作為電子產(chǎn)品的控制核心之一,MCU(微控制器,俗稱單片機(jī))在現(xiàn)代社會智能化的發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的作用。
不懼行業(yè)調(diào)整,多細(xì)分市場實(shí)現(xiàn)逆勢增長
市場規(guī)模方面,根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù),2021年全球MCU市場規(guī)模約為196億美元,預(yù)計(jì)未來5年將保持6.7%的復(fù)合增速,到2026年市場規(guī)模將達(dá)到272億美元。
雖然市場空間廣闊,但由于進(jìn)入門檻低,目前整個(gè)行業(yè)內(nèi)充斥著大量的MCU廠商,想要在極其激烈的行業(yè)競爭中做大做強(qiáng)其實(shí)也非常不易。經(jīng)過多年的發(fā)展與并購整合,根據(jù)YOLE的數(shù)據(jù),目前在MCU市場中,英飛凌、瑞薩和恩智浦三家公司均以18%的份額并列前三,前五大廠商雖然沒有一家獨(dú)大的公司,但是合計(jì)比例卻占了MCU整體市場份額的81.5%。
在談及當(dāng)前的行業(yè)競爭格局時(shí),小華半導(dǎo)體副總經(jīng)理曾光明指出:目前,MCU市場占比更大的還是英飛凌、恩智浦、瑞薩等為代表的這些國際的品牌。不過,隨著國內(nèi)終端客戶對于供應(yīng)鏈自主可控需求的不斷增長,預(yù)計(jì)未來國內(nèi)MCU廠商的市場份額將不斷提高。其中,在消費(fèi)MCU領(lǐng)域,2023年國產(chǎn)化已經(jīng)在50%左右,預(yù)計(jì)到2030年這一比例將增長至95%;在家電尤其是高端家電領(lǐng)域,目前國產(chǎn)MCU的占比在15%左右,預(yù)計(jì)到2030年這一比例將上升到85%;而在工業(yè)MCU領(lǐng)域,2023的國產(chǎn)化率在20%左右,預(yù)計(jì)到2030年將進(jìn)一步上升到85%;此外,隨著國內(nèi)汽車品牌的崛起,2020年以來國內(nèi)汽車MCU已經(jīng)有了快速的發(fā)展,目前占比已達(dá)10%,預(yù)計(jì)到2030年這一比例將進(jìn)一步上升到70%。
自2022年Q2以來,由于受到手機(jī)、PC等為代表的消費(fèi)電子需求走弱的沖擊,MCU價(jià)格開始出現(xiàn)調(diào)整。此后,消費(fèi)電子的不景氣逐漸蔓延至物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)領(lǐng)域,整個(gè)行業(yè)進(jìn)入下行周期。時(shí)間來到2023Q3,經(jīng)過一年多時(shí)間的周期調(diào)整,目前主要廠商的庫存水位較高峰時(shí)段已經(jīng)有了明顯的下降。不過,在需求并不明朗的情況下,大部分廠商在Q3業(yè)績依然表現(xiàn)十分掙扎。
在國際上,全球前五大MCU廠商的業(yè)績增速已經(jīng)開始放緩,其中瑞薩電子和恩智浦半導(dǎo)體兩家公司在2023前三季度營收已經(jīng)開始出現(xiàn)同比下滑;而在國內(nèi)市場,由于我國兆易創(chuàng)新、中穎電子、芯?萍、中微半導(dǎo)、國民技術(shù)等MCU廠商目前主要以家電、消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)等市場為主,因此在今年受行情不景氣的影響較大,前三季度普遍業(yè)績表現(xiàn)都不是很好。
從今年前三季度的營收對比來看,兆易創(chuàng)新、中穎電子、國民技術(shù)、中微半導(dǎo)、芯?萍冀衲昵叭径葼I收分別下滑了35.08%、26.55%、18.66%、8.72%、41.56%,而小華半導(dǎo)體今年前三季度營收同比增長8.10%,是MCU行業(yè)內(nèi)少有的在行業(yè)下行周期實(shí)現(xiàn)逆勢增長的廠商。
曾光明說道,此外,在存貨金額方面,目前小華的庫存金額為2.5億左右,和其他友商相比,庫存水位目前還是相對比較低的。而從更重要存貨周轉(zhuǎn)率指標(biāo)來看,小華的周轉(zhuǎn)率在1.6倍左右,也明顯高于其他廠商,處于非常良性的一個(gè)運(yùn)行狀況。
那為什么小華半導(dǎo)體能夠在行業(yè)下行周期能夠?qū)崿F(xiàn)逆勢增長呢?
