前言

2022年是MCU芯片跌宕起伏的一年，价格波动一度由盛夏秒速入冬，最终形成两极分化的局面，消费电子类芯片降价抛售，车规级芯片却持续上升。MCU市场发展趋势备受业界关注。

从终端应用及性能要求从低到高来分，MCU大致可分为消费电子市场、工业自动化及物联网市场以及汽车电子市场，近年来潜力不断被触发，拥有千亿市场。

根据IC Insights的数据，2021年MCU全球市场规模达到创纪录的196亿美元。预计2022年全球市场有望达到215亿美元，未来几年复合增长率可达10%，2028年将增至360亿美元。据IHS数据统计，2021年国内MCU市场规模达到365亿元，且近五年中国MCU市场年平均复合增长率为7.2%，超过全球平均增速。

图源：IC Insights

百亿规模市场伴随着国产替代风口的到来，对国内MCU产业而言充满机遇，中国制造业的扎实基础也为MCU企业创造了广阔的市场空间和优越的成长环境。

不过，由于竞争格局高度集中，国外头部厂商占据了近九成市场份额。无论是从市场占有率还是技术先进性上，海外的龙头企业在现阶段都占据着绝对优势，这也意味着我们面临诸多挑战。

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挑战与机遇并存的MCU市场

首先说挑战。

在MCU领域，其实国产企业数量并不在少数，据不完全统计约有百余家。但多数厂商主要在消费电子等较低端应用领域竞争，同质化严重，价格战越来越激烈，降价对国产MCU厂商会造成一定冲击。

其次，随着汽车电子市场热度持续上升，车规级芯片需求量暴增，但从行业竞争情况来看，近95%的市场一直被国外如恩智浦、英飞凌、TI等一流电子厂商垄断，国内车规级MCU产业生态未构建完整，短时间较难取得市场主导权，位于劣势。

工控、物联网等市场同样都被国外的MCU厂商垄断，真正能在这些市场潜力大且利润比较高的领域实现有效国产化的企业非常少，技术突破也是一大挑战。

但挑战的背面永远存在机遇，国产MCU机遇良多。

第一，国际贸易形势的变化对国产替代的驱动一步步加深，而国产MCU存量市场巨大，这对于企业发展而言有着非常广阔的机遇。

第二，车规级芯片需求量持续保持高位，虽目前的市占率不高，但国产替代风口下，人才涌入带动了技术提升，已有不少国产MCU厂商开始升级转型，研发高性能MCU芯片，国内客户的接受度也在同步提升。

第三，MCU是物联网的核心零部件，其价值占到物联网终端模组的35%-45%。随着物联网应用的进一步落地，终端模组方面需求庞大。

第四，近两年RISC-V风潮正盛，而RISC-V内核应用最广的则是MCU。凭借指令集少、开源等的优点，RISC-V也给了国产MCU赶超国际大厂的机会。

第五，国内厂商芯片设计与制造能力均在快速发展，目前已部分具备了国产替代基础。MCU工艺节点集中在40nm及以上的成熟制程，国内代工厂已经具备相应的制造能力。

面对机遇大于挑战的国产MCU市场，国内厂商正以势不可当的劲头加速追赶，MCU赛道或将迎来新爆发。

顺应MCU国产化替代的大趋势，各厂家与电子行业工程师在该领域的需求增多，为此，电巢特别邀请了国民技术、武汉芯源、合肥新定义、苏州微五科技、深圳航顺芯片5家MCU专业厂商，与工程师、从业者等业界人士共同探讨MCU国产化的发展。

02

MCU国产化发展研讨会精彩回顾

10月26日下午两点，由电巢主办的“MCU国产化发展线上研讨会”准时举行，来自国民技术、航顺芯片等MCU厂商的6位受邀嘉宾，分别从MCU发展新机遇、RISC-V打造MCU、32位国产化新趋势等角度做出详细的主题演讲，为业界及关注国产MCU发展的人士提供了最新资讯及思考。本次线上研讨会吸引了超7600位行业人士观看，并与嘉宾进行了互动交流。

6位受邀嘉宾依此进行主题演讲，以下为精彩内容摘录：

MCU国产化的选型与认定

研讨会初始，荣庆安老师对本次受邀嘉宾及线上参会人员表示欢迎与感谢。其从MCU行业挑战与机遇可能问题，阐述国产MCU选型和认证的流程，国际行业标准规范、措施等，并通过实例进行说明。

强调国产MCU现存问题时，他表示，目前国内器件除一些技术门槛较高需迭代开发外，大多国产化器件核心已不是功能和性能的差距，而在于器件工程特别是质量和可靠性方面的差距，制程管控相当薄弱，需通过器件国产化组织和人才建设、器件国产化质量可靠性体系规范及国产替代选型认证评估等措施进行保障，推动国产化进程又快又好发展。

