2022 Top 50國產(chǎn)MCU廠商綜合實力排名分析報告
由AspenCore分析師團隊傾力調(diào)研和匯編而成的China Fabless系列報告之國產(chǎn)MCU報告由如下部分組成:
1.全球和中國MCU市場趨勢
2.汽車MCU
3.國產(chǎn)MCU廠商調(diào)研統(tǒng)計分析
4.15家國產(chǎn)MCU上市公司綜合實力對比
5.Top 50國產(chǎn)MCU廠商綜合實力排名指數(shù)
6.Top 50國產(chǎn)MCU廠商信息概要匯編
全球和中國MCU市場趨勢
根據(jù)IC Insights最新發(fā)布的全球半導體市場預測,盡管各個半導體細分市場此消彼長,但2022年整體增長仍保持在11%,銷售額達到創(chuàng)紀錄的6807億美元。其中模擬器件、邏輯器件和傳感器/致動器市場的增長達到或超過11%,而光電-傳感器-分立器件(O-S-D)市場增長則低于平均(約為9%)
具體到IC市場,2022年整體規(guī)模將達到5671億美元,其中微處理器的增長從年初的預期7%調(diào)整為11%,主要增長來自嵌入式MPU應用(包括MCU)和移動通信應用處理器。
再看我們關注的MCU市場,IC Insights預測全球MCU市場規(guī)模今年將增長10%,達到215億美元,其中汽車MCU的增長尤其突出。
2021年全球MCU市場相對2020年增長高達23%,達到196億美元。2021年整體MCU出貨量為309億顆,而平均售價(ASP)也因為強勁需求而反彈,增至0.64美元/顆。
預計從2021至2026年,全球MCU市場的年復合增長率為6.7%,到2026年將達到272億美元。其中32位MCU的增長位9.4%,到2026年將超過200億美元,而4/8/16位MCU市場只有很小的增長。就MCU應用市場來看,46%的需求來自通用嵌入式應用(比如手機、計算機及外設,工業(yè)應用,以及消費電子),40%來自汽車電子,剩余的14%來自智能卡市場。未來5年,汽車MCU的增長約為7.7%,將是整體MCU市場增長的最大驅(qū)動力。全球MCU市場的增長對國產(chǎn)MCU廠商來說本應是好事,但由于手機、PC和消費電子市場的需求疲軟,再加上2021年晶圓產(chǎn)能和訂單的瘋搶,導致今年上半年MCU開始出現(xiàn)庫存積壓問題,這對以傳統(tǒng)消費和家電應用市場為主的國產(chǎn)MCU廠商來說將是一個很大的挑戰(zhàn)。
由于中國物聯(lián)網(wǎng)和新能源汽車行業(yè)等市場的快速增長,下游應用產(chǎn)品對MCU的需求將繼續(xù)保持旺盛增長,而中國MCU市場的增長速度也將繼續(xù)領先全球。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預計,2021-2026年,中國MCU市場規(guī)模將保持8%的速度增長,其中2021年約為365億元,至2026年將達到513億元。新能源汽車應用包括汽車駕駛信息系統(tǒng)、油門控制系統(tǒng)、自動泊車、先進巡航控制、防撞系統(tǒng)等ADAS系統(tǒng),對32位MCU芯片的需求量將大幅度提升。車載、工控和新興物聯(lián)網(wǎng)應用將是中國MCU市場未來增長的主要驅(qū)動力。
汽車MCU
汽車MCU有8位、16位及32位MCU,位數(shù)越多對應結構越復雜, 但處理能力越強,可實現(xiàn)的功能也就越多。8位MCU主要用于簡單的車身控制,如空調(diào)、雨刷、門窗、座椅、低端儀表盤等;16位MCU主要用于中端的底盤和低端發(fā)動機控制,如制動、轉(zhuǎn)向、懸架、剎車等;32位MCU主要用于高端的發(fā)動機和車身控制,如高端儀表盤、發(fā)動機、多媒體信息系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等。
一輛車平均需要50-100個MCU,現(xiàn)在的新能源車由于電池管理和電控功能的增加,需要更多的ECU和MCU。電動車MCU的平均單價要高于燃油車,高算力與安全等級較高的車規(guī) MCU 單價更高。例如,恩智浦和英飛凌幾款用于車身控制或安全等級較低的動力系統(tǒng)的 MCU單價較低,而瑞薩和德州儀器用于安全等級較高的BMS、EPS及車身穩(wěn)定等系統(tǒng)的 MCU單價較高,最高達到35.6 美元。
相較于消費和工業(yè)級MCU,車規(guī)級MCU對運行環(huán)境、可靠性和供貨周期的要求較高,主要 體現(xiàn)在:
1.環(huán)境要求。汽車芯片的工作環(huán)境更復雜,有高振動、多粉塵、多電磁干擾、溫度范圍寬(-40~155℃)等要求;2.可靠性要求。汽車設計壽命一般在15年或20萬公里,整車廠對車規(guī)級 MCU的要求要達到零失效;
3.供貨周期要求。車規(guī)級MCU的供應周期需要覆蓋整車的全生命周期,供貨周期一般為 15~20年;
4.重新認證要求。在工業(yè) MCU上執(zhí)行很多微小的工藝變化都不需要對MCU進行重新認證,但汽車MCU則需要進行重新認證。
