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MCU市場正在醞釀一波新變局

本文來自格隆匯專欄:半導體行業觀察 作者:穆梓

因爲物聯網和汽車的巨大吸引力,MCU正在成爲市場的香餑餑。

根據ICinsights的統計顯示,2020年,全球MCU市場規模高達150億美元。他們進一步指出,預計算2023年市場規模將達到188億美元,對應3年複合增速8%。按照中金的說法,這些MCU增長主要源於智能家居與可穿戴設備的市場規模增長強勁和汽車智能化趨勢下電子功能的升級帶動單車MCU價值量的提升。

在這種巨大市場增量的吸引下,傳統MCU廠商紛紛摩拳擦掌,力爭在這個市場搶佔先鋒。與此同時,那些本身做無線芯片的廠商也紛紛加大在控制器市場的投入、一些使用MCU的系統廠也開始向上遊邁進,甚至連一些本身不做MCU或無線芯片的廠商也都投身其中。

毫無疑問,MCU市場正在醞釀一波新變局。

漸變的需求

從芯片產業的發展歷史看來,一個發展了多年的市場之所以能夠引起多方的“關注”,那必然是因爲需求發生了變化。如上文所說的物聯網和汽車市場的轉變就是誘因。而歸根到底,這都是技術嬗變帶來的驅動。

以物聯網市場爲例,MCU在其中不但要繼續做好控制。隨着技術的演進,大家都希望它們能同時執行無線連接,因爲這兩種功能是物聯網應用必須的。不過,跟過往MCU和無線芯片分立的設計不一樣,現在行業都希望打造一些“MCU+無線”的產品,這就給大家帶來了新的機會。

國民技術執行總監鍾新利在接受半導體行業觀察記者採訪時迴應道,無線連接在物聯網應用中作爲端側設備連接局域網網關或者直接連接雲端使用已經非常廣泛,MCU和無線已經成爲了物聯網應用中不可缺少的感知和連接的核心器件。所以MCU集成更多無線連接的功能將是一個發展趨勢。

芯海科技無線MCU產品經理陳定平也指出,在物聯網時代,各種智能產品持續發酵,越來越多的傳統產品加入了無線通信功能,實現產品智能化,如智能水杯、智能跳繩等。這些傳統產品智能化轉換推動了無線MCU發展。

“同時隨着通用MCU市場的缺貨造成價格上漲,及無線MCU芯片先進工藝的使用,降低了無線MCU的成本,使無線MCU相比通用MCU,性價比優勢日趨上升,無線MCU市場再贏新高。”陳定平補充說。除了“MCU+無線”以外,包括“MCU+AI”和“MCU+傳感”在內的“MCU+”概念正在成爲廠商追逐的熱點。

芯科科技副總裁兼MCU與無線產品部門總經理Daniel Cooley在接受媒體採訪時也表示:“物聯網將不再由高效分析能力、先進製程處理器主宰,取而代之將以低功耗、高整合、小體積爲設計DNA,並支持多頻多天線通信實體層(PHY)、電源管理和多元技術的物聯網SoC,傳感器聯網應用領域對芯片運算/功能的要求,同時目標系統開發成本。”

正是在上述技術轉變的驅動下,MCU市場迎來了新的機遇。

廠商踊躍進入

站在新風口上,首先“醒過來”的是傳統的MCU廠商。

類似ST、NXP、TI和Silicon labs等國外領先的MCU大廠自不用說。國內包括兆易創新、華大、國民、極海、靈動微和芯海也都各憑所長,各擁優勢涌入其中。例如國民技術方面,能夠憑藉20年的SoC、低功耗射頻和信息安全的技術積累,推出成熟的MCU產品和射頻產品;芯海科技作爲一家集感知、計算、控制、連接於一體的全信號鏈集成電路設計公司,也緊跟市場趨勢,推出了一系列藍牙無線MCU產品。

此外,一大波做無線的芯片廠商也開始涌入MCU這個賽道。樂鑫、泰凌微、博通集成等國內早期無線芯片廠商儼然成爲“無線MCU”的重要參與者。聯盛德、恆玄、中科藍訊和傑理在內的無線芯片廠商也都在覬覦這個市場。在無線方面擁有深厚積累的海思也推出了WiFi MCU。

