[原创] 为什么说MCU营收和销量将创新纪录？

MCU（微控制器）是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、 USB、 A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合配置，广泛应用于制造业、通讯、医疗电子、军事装备、消费类产品和航空航天等领域。

昨天，IC Insights发布了对全球MCU市场行情的最新统计和分析。

受惠于嵌入式系统的广泛应用、传感器的增加以及物联网终端应用的热潮，到2022年，预期MCU的营收和出货量将持续大幅增长。

在2016年缩减MCU库存后，系统制造商在2017年加大了微控制器的购买量，出货量激增22%，预计2018年将持续强劲增长。因此，IC Insights上调了MCU出货量的预测，预估在2018年将成长18%，出货数量达到近306亿，MCU营收预期将增长11%，达到186亿美元的历史新高水平。预计2019年将持续增长9%，达到204亿美元。

图：MCU销量及营收预测

此外，MCU五年内的销售额复合年增长率将达到7.2%，2022年达到近239亿美元，出货量的复合年增长率则达到11.1%，2022年达到约438亿个。

平均售价方面，MCU在2017年跌至最低点，2018年价格继续以同样速度下跌。然而，与过去十年相比，过去五年的降幅有所缓解。2017~2022年期间的平均价格的复合年增长率预期将是- 3.5%，远低于2012~2017年期间的- 5.8%和1997~2017年的- 6.3%。

2017年，MCU销量从2016年下滑中恢复的一个关键因素是其在智能卡应用领域的强劲表现，目前，大约有40%的MCU出货量用于智能卡。

巨头间的游戏

从2015年开始，各大MCU巨头为了抢占市场份额，布局不断增长的物联网应用，行业内发生多起大规模并购。全球最大的MCU供应商由收购了Freescale的NXP担当，而Microchip、Cypress也通过收购，提高营收，扩大了在MCU市场的份额。

2016年NXP、瑞萨。Microchip占据市场份额前三位，前8大MCU供应商合计占据了全球市场份额的88%。

图：2016年MCU厂商排名

2017年全球MCU厂商排名与2016年相比，没有明显变化。

2016年，NXP超过了日本瑞萨，成为全球最大的MCU供应商。营收也因为在2015年耗资116亿美元收购飞思卡尔而提升了116%。在被收购之前，飞思卡尔是全球第二大MCU供应商。并购后的新公司与瑞萨的营收差距只有2.1亿美元，但在之前，这个差距起码有10亿美元。2015年，由于日元走弱，瑞萨的MCU营收锐减了19%，进入2016年，瑞萨MCU的销售额下降，导致营收下降了4%，只有约25亿美金，占领全球MCU的份额为16%。2013年，瑞萨MCU的市场份额高达33%。

收购飞思卡尔之后，NXP从全球第六大MCU供应商跨越到了榜首的位置，市场份额也高达19%，营收达到29亿美元。2015年，NXP有75%的MCU营收来自用在智能卡的8位和16位MCU。在收购了飞思卡尔之后，智能卡MCU只占这个公司营收的25%。飞思卡尔的MCU主要应用在广泛的嵌入式控制应用，汽车电子更是其重点。NXP和飞思卡尔都开发了大量32位ARM Cortex-M MCU。

美国的Microchip则从2015年的第五位跃居到2016年第三位。而营收也增长了50%，至20亿美元。这主要得益于2016年第二季度收购了Atmel。

2015年，Atmel在全球MCU供应商中排行第九，营收为8.08亿美元。而在收购Atmel之前，Microchip是少有的几家没有ARM授权的MCU公司。在过去的十几年里，该公司一直开发基于MIPS架构的32位MCU。在收购Atmel六个月之后，Microchip扩充了其基于MIPS的32bit PIC32 MCU，同时扩充了Atmel的基于ARM 的SAM系列。

与此同时，Cypress的MCU业务也增长了15%，至6.22亿美元，其在全球MCU供应商中也排到了第八的位置。

Cypress的增长主要来源于2015年的收购，当时他们斥资50亿美元收购了飞索半导体。后者最初是从AMD独立的Nor Flash供应商。2013年，飞索半导斥资1.1亿美元收购了富士通半导体的MCU和模拟业务。当时的目的是为了将其产品线扩充到非易失性存储产品之外。

2013年，飞索也获得了ARM的32bit MCU核心授权。Cypess的营收增长除了来自飞索半导体的MCU业务外，自身的PSoC产品线增长也是一大贡献，该系列产品将MCU、混合信号用户定义串口和数字功能联合在一起，为终端用户应用提供更完整的解决方案。

排名下滑最大的是三星。2016年，其MCU营收锐减了14%。这主要是因为在智能卡控制器市场的弱势表现。

综上，根据IC Insights的统计，从收购完成合并后的销售数据看，NXP、Microchip和Cypress 2016年MCU产品线销售额同比大幅增长，排名也相应上升。未进行大规模收购的厂商则表现平平，只有个位数的增长，比如ST和TI，有的出现了大幅下降，如Samsung。

物联网驱动MCU加速发展

市场需求的发展带来了MCU应用的普及，随着产品智能化、万物互联需求的发展，也必将带来MCU销售的增长。市场需求的发展也促进了MCU产品功能不断改进、性能不断提高。

因此，通用MCU产品要做“加法”，通过增加外设满足越来越多的细分市场需求。

IC Insights统计显示，预计2018年用于嵌入式系统、自动控制、传感应用和物联网连接的通用MCU的销售额将增长11%，达到164亿美元。而通用MCU的出货量预计在2018年将增长25%，至189亿个。目前，通用MCU占总体MCU出货量的比例超过60%，预计到2022年，比例将上升到68%。目前，有88%的总营收来自通用MCU，预计2022年将达到90%。