車規(guī)級MCU的認證門檻比較高,認證時間長、進入難度大。MCU供應商在進入整車廠的供應鏈體系前,一般需符合三大車規(guī)標準和規(guī)范:在設計階段要遵循的功能安全標準 ISO 26262,在流片和封裝階段要遵循的AEC-Q001~004和IATF16949,以及在認證測試階段要遵循的AEC-Q100/Q104。其中,ISO 26262定義了ASIL四個安全等級,從低到高分別為A、B、C和D;AEC-Q100 分為四個可靠性等級,從低到高分別為 3、2、1和0。AEC-Q100 系列認證一般需要1-2年的時間,而ISO 26262的認證難度更大,周期更長。
車規(guī)級MCU相較通用MCU芯片也有更多技術要求,包括:集成數(shù)據(jù)加密模塊,并具有全局存儲器保護功能;專用的PWM、比較捕獲單元及定時器;靈活的端口功能配置;時鐘控制電路的備份和魯棒性及嚴謹?shù)臅r序約束;模擬模塊的寬溫度范圍的指標控制,自校準技術指標的控制等。
在我們統(tǒng)計的50家國產(chǎn)MCU廠商中,目前在研汽車MCU的廠商也不少,但實現(xiàn)量產(chǎn)出貨的還不多。其中杰發(fā)科技、比亞迪半導體、芯旺微和賽騰微已經(jīng)深耕汽車MCU多年,車規(guī)級MCU也已經(jīng)進入量產(chǎn)階段。而兆易創(chuàng)新、極海半導體和深圳中微半導體等MCU廠商的車規(guī)級MCU大都在在研發(fā)/流片/認證/測試階段。
盡管全球汽車MCU市場的需求增長比較樂觀,但供應主要集中在NXP、英飛凌、ST、瑞薩和TI等國際巨頭,國產(chǎn)MCU廠商進入全球主流汽車MCU供應鏈的難度仍然很大。然而,國內(nèi)新能源汽車的快速增長為車身控制和動力安全MCU的國產(chǎn)替代創(chuàng)造了巨大空間。無論燃油車還是電動車,一輛車都需要20個左右的車身控制MCU。動力安全MCU由于認證時間較長,研發(fā)難度較大,國產(chǎn)廠商占比目前幾乎為 零,但自主可控的需求迫切,國內(nèi)整車廠商會和Tie1廠商指定國產(chǎn)MCU供應商,從而加速國內(nèi)MCU廠商升級和進入汽車供應鏈的步伐。
此外,半導體景氣周期有望覆蓋車規(guī)級認證周期,為國產(chǎn)車規(guī)MCU芯片的發(fā)展創(chuàng)造良機。盡管晶圓廠已經(jīng)從2020年底開始陸續(xù)擴產(chǎn),但目前汽車“缺芯”問題仍未緩解。晶圓廠通常投產(chǎn)期需要1-2年,疊加設備交期被延長,預計此輪景氣周期將至少持續(xù)到2023年,這將為國產(chǎn)廠商的車規(guī)MCU提供導入驗證的最佳時期。鑒于ISO 26262認證通常需要2-3年,且在設計時就開始進行,對于那些已經(jīng)通過AEC-Q100認證并較早進行ISO 26262認證的國產(chǎn)廠商來說,此輪景氣周期將為它們切入汽車市場提供充足的認證時間。
Top 50國產(chǎn)MCU廠商綜合實力排名指數(shù)
綜合實力排名指數(shù)是如何計算出來的?
1.采用AspenCore專有的量化模型:主要參數(shù)包括2021年營收和利潤、公司總員工人數(shù)和研發(fā)人員人數(shù)、研發(fā)投入占營收的比例,以及累積專利數(shù)量。
2.數(shù)據(jù)來源:上市公司2021年財報、擬上市公司招股說明書、非上市公司提交的MCU廠商調(diào)查問卷。有明確數(shù)據(jù)的公司有40家,還有10家公司沒有提交調(diào)查問卷。
3.對于無法獲取數(shù)據(jù)信息的公司,其綜合實力指數(shù)統(tǒng)一為50。
4.有些公司明確表示不參與排名,因此沒有被列入Top 50名單。
Top 50 MCU廠商統(tǒng)計分析總結
1.上市公司:15家,包括已經(jīng)過會將要上市的公司;
2.總部所在地:上海17家、深圳9家、蘇州4家、廈門3家、北京/佛山/杭州/南京/珠海/合肥各2家、廣州/蕪湖/武漢/重慶各1家;
3.成立年份:2000年及以前成立的有7家、2001—2010年成立的有15家、2011—2016年成立的有16家、2017—2021年成立的有12家。
MCU主要應用及代表廠商
智能表計:上海貝嶺、復旦微電、鉅泉光電、杭州萬高、東軟載波
電機控制:峰岹科技、旋智科技、凌鷗創(chuàng)芯、靈動微電子
傳感觸控:芯??萍?、貝特萊、晟矽微電子、泰矽微電子
無線連接:樂鑫科技、廣芯微、泰芯半導體、躍昉科技、雅特力科技、沁恒微電子、凌思微電子
安全加密:國民技術、瑞納捷、芯昇科技、極海半導體、國芯科技、上海航芯
汽車電子:賽騰微、芯旺微、杰發(fā)科技、比亞迪半導體
邊緣AI:思澈科技、先楫半導體
白色家電:中穎電子、中微半導
工業(yè)控制:小華半導體、澎湃微電子
通用市場:兆易創(chuàng)新、航順芯片
RISC-V內(nèi)核:愛普特微電子、致象爾微電子
瑞納捷半導體
核心技術:嵌入式數(shù)據(jù)安全和加密技術、超低功耗MCU設計
關鍵產(chǎn)品:加密芯片、安全芯片、MCU、NFC及控制芯片;
主要應用:汽車電子、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)、移動支付和生物識別等領域;