，正在研發(fā)M7內核新品，制程主要集中于90、55與40nm，未來新型號22nm工藝，部分型號應用于大疆手持云臺及寧德時代BMS系統(tǒng)，部分型號成功進入華為供應鏈，獲得BIS許可。

國民MCU結合低功耗和安全特性，改善客戶體驗。國民技術MCU基于低功耗特性，同時將安全IP燒錄進MCU當中，在防偽等方面表現出色，能夠有效降低客戶產品被仿制情況。以N32G系列MCU為例，采用內置國密算法，具有完整硬件保護以防暴力獲取敏感信息，同時省去外置了SE芯片節(jié)省BOM成本，降低系統(tǒng)設計難度。國民技術產品持續(xù)迭代。國民MCU從M0拓展到M4/M7內核，同時從消費類拓展到工控、醫(yī)療、汽車電子、IoT等新興領域。

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

1）發(fā)展歷程：2014年5月在上海成立，是中國電子信息產業(yè)集團子公司，MCU產品主要由MCU事業(yè)部負責。華大MCU產品分為四大系列：超低功耗、電機控制、通用控制和汽車電子，面向物聯網、工業(yè)、汽車和家電領域。

2）MCU產品：①功耗分為靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗，靜態(tài)功耗看待機電流和喚醒時間，動態(tài)功耗看能效比，華大超低功耗產品處于國內領先國際先進的地位，在國內超低功耗市場占有率達40%；②通用控制產品線齊全，具有從入門級到主頻可達240MHz的高性能產品；③工業(yè)和汽車已有兩顆量產，F460和F4A0均為M4F內核，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外機。

7、靈動微：自研IP，面向八大應用領域。

靈動微目前擁有200多個產品型號，出貨量累計達3億顆，大部分IP自主研發(fā)，目前形成M32F、L等四大產品線。靈動微產品線面向電機控制、消費電子、汽車電子等八大領域，靈動微從2011年最初幾人團隊到如今超200人規(guī)模，目前專利數量達70余項，同時擁有完整的生態(tài)系統(tǒng)。靈動微在2020年獲得小米產業(yè)基金及張江火炬創(chuàng)投等知名戰(zhàn)投機構投資，同時，和華虹、華天等代工及封測廠形成良好合作關系，在產能緊張情況下產能得到充分保障。