疫情过后，国产MCU如何抓住“芯”机遇

疫情过后，国产MCU如何抓住“芯”机遇

由 中代科技评论关闭

“每一次进口芯片价格的爆缺爆涨，都是给中国‘芯’机遇。”深圳市航顺芯片有限公司创始人刘吉平对记者说道。此次新型冠状病毒疫情的爆发，给各行各业都带来了巨大的冲击，半导体芯片行业也不例外，尤其是在海外疫情爆发之后，部分海外的晶圆厂/封测厂宣布停工，导致部分微控制器(MCU)价格大幅上涨。然而，这也给了国产MCU一个难得的发展机会。在疫情之后，国产MCU是否将会如愿迎来更多“芯”的机遇?如何才能抓住这些机遇?

疫情导致一“芯”难求

MCU应用范围十分广泛，诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。然而，一直以来，国产MCU企业无论是在国际还是国内市场都面临着国际主流厂商的强力竞争。“中国对于中低端MCU，例如中低端的8位的MCU，做的还不错，但是对于中高端的产品，比如中高端8位MCU和32位MCU，比起国外来说一直没有太大优势，终端用户方面还是比较依赖进口。这是由于中国的中高端MCU起步较晚，更新迭代较少，而且国外的MCU已经牢牢占住市场，造成国产MCU一直以来机会并不多。”刘吉平和记者说道。

欧美疫情爆发以来，对MCU供应链产生了很大的影响，目前，国外MCU出货价普遍涨两三成，有的甚至涨了一倍左右。兆易创新科技股份有限公司产品市场总监金光一告诉记者，疫情对于欧美的晶圆生产和东南亚的封测产业都带来了很多不稳定的因素，这样将会进一步影响国际大厂半导体芯片的供给状况，给全球电子及半导体等产业链造成很大的压力。另外从市场需求情况来看，部分电子消费品的购买力逐渐紧缩，加上国际货运物流延迟，也将影响了部分市场采购订单和营收。

国产MCU有哪些机会?

海外MCU供应短缺、价格上涨，给了中国国产MCU发展的机会。“由于疫情影响，医疗器械的需求量大大增加，这是这次市场变化最大的一个导火索。医疗器械主要运用的是中高端8位MCU和32位的MCU，而在之前，很多本国的用户都会选择用进口的产品。这次由于疫情造成海外MCU价格爆涨并且供应严重不足，很多医疗行业开始使用国产的MCU。此外，由于我们一直以来都会提前备货，而且政府、医疗系统等都在大力支持着MCU的整个供应链，因此我们的MCU在价格上并没有很大的波动，虽然偶尔会供货不足，但是我们现在依然能够有条不紊的进行生产。这大大提升了国产MCU的使用率，也大大的推动了我们产品的市场占有率和客户认可度，也让更多的本国的用户‘看’到了我们中国芯片的质量。”刘吉平说道。

目前，中国疫情逐步得到控制，各行各业也在陆续复工复产。与此同时，海外疫情依旧形势严峻，使得很多海外芯片上下游产业依旧处于停工停产状态，金光一认为，这是逐步实现国产化替代的良机，可以有效减少信息安全隐患、降低元件供应风险、加强研制生产保障。“以我们的国产GD32MCU为例，其封装和测试均在中国国内完成，并采用多个认证工厂及生产线同时供货，从而有效规避了复工不足和物流延迟等风险。”金光一对记者说。

筑牢本土MCU供应链

在疫情过后，中国国产MCU能否延续这样的热潮，成为了人们关注的焦点。刘吉平认为，在日后国产MCU更应该把目光焦距在国内的市场，同时尝试开拓海外的市场。“目前中国国产MCU的内销只占到了大约1%～2%，可见中国还有近99%的市场份额，而且中国MCU的消耗量占到全球的2/3。而且随着近年来工业互联网的大力发展，各行各业对于MCU的需求量也会越来越大。所以我们应该更加努力去服务国内的客户，争取让更多国内的客户用上我们国产的MCU。”

此外，刘吉平还认为，在未来国产MCU的发展中，替代和创新可以同步进行。由于国外的32位MCU发展较早，更新迭代较多，市场地位比较稳固，国产MCU的创新很难在短时间内实现突破，因此最好的方式就是，在做到不侵权，性能最优成本较低的前提下，进行创新研发。例如，我们的芯片HK32MCU用Pin to Pin软件兼容傻瓜式替代，由于软件全兼容，在使用时不用改电路板也不用改软件，非常方便，尤其在遇到像这次疫情一样的紧急情况时，进口MCU严重缺货，Pin to Pin软件兼容能够凸显很大的优势。同时，我们的HK32F39也进行了创新，得到客户的认可。由此可见，替代和创新这两条路是可以同步走的。

山东师范大学物理与电子科学学院讲师孙建辉对于国产MCU未来的发展感到非常有信心：“这一次疫情，让很多生物医疗产业看到了中国芯片的力量，而且生物医疗产业还是一个很大的市场，不仅仅是针对疫情，MCU在未来的研发过程中同样会有很大的需求。比如，在未来要发展的红外检测便携仪器，可穿戴生物仪器等，都需要MCU的应用。由于疫情原因，如今在国内医疗行业中国产MCU得到大量应用，这是一个很好的开端。在未来，国产芯片的力量也会慢慢渗入到各行各业。”

同时，金光一提到，国产MCU在未来的发展中，也应当关注技术突破、产能扩充和人才培养方面，这样可以有效解决如今国产MCU的先进工艺、先进材料和关键产能等方面还较多依赖于国外的现象。

