一、MCU行业概述
MCU即微控制器,又称微控制单元或单片机,是把微处理器的频率和规格适当缩减,并将内存、闪存、计数器、A/D转换、串口等集成到单一芯片上,形成的芯片级计算机。
根据处理的数据位数分类,可分为4位、8位、16位、32位和64位;根据指令结构,可分为CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机);按存储器架构分,可分为哈佛架构和冯诺依曼架构;按照用途分,可分为通用型微控制器和专用型微控制器。
MCU(微控制器)主要分类
资料来源:公开资料整理
MCU由Intel率先提出,经过4位、8位、16位、32位乃至64位MCU迭代更新,已广泛应用于多种场景。目前市场上以8位和32位MCU为主,未来随着产品性能要求的不断提高,32位MCU的市场规模将进一步扩大。而在国内,现阶段8位、32位MCU企业居多,未来企业加大研发投入,将进一步实现MCU的国产替代。
MCU行业发展历程
资料来源:电子发烧友,华经产业研究院整理
二、MCU产业链
从MCU产业链来看,原厂位于中游位置,上游主要包括原材料厂商、设备厂商等,Fabless型相比IDM型额外需要晶圆代工厂商支持,下游通过经销商向终端应用分散,包括汽车、工控、消费、通信等领域。
MCU产业链结构示意图
资料来源:公开资料整理
MCU广泛应用于各类电子产品中。我国MCU行业下游占比最高的是消费电子领域,为26%,其次是计算机网络,占比19%,未来随着新能源车渗透和造车新势力的推动将持续拉动汽车MCU提升。
中国MCU行业下游占比
资料来源:IHS Markit、ASPENCORE,华经产业研究院整理
三、全球MCU行业现状
2020年全球MCU的市场销售情况受疫情影响,下滑到159亿美元,同比减少2.45%。2021年全球MCU销售额回升至196亿美元,同比增长23.27%,预计2022年将超过200亿美元。
2015-2022年全球MCU销售额及增长趋势
资料来源:IC insights,华经产业研究院整理
在2021年全球MCU市场销售中,汽车MCU销售额为76亿美元,约占39%,另外46%来自通用嵌入式应用MCU(包括智能手机、计算机和外围设备、工业用途和消费产品),其余来自智能卡市场(银行卡、公交卡、身份证等)及其他用途,占比约15%。
2021年全球MCU市场销售额结构
资料来源:IC insights,华经产业研究院整理
2021年全球MCU总出货量约为309亿颗,同比增长12%,未来五年CAGR预计为3.0%,2026年将达到358亿颗。
2021-2026年全球MCU出货量及预测
资料来源:IC insights,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国微控制器行业发展前景及行业投资策略研究报告》
四、中国MCU行业现状
目前国内MCU市场规模尚小,2021年中国MCU销售额(中国MCU销售额指国内生产的MCU销售额)达到46亿美元,未来5年CAGR预计为8.5%,2026年销售额将达到69亿美元。
2021-2026年中国MCU销售额及预测
资料来源:公开资料整理
2021年,我国汽车MCU销售额约为6.8亿美元,同比增长6.25%。未来五年,汽车MCU销售额预计将以5.3%的复合年增长率增长,至2026年销售额将提升至8.8亿美元。
2020-2026年中国汽车MCU销售额及预测情况
资料来源:公开资料整理
五、MCU行业竞争格局
IDM及代工厂MCU扩产有限,预计供给紧张持续。车用芯片的规格主要是8英寸晶圆,部分厂商开始向12英寸平台迁移。据台湾资策会MIC表示,车用芯片IDM制造厂委外比重约15%,委外产品以MCU为主,其中约70%的部分由台积电制造代工。在台积电和主要MCU厂商的扩产计划中,台积电通过扩产和重新分配产能的方式应对汽车芯片供给缺口,而主要IDM厂商扩产计划集中于12英寸,8英寸扩产较少。
全球主要MCU代工厂及IDM厂扩产计划
资料来源:电子工程专辑,华经产业研究院整理
六、MCU行业发展趋势
未来汽车MCU是最具潜力的市场之一。我国作为汽车制造大国,对汽车半导体需求旺盛。随着我国各大汽车厂商造车进度的加快,汽车领域MCU市场将迎来持续增长。
汽车电子无疑仍是接下来的一个应用热点,尤其是新能源汽车的发展给这个市场带来了新的机遇。新能源汽车因为没有太多旧技术的牵绊,可以更好地采用新一代的电子电气架构,能够直接把域控制器应用在新能源汽车中。域控制器的使用将对MCU提出新的更高的需求,同时也推动产品更快迭代。智能驾驶对MCU在性能方面提出了更高的要求,如用户要求MCU能够进行更多的实时计算。
MCU是目前汽车芯片短缺过程中最为缺少的芯片类型。相比于消费级和工业级MCU,车规级MCU对工作温度、交付良率、工作寿命的技术壁垒更高。尽管目前市场在一定程度上补充了MCU的供给,但控制类芯片仍然是短缺的类型。
集成化、跨域融合、车载中央电脑、车载云计算等需求,将需要更多的核心处理器,预计32位MCU的市场占比逐年上升,车规级MCU单值将呈倍数级增长。
华经产业研究院对中国微控制器行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国微控制器市场竞争态势及投资战略规划研究报告》。