国民技术N32 MCU产品生态及应用分享

国民技术是中国安全芯片、通用MCU领军企业，国家级高新技术企业，技术领域涉及安全、SOC、射频、电源等。会上，刘杰文先生分别从国民技术通用MCU产品路线、N32 MCU产品生态及典型应用案例几个维度进行了精彩的分享。

国民技术MCU采用以ARM的32位的处理器内核，目前的产品覆盖小到8K大到2M的产品，当前已经有超过11个系列，大概200多个产品型号，并已经量产。N32MCU具备多项领先技术优势，如低功耗、高性能、高可靠性、高集成度以及安全，为工业应用创新助力。未来，国民技术将推出更多新产品，助推国产MCU的应用创新与发展。

国产超低功耗MCU新势力

武汉芯源半导体成立2018年，为上市公司武汉力源信息技术股份有限公司全资子公司，专注芯片的设计、研发、销售及技术服务。叶方普工程师以国产超低功耗MCU新势力为主题，在会议中分别介绍了武汉芯源CW32系列、CW32 Cortex-M0+ MCU、CW32L系列、CW32L083系列、CW32L031系列等MCU产品的主要功能及性能优势等。

目前，其MCU应用市场已覆盖消费电子（电子烟、无线充等）、智能家居（温控器、气体检测模块）、工业控制（电动车仪表盘、光伏逆变器等）等多领域。

国产MCU的发展新机遇

合肥市新定义是赛元MCU平台旗下的线上品牌，专注于8bit和32bit MCU产品的芯片设计。吴宁军女士在会议中谈到，由于美方的禁令加码，反而使得国产MCU进入红利时代，但品质始终是国产替代中的的先行要素。

作为MCU新势力，新定义从产品、开发到服务拥有完善的MCU生态，如开发方面，新定义建立了免费的开发平台易码魔盒，让任何一个MCU用户都可以零门槛入手，5分钟完成芯片资源配置，基本代码自动生成，能够帮助客户提高效率。

专注RISC- V打造国产MCU

苏州微五科技有限公司，是基于RISC-V 处理器核心技术，提供芯片和相应的完整解决方案。随着高端AI芯片进口受限扩大，与ARM架构、x86架构相对的，RISC-V架构正成为国产芯片新机遇。

高朝亮先生从RISC-V的起源、特色、现状几个方面接入，介绍了公司工业级AIOT芯片，以安全芯片-CF3310为例，其基于RISC-V 32位高性能低功耗内核E20的多用途微控制器，应用在物联网安全、耗材认证/防抄板、智能家居、边缘协处理器等多方面。

32位MCU 国产化新趋势

航顺芯片2013年成立于深圳，已量产ARM Cortex-M0、M0+及RISC-V等二十九大家族300余款工业/商业/车规级、通用/专用/定制化32位MCU。

杨应纯先生在研讨会中探讨了国产化的新趋势共6个方面：32bit MCU成主流；国产化现实需求，如越来越多应用都在指定采用国产芯片来实现，包括安全类芯片等；低功耗成核心竞争力；高性能高可靠性；专用、高集成MCU成趋势；以及本土化支持与个性化服务。

除精彩的主题分享外，本次研讨会还设置了以“MCU国产化进程加速”为主题的圆桌论坛，线上观众反响热烈，围绕MCU国产化提出诸多问题，如32位国产MCU与ST、TI、NXP等国外大厂在规格、生态、Data sheet等方面相比存在哪些不足；热门赛道车规MCU的国内产品有哪些竞争力等等，6位嘉宾对相关问题进行了深入探讨与解答。

以下为圆桌论坛精彩问答集锦：

Q

32位国产MCU与ST，TI，NXP在规格，生态，Data sheet等感觉不够，你们厂家或国内有哪些做的比较好？

航顺芯片资深FAE杨应纯：第一，说到生态建设，国内很多MCU厂家，包括航顺在内，部分客户反馈，厂家在前期更多关注产品本身，对于资料整理比较弱化，例如：产品参数、规范等不是很明确。

第二，从产品规格书来讲，我们早期是没有英文版本，从去年才开始完善英文版本，这也是国内很多厂家的不足；另外对于生态建设方面，去年航顺芯片开始跟高校合作，在学校设置实验室，跟教授合作开发手册，芯片的应用用法，从学校开始培养学生使用国产MCU，了解和对国产MCU感兴趣。国内做的比较好的像ST，他们会参与很多巡讲，提供开发工具，很多工程师都比较熟悉。

国民技术市场总监刘杰文：ST这样一些老牌厂商，因为起步早，生态建设相对都比较完善。因为我早期在ST工作过，比较熟悉。STM32这款产品就花费了15年时间，前后投入的人力、金钱都比较多。国产芯片目前肯定比不上，但我相信未来几年，随着国产芯片崛起，资料生态等等都会陆续完善。