不僅MCU和無線廠商看上了物聯網市場,就連以射頻著稱的卓勝微也躍躍欲試。今年九月,卓勝微董祕在回答投資者問題的時候表示,公司已經推出應用於物聯網領域的低功耗藍牙微控制器產品,目前已經實現量產出貨。

在中國任何一個有機會的半導體市場,除了已有的芯片廠商轉型以外,新興的挑戰者也是當中一個重要組成,這在MCU賽道也不例外。成立於2021年4月的微納核芯相信會成爲當中的一個重要角色。

據介紹,該公司研發應用於多種電子設備和物聯網的超低功耗/高能效AIOT SOC系列化芯片,以嵌入式處理器爲內核,集成高精度/高能效模擬前端和模數/數模轉換 (ADC/DAC) 、嵌入式存儲、高能效嵌入式AI引擎等擴展功能的主控芯片(AIOT SoC),致力於成爲智能物聯網AIOT芯片研發及先進技術應用的踐行者與開拓者,爲客戶提供持續芯片科技賦能。

擁有豐富經驗團隊的上海泰矽微電子也想在這個市場分一杯羹。自2019成立以來,公司就定位於”MCU+”的發展思路,即站在應用角度,以MCU爲基礎,以創新爲特色,自主定義和開發適合於海量垂直市場的高性能專用SoC芯片。

正如上文所說,萬物智聯的驅動下,不但吸引了芯片廠,系統廠也躍躍欲試。包括美的、格蘭仕和格力在內的大型家電廠商正在打造自己的MCU,雖然他們的想法不一定成爲現實,但他們也會成爲這個大時代下的影響因素。

值得一提的是,在筆者看來,假以時日,那些之前做端側AI芯片的廠商,未來也必將成爲這個市場的又一個重要組成,讓我們拭目以待。

挑戰仍在前頭

雖然這些廠商都不約而同的看中了大市場,但對他們來說,是否能夠擁有足夠的技術和眼光,纔是決定他們能否在新市場勝出的關鍵。還是以物聯網市場爲例。

Daniel Cooley也在上文談到的報道中也表示:“要實現物聯網SoC高度集成,芯片商要具備MCU、無線連接和μA/MHz級別的低功耗管理技術,並需要有效融合MCU數邏輯製程,以及無線電、電源和傳感器等類比混合信號製程,同時還有發展Wi-Fi、藍牙、Thread、ZigBee和Sub-GHz的軟件棧(Software Stack)方案和開發工具。”

國民技術的鐘新利也指出,隨着物聯網,人工智能,工業自動化技術的發展,MCU作爲端側感知和執行核心器件,應該具備高性能,低能耗技術,更智能化的感知能力,安全信息能力,集成無線連接能力等技術特徵。尤其是對國產MCU而言,帶來挑戰更甚。

“隨着國內技術的進步以及國際貿易形式和全球疫情的影響,國產MCU也逐漸開始被市場所接受,但是國內目前MCU廠商數量衆多,大部分都存在產品單一,無法滿足客戶所有應用需求的情況,所以能提供全系列全場景產品序列,尤其在產品上有創新性特色,可以簡化客戶的系統設計,提升終端產品用戶體驗的差異化MCU產品的品牌備受市場青睞。”鍾新利接着說。

芯海科技陳定平則認爲,隨着物聯網深入發展,價格競爭日趨激烈,特定應用場景越來越通用化,刺激了MCU市場將由之前的通用化轉向專用化發展。專用MCU通過裁剪通用MCU冗餘的外設,同時加入特定應用場景的專業外設模塊,降低了產品成本,同時提高了產品的性能。

從上文的介紹我們看到,原本就已經熱鬧無比的MCU市場,又多了多方“攪局者”。這無疑將進一步加劇這本就激烈的競爭格局。針對這個一擁而上,各方亂戰的市場。有行業觀察人士告訴筆者:“MCU是個慢跑的塞道,堅持品質,堅持技術疊代,真正解決終端廠商的痛點纔是致勝的根本,相信2-3年便見分曉。”

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