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[導讀]ELEXCON 2021(深圳國際電子展暨嵌入式系統(tǒng)展)在9月27-29日于深圳國際會展中心順利召開。作為以嵌入式為課題的展會,在地緣政治摩擦和晶圓缺貨大背景下,國產(chǎn)MCU在本屆展會頻繁刷臉。

ELEXCON 2021(深圳國際電子展暨嵌入式系統(tǒng)展)在9月27-29日于深圳國際會展中心順利召開。作為以嵌入式為課題的展會,在地緣政治摩擦和晶圓缺貨大背景下,國產(chǎn)MCU在本屆展會頻繁刷臉。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

MCU將在物聯(lián)網(wǎng)時代大展身手

“物聯(lián)網(wǎng)源于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,是信息科學技術(shù)產(chǎn)業(yè)的第三次革命”,航順芯片技術(shù)研發(fā)有限公司技術(shù)支持資深FAE楊應純在ELEXCON 2021上表示,目前來說,發(fā)展的重點主要集中在著力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大力培育物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、全力推進物聯(lián)網(wǎng)應用和努力搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺這四個方面。2020年以來,傳感器、網(wǎng)絡(luò)(通信)、分析(云)和應用程序是影響物聯(lián)網(wǎng)模型的四個組成部分,并將產(chǎn)生不同程度的影響。

楊應純認為,目前全球的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、標準、應用、服務還處于初步階段,物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)正在持續(xù)發(fā)展,標準體系正在加快構(gòu)建,產(chǎn)業(yè)體系還在處于建立和完善過程之中。物聯(lián)網(wǎng)有望在未來幾年大規(guī)模普及,目前年復合增長率保持在20%左右,到2023全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模有望達到2.8萬億美元左右。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

MCU作為物聯(lián)網(wǎng)中重要構(gòu)成之一,能夠充分釋放物聯(lián)網(wǎng)嵌入式應用的價值。縱覽MCU全球業(yè)務,2015年MCU規(guī)??蛇_159.45億顆,出貨量達到220.58億美金,時間放眼到2020年整體規(guī)模可達206.92億顆,出貨量達到360.65億美元。

從MCU產(chǎn)品應用來看,33%集中在汽車電子中,25%在工控/醫(yī)療,23%在計算機,11%在消費電子,據(jù)了解這些領(lǐng)域中MCU被大量使用,且在大量使用下對低功耗和集成度提出了更高的要求。

反觀MCU結(jié)構(gòu)分布,市場上62%的產(chǎn)品使用%的是32位產(chǎn)品,23%使用的是16位產(chǎn)品,15%使用的4/8位產(chǎn)品。

從國際競爭格局來看,目前中國MCU市場仍主要被國外廠商占據(jù),前八大國外MCU廠商市場占比高達84.08%。國內(nèi)MCU廠家總的市場占有率較低,從國產(chǎn)替代角度,國內(nèi)MCU芯片設(shè)計企業(yè)具備較大的市場提升空間。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

在上述發(fā)展中,他認為物聯(lián)網(wǎng)嵌入式應用中MCU的發(fā)展趨勢遵循四點規(guī)律:

其一,32bit MCU是物聯(lián)網(wǎng)時代的主流。隨著系統(tǒng)任務復雜化,計算能力的需求越來越高,這促使MCU開始邁向32位時代。通過數(shù)據(jù)來看,2015年起全球32位MCU出貨量超過4位、8位、16 位MCU出貨量的總和。物聯(lián)網(wǎng)嵌入式應用基本被低功耗高性能32位MCU所取代。

其二,低功耗是物聯(lián)網(wǎng)時代的核心競爭力。可移動、無人值守等的物聯(lián)網(wǎng)應用及數(shù)量更為龐大的無線傳感節(jié)點及電池供電應用等,功耗和續(xù)航時間更是直接關(guān)系到產(chǎn)品的可行性,超低功耗MCU成核心競爭力。舉一個例子來說,華為的超低功耗的手表,采用的是通過亞域值的電路來實現(xiàn)超低功耗的MCU。

其三,高整合度MCU是物聯(lián)網(wǎng)時代的趨勢。在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)雙重發(fā)展的時代下,絕大部分物聯(lián)網(wǎng)應用都需搭載下一代高集成度MCU芯片,實現(xiàn)傳感、通信安全信息處理、計算、下達控制指令等復雜任務。具備AI能力和云端接入能力是下一代MCU芯片與傳統(tǒng)MCU芯片最大的不同。