物联网将成MCU重要增长点

物联网将成MCU重要增长点

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随着5G、人工智能、大数据等新势能的发展，MCU凭借其低功耗、低成本，以及广阔的通用性能赢得相对稳定的市场，其重要性愈发凸显。在物联网领域，MCU呈现出许多新特征、新趋势，未来，MCU产业又将面临哪些新机遇？

MCU随处可见

全球信息技术研究和顾问公司Gartner公布的2020年十大重要战略科技发展趋势中，超自动化便是其中之一，其重点在于理解自动化步骤的作用范围、它们彼此之间的关联以及它们的组合与协调方式。这必然离不开——“智慧”。“我认为，MCU未来最大的市场在于‘智慧’二字，例如‘智慧工厂’‘智慧设施’‘智慧家庭’，未来会真正实现智慧生活，一通百通。”瑞萨电子中国物联网及基础设施事业部统括经理吴频吉告诉《中国电子报》记者，安全是MCU在智慧领域发展的重要基础。“智慧市场的形成，必定会产生大量的数据信息，所以要格外注重联网安全。从开始就要致力于安全设计，保护‘动态数据安全’‘静态数据安全’‘编程安全’。‘安全’方案无法做到一体适用，因此，在产品开发初期，就要明确产品的具体要求，选择可以满足硬件需求、软件需求以及演示解决方案的MCU。”吴频吉说。

“工业控制是通用MCU最重要的应用市场之一，尤其是在工业传感与计量领域有着平稳持续的增长空间。”德州仪器（TI）MCU产品营销工程师Linda Liu认为，一些传统工业应用，如水气热表、烟雾探测器、气体探测器、电动工具等，也包含超声流量计、智能家电、电子锁等新兴应用，都将带动通用MCU的市场成长。“针对这些应用，MCU厂商在提供广泛产品系列的同时，还需要注重产品的差异化设计来提高自身竞争力，如提供更丰富的模拟和数字外设的集成，以更好地满足细分领域的需求。”Linda Liu说。

分析师吕芃浩将视线放在了汽车电子领域。“这是当前MCU应用最广的领域，市场份额占比超过1/3。虽然今年受外部环境影响，汽车电子市场增速放缓，但是随着电子信息技术和汽车融合程度不断深入，汽车电子的使用场景不断增加，汽车MCU市场将保持恢复性增长的态势。”吕芃浩说。

物联网带动作用强劲

“近年来，物联网的逐步落地，让MCU的应用更为关键，可以说，物联网将是MCU市场需求的一个重要增长点。”吕芃浩说。

随着智慧物联的普及，很多传统工业产品在更新换代。“例如，水气热表迭加NB-IoT的功能、工业传感器集成无线通信的功能、家电和智能家居类产品，都需要具有更强的人机交互体验和更高的产品质量。”Linda Liu表示，这种需求极大地带动了MCU市场需求。

“近几年物联网的迅猛发展趋势，已经开始席卷整个MCU市场。”吴频吉表示，目前，在物联网领域，MCU可以分为三种类型，即控制器、基础架构以及节点。“三种类型，每一种类型都为MCU供应商带来了独特的机会。”吴频吉说。

随着新兴科技发展步伐的加快，比如智能家居、医疗电子等的迅猛发展，MCU市场近年来一直呈稳步增长的趋势。吴频吉表示，目前，全球物联网市场已经进入设备增长爆发的重要时期。根据中国国家物联网基础标准工作组统计的数据，全球的物联网连接设备量正呈几何级增长态势，2018年物联网连接设备总量已超过了230亿，随着不断增长的数据处理压力，到2020年全球将有58亿个物联网终端设备具备边缘计算能力。“数量庞大的物联网体系将会给MCU带来巨额的交易市场，而瑞萨目前最看重的就是物联网市场。未来，MCU在物联网领域必然大有可为。”吴频吉说。

MCU开发者将面临五方面挑战

新应用推动MCU在物联网行业的应用发展，物联网需要多样化，这决定了物联网应用的“碎片化”，比较分散、不统一的标准为MCU的新产品定义和创新提供了新的机遇。“MCU集成AI功能，是一个大趋势，在人脸识别、语音识别、机器视觉等人工智能终端，很多领域都用到了MCU。有些公司现在开发针对MCU机器学习的处理技术，以支撑MCU快速适应越来越多的AIoT场景应用。”吕芃浩说。

物联网的到来，使得效率大大提高，未来必将改变人们的生活和工作方式。21世纪初至今，物联网的发展一直受到网络技术的制约，基础网络设施的发展直接影响到物联网的发展。“包括传输速率、设备容量、安全性等几个关键方面。”吴频吉认为，未来，新的物联网应用将对通信网络提出更全面的要求。“例如5G通信，在其助力下，物联网也将为MCU带来新的生机。未来将形成万亿级别的物联网，而物联网的种种设施，比如节点、终端、控制器、感应器等，都离不开MCU，所以也将为MCU提供广阔的市场前景。”吴频吉说。

然而，5G通信的到来同样为MCU的性能和安全性提出了更高要求。吴频吉表示，目前，业界的MCU开发者面临工程、安全、云通信、质量和升级换代这五方面的问题。“首先，在工程方面，能够按时交付，并且在不超出预算的情况下，满足要求规格，确保客户最终的‘易用性’，以更快的节奏集成新技术（如安全性）成为迫切需求。在安全方面，监管要求和商业压力日益提升，各种强制实施安全设计，加上需要从终端到边缘再到云端全覆盖的安全性设计，然而开发者的安全知识或技能缺乏限制了他们在这方面的发挥。至于云通信方面，很多初入物联网行业的开发者在相关经验上有所缺失，加上安全考虑，这就给他们带来了双重考验。还有质量和升级换代的需求。以上种种让MCU厂商面临着前所未有的新挑战。”吴频吉说。

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