Q

车规MCU比较热，国民技术这边有哪些产品，在国内的竞争如何？

国民技术市场总监刘杰文：第一，针对车规产品，我们今年8月份其实已经发布了一款过了AEC-Q100认证的一款N32G435系列产品，这个产品其实是在我们原有的基础上，在可靠性、材料等方面，进行重新打造的一颗芯片，这颗芯片的竞争力就是针对于国外厂商，比如说对比NXP的那一颗，在某些领域上面是比较强。我相信各个原厂都有在认证或者已经通过认证的产品，在明年和后年，国民技术已经规划好整条从车身电子到动力系统以及汽车动力方面的产品规划。

第二，针对汽车电子和新电子和工业的一个市场来说，国民技术在汽车电子这块出货量占比可能在10%左右，因为大部分是在车身控制，还有一些后装的市场，工业部分的主要是电瓶4伏以及储能方面的应用，在国民技术占比超过30%到40%之间，另外一半消费类电子，所以在工业里面的增长率蛮不错的，从2020年开始正式推出了N32G455这款系列以后，从占比来说，每年在工业和汽车里面的增长率大概每年以30~40%的经济增长。

Q

武汉芯源的CW32系列MCU，有没有算法？主要应用的市场是哪些？

武汉芯源资深现场应用工程师叶方普：给大家举个例子，驱动这一块，我们有推出 bodc的马达驱动开发板，以及bodc的全套历程，已经用于一些终端用户产品，比如说像筋膜枪、两轮车，都是基于我们直流无刷马达的驱动板去做的开发，所以我们在马达驱动这一块是有一些参考实例算法。作为一个新的MCU厂家，目前我们出货的主要是消费类电子，像电子烟无线充这一块出货量占大部分。作为一个新的品牌发展还是很有潜力。

Q

合肥新定义的产品多在商城上，能否再具体介绍一下有哪些产品的量产业务？

合肥新定义销售总监吴宁军：我们是在赛元集团的线上品牌，32位的产品规划，我们是跟随了赛元集团的一个整体规划，今年11月份我们就会出第一颗的32位的产品M0+，目前已经在线上且跑了，样品最近会回来，11月份将会对外公布发售信息。从8位机的角度来讲，我们已经把8位机做到极致了，然后到128k的这种资源在8位机上都是非常少见的，它其实是跟32位机的一个过度，它避免了32位机的性能。从明年开始起整个赛元集团的重心，都会做32位产品的规划，我们会有一系列的产品规划陆续发布。

Q

ARM和RISC-V两种架构并行，未来RISC-V打造MCU是否有更多机会？你们有没有具体的产品规划？

苏州微五科技销售经理高朝亮：目前公司的定义是三大产品线，以安全芯片还有微控制器，视频处理，然后现在量产是前面两种，安全跟控制这一块目前是已经有量产的型号，可以出货。视频处理，预计可能还要一年左右的研发周期，后面会量产。

生态这块，我们希望像平头哥、武汉芯来科技这种做RISC-V IP的一些厂家，组成一个国内的RISC-V生态联盟，专门针对RISC-V的开发环境，推出统一的版本，这样作为芯片厂家，属于下游，一家公司前期只能是拿开源的开发环境去做，但是这样的话对一些工程师朋友不太友好。所以后面我们也希望这种做上游IP的一些厂家能够帮我们一起去把生态做得更丰富更人性化一点。

Q

STOP模式下的唤醒时间是多久？

航顺芯片资深FAE杨应纯：如果是说是在STOP模式下唤醒的话，我们唤醒时间是在1.2μs左右。

我们规格书上面针对每个工作模式下的唤醒的工作电流，还有它的唤醒时间都有详细的测试报告，如果有这方面需求，可以详细的看一下。

Q

关于校园合作以及高校活动这块，大家有没有涉及到可以谈一谈？

武汉芯源：今年5月份和立创合作过马达驱动的活动，大概有两三千的学习爱好者，包括一些高校学生，我们提供开发板和一些芯片，基本的设计电路，最后发现有很多刚工作和在校学生，能够基于我们提供的资料芯片，做出一些很有意思的产品，基本上算是对马达驱动做了一个入门的工作。

合肥新定义：我们与华南理工连续合作开展了两届大学计划，同时跟北京理工等都有一系列的合作，所以这个大学计划整个集团也是比较重视的。

国民技术：在高校合作上目前有三个方面，项目合作、联合学生培养、活动支持，目前在北京、深圳等地部分高校都有开展。

未来，电巢将联合更多厂家在高校开展实用化的器件选用及开发课程。

结 语

研讨会最后，原华为器件工程首席专家、EDA365论坛特邀版主荣庆安老师对各位与会嘉宾表示诚挚感谢，逾4个小时的“MCU国产化发展线上研讨会”圆满结束。未来，电巢科技将持续围绕电子信息行业值得关注与探讨的议题开展更多活动，敬请各位保持关注。

国产MCU在政策支持、市场需求、技术迭代等有利条件下，替代化进程势在必行。国内企业稳扎稳打，逐步实现技术自主化，将有望打破技术壁垒，国外企业长期垄断的竞争格局将被重塑。

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