其四,地緣政治摩擦下,國產(chǎn)化現(xiàn)實成為剛需。縱覽市場,越來越多的應用都在指定采用國產(chǎn)芯片的來實現(xiàn),特別是在安全類的芯片上需求量極大。

大背景之下MCU企業(yè)的新格局

在ELEXCON 2021上,眾多國產(chǎn)化MCU也出現(xiàn)在展區(qū),包國民技術(shù)、航順、華大半導體、靈動微電子、沁恒微電子、AutoChips、極海半導體、雅特力等知名企業(yè)。記者通過對展位的采訪,發(fā)現(xiàn)在地緣政治摩擦和晶圓缺貨漲價的大背景下,行業(yè)的新格局:

其一,CortexM內(nèi)核的進化。目前來說,MCU中CortexM0/M0+依托其超低成本順理成章地占據(jù)絕大多數(shù)市場,不過M0/M0+是供貨較為緊張的內(nèi)核類型。一些企業(yè)對記者表示,正在引導從供貨緊張的M0+轉(zhuǎn)向M4內(nèi)核。另外,在物聯(lián)網(wǎng)對于性能和靈活性要求愈發(fā)強烈之下,一些企業(yè)準備推出M7/M33內(nèi)核產(chǎn)品。記者經(jīng)過尋訪國民技術(shù)、航順、華大半導體、沁恒微電子后發(fā)現(xiàn),國產(chǎn)MCU企業(yè)均已擁有M0/M0+/M3/M4/M7/M33的齊全產(chǎn)線,以為用戶帶來最靈活的選擇。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

其二,市場的進化。國內(nèi)MCU企業(yè)的發(fā)家產(chǎn)品各有特色,比如國民技術(shù)是從安全做起的、華大半導體是從表計市場開始的、航順芯片則是通過兼并高端32位MCU核心產(chǎn)品而做起的。在近年來,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)的興起之下,一眾廠商均將工業(yè)和汽車作為重點市場,并作為下一個臺階,特別是在汽車MCU緊缺的現(xiàn)在,國內(nèi)企業(yè)抓緊布局,旨在快速占有這篇廣闊市場。另外,本次展會中,消費電子產(chǎn)品也成為獨特的風景線,手持云臺、TWS耳機、無人機等展品令人眼花繚亂,由此可以預見消費產(chǎn)品的成本進一步壓縮以及功耗上的繼續(xù)突破。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

其三,國產(chǎn)化問題成為臺面上的問題。此前,記者了解到,許多網(wǎng)友對于國產(chǎn)MCU的兼容性、后服務和開發(fā)易用性上存在較大的不滿。部分網(wǎng)友透露,國產(chǎn)MCU的手冊說明書非?;靵y,甚至不如直接觀看國外的手冊;還有一些工程師認為,開發(fā)后服務難,在遇到開發(fā)瓶頸時很難獲得幫助。本屆展會上,許多企業(yè)開始將這些問題放在臺面上,在展臺和論壇中強調(diào)自身公司的軟件、開發(fā)手冊、參考設(shè)計和技術(shù)解答服務。國民技術(shù)技術(shù)工程師告訴記者,我們不僅擁有完備的軟件基礎(chǔ)和參考設(shè)計,專業(yè)團隊甚至還會內(nèi)部考核,一切都是為了保證工程師的問題能夠被解答。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

其四,RSIC-V指令集的MCU開始逐漸浮現(xiàn)。據(jù)記者獲悉,此前兆易創(chuàng)新曾專門推出過一款RSIC-V指令集的MCU。RISC-V作為開源指令集,成為國產(chǎn)追逐的機會之一,這一指令集除了能夠在SoC中發(fā)揮大作用,在MCU中也是值得布局的一項技術(shù)。記者從航順工程師得知,航順已推出M0+RISC-V的MCU,該產(chǎn)品能在arm和RISC-V之間進行切換,作為雙指令集產(chǎn)品擁有極強的靈活性。除了航順,大部分展位上RISC-V也成為一道靚麗的新名詞。

國產(chǎn)大背景下,MCU企業(yè)的格局正發(fā)生這些變化

在物聯(lián)網(wǎng)大時代下,發(fā)展的態(tài)勢是多變的,僅從幾家觀點來看無疑是管窺蠡測。但在不得不談國產(chǎn)化的大背景之下,ELEXCON 2021作為今年嵌入式最大看點,能夠看出更多企業(yè)已開始跟進國產(chǎn)芯片事業(yè)。

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