而一些专用MCU要做”减法“，通过减少一些不必要的外设，增加一些特定的功能，满足某些市场应用的需求，比如，集成有无线射频的MCU等。

Grand View Research，Inc.的报告数据显示，到2022年，全球物联网MCU市场预计将达到35.6亿美元。

物联网应用中的通信连接、智能传感器等都是主要的应用形式。物联网需要的多样化市场需求决定了所谓的“碎片化”。“碎片化”的市场需要整合统一的物联网标准，或者是融合各种技术的标准以满足不同的需求，这为MCU的新产品定义和创新提供了机遇。

另外，芯片工艺技术的进步使MCU的功耗大大降低，向着节能降耗方向发展。超低功耗MCU越来越受到重视，尤其是随着对电池供电应用以及无线连接技术的重视，一节电池往往要求工作几年，有的甚至要求工作10年，超低功耗MCU是最基本的要求。

价格变化

IC Insights统计显示，32位MCU的强劲增长重塑了市场，供应商积极推出更具功能性的设计，并且较用于高端产品的8位和16位芯片更有成本竞争力。2018年，预计32位MCU的平均售价仅比总平均售价高出0.09美元，到2022年，预计差异将缩小至0.05美元（32位ASP为0.60美元，而总体ASP为0.55美元）。

而低配的8位MCU价格已然突破了0.15美金，主流的8位MCU价位基本在0.15~0.6美金。市场上主流的ARM Cortex-M0的MCU产品平均价格一般是在1美金以下，在同核多供应商竞争的格局下，基于ARM Cortex-M0的32位MCU平均价格还是会继续下降，而基于ARM Cortex-0 的低配32位MCU已经降到了0.3美金。

2017年，ARM公司DesignStart的项目对ARM Cortex-M0/M3内核免授权费，大大降低了MCU开发者的开发费用，利用现有成熟的IP快速设计产品。这必然带来MCU产品设计者的增加，使得32位MCU的价格竞争愈加激烈。

另一方面，由于物联网及车用电子对MCU的需求猛增，导致大厂产能应付不及时，因此开始将产能集中到新兴应用及高附加值产品上。

例如，自2017年以来，ST的MCU就逐渐缺货，交期也一再延长，缺货的产品包括：8位MCU、Cortex M0/M3/M4等。此外，2018年苹果新款iPhone全面导入3D传感，ST作为供货商，势必将持续排挤掉MCU的产能。

另一MCU大厂NXP已于2017年底发出涨价通知，宣布从2018年第一季度开始对旗下MCU等主要产品上调价格，涨价幅度在5%~10%不等。

除了涨价，各大原厂MCU交期大多也已延长至12周，最长达到9个月，有厂商甚至已暂时封单。受到大厂产能移转及涨价效应刺激，预期MCU将一路缺货到年底。

中国MCU的机遇和挑战

近年来，中国MCU市场保持高速增长态势，2011~2016年的年复合增长率接近10%，但中国大陆和台湾地区MCU企业产值仅占各自市场的10%。

国内MCU企业近年来成长迅速，特别是在32位MCU市场上，兆易创新、致象科技和灵动微电子等企业基于ARM的MCU受到了市场的欢迎。兆易创新的MCU产品实现了对行业领军企业意法半导体同类产品的pin to pin替换，凭借更低的价格和本地化的服务优势，逐步抢占市场，

图：2011~2017年中国MCU市场规模（单位：十亿美元，图源：东方证券研究所）

未来5~10年，物联网设备市场将达到百亿级，MCU市场将迎来爆发式增长，市场空间大，下游应用多，这些都是中国MCU企业发展的机遇。

而随着缺货涨价潮，以及物联网的兴起、国内晶圆厂的不断成熟和国家大基金的支持给了国内MCU厂商很多机遇。

在中国，由于本土OEM厂商需求量大，ARM内核授权的便利性，加上当地服务的天然优势，催生了不少MCU的初创企业。但想打破国外巨头垄断局面难度很大。

图：部分中国本土MCU企业

通用MCU行业需要长期、大量的投入，以及前瞻性的规划，加上极为接地气的应用推广，需要汇聚行业内包括半导体工艺、芯片设计、应用开发、工具链设计、技术支持、行销推广、供应链整合、认证管理等各方面的专业优秀人才，能否汇聚这么多的人才和资金，且有耐心持续投入5~10年，这可能是本土MCU发展的最大挑战。

对此，来自灵动微电子MCU事业部的总经理娄方超认为，MCU未来的机会在中国，主要有三点原因：首先，MCU应用“定义权”在中国。不管从消费类的玩具、手机周边、家居家电，到工业类的电机控制、汽车电子、无线通讯，甚至物联网、人工智能，在中国都有大量的开发团队和配套的支持体系，以及广泛的消费群体和应用场景。这使得MCU产品及方案的“定义权”逐步移到中国来，而这是本土MCU厂商生存成长的天然土壤。

其次，中国有服务理念方面的优势。本土的MCU厂商及其员工，已经习惯了“今日事今日毕”的高效的行事风格，堪比外卖订餐的便捷。这一点在全球其他电子行业市场是难以想象的。

另外，随着国内对集成电路行业投入的加大，产业链配套越来越齐整，以上海及其周边城市为例，可以很容易地串联起从芯片设计、晶圆加工到封装测试，直至失效分析的完整工业链条，无论是效率还是成本都可以做到最优。

结语

从IC Insights的统计来看，未来MCU市场喜人，增长空间巨大。那些完成并购整合的国际大厂无疑会具有竞争优势，而物联网的应用特点又给中国本土中小规模MCU企业提供了发展机遇。未来的MCU市场竞争将会更加立体、多元化。