據(jù)曾光明介紹,小華作為一個(gè)fabless芯片設(shè)計(jì)公司,不僅擁有芯片的可靠性設(shè)計(jì)、測試開發(fā)、集成設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)/功能實(shí)全等硬實(shí)力,還擁有高研發(fā)報(bào)入、一流的技求服務(wù)、豐富的軟件生態(tài)等軟實(shí)力。通過軟硬件方面的全面布局,逐漸形成了小華半導(dǎo)體在MCU領(lǐng)域的核心競爭力。
在今年前三季度,小華主要MCU品線和去年同期相比都取得了比較優(yōu)異的表現(xiàn)。其中,在家電領(lǐng)域,小華2023年銷售數(shù)量增長30%,累計(jì)出貨已超1億顆。尤其在變頻空調(diào)領(lǐng)域,小華打破了進(jìn)口芯片的壟斷,市占率已達(dá)15%,在國產(chǎn)MCU品牌中處于領(lǐng)先地位;在水氣表行業(yè),小華的MCU在水表領(lǐng)域已占全國約60%的市場份額,跟去年同期對比增長10%;而在光儲領(lǐng)域,小華占了全國出口20%的市場份額,并且在今年前三季度出貨量超過1000多萬顆,同比增長230%;此外,在無人機(jī)市場,目前公司在全國的市場份額約60%,與去年同期對比增長了20%。
主要MCU品線和去年同期相比都取得了比較優(yōu)異的表現(xiàn)
資料來源:小華半導(dǎo)體
可實(shí)現(xiàn)對ST同類產(chǎn)品Pin to Pin替代,明星產(chǎn)品出貨量已經(jīng)突破1億顆
隨著全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的工業(yè)自動(dòng)化浪潮,MCU在工業(yè)市場的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,除了傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化、電機(jī)、變頻器、儀器儀表等常見場景外,目前風(fēng)力發(fā)電、光伏儲能、機(jī)器人、通信、數(shù)據(jù)中心等市場的發(fā)展也為工業(yè)市場的發(fā)展打開了新的空間。
資料來源:小華半導(dǎo)體
不同于通用MCU市場,在工業(yè)領(lǐng)域,微芯科技、德州儀器、意法半導(dǎo)體較有優(yōu)勢。其中,微芯2016年通過收購Atmel,在工業(yè)控制領(lǐng)域形成了全面覆蓋產(chǎn)品線;而德州儀器依托于模擬芯片的全信號鏈設(shè)計(jì)能力,在需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測生產(chǎn)信號并及時(shí)做出調(diào)整的工業(yè)市場得以充分發(fā)揮,并且在低功耗產(chǎn)品上有絕對的技術(shù)優(yōu)勢;而意法半導(dǎo)體32位通用MCU最主要的應(yīng)用領(lǐng)域就是工業(yè)場景(B2B工業(yè)、消費(fèi)工業(yè)、專業(yè)工業(yè)等領(lǐng)域),且計(jì)劃未來將進(jìn)一步把工業(yè)MCU占比從2021年的52%提高到2026年的65%。
作為國內(nèi)工業(yè)MCU領(lǐng)域品線較為齊全的廠商之一,目前小華半導(dǎo)體圍繞M4和M7內(nèi)核已經(jīng)形成了豐富的系列產(chǎn)品。其中,公司M4內(nèi)核主要有HC32F420、HC32F334、HC32F448、HC32F472、HC32F460、HC32F48x、HC32F4A0等多個(gè)系列產(chǎn)品,而M7內(nèi)核目前也已經(jīng)擁有HC32H72x、HC32H7A7、HC32H76x等不同系列的高階產(chǎn)品。
小華半導(dǎo)體產(chǎn)品總監(jiān)張建文指出:HC32F460是小華半導(dǎo)體于2019年初推出的一款產(chǎn)品,可以和ST同型號產(chǎn)品進(jìn)行替代使用,上市后受到了市場的熱烈反饋,截止到目前出貨量已經(jīng)超過1億顆;HC32F4A0是公司2020年初推出的一顆旗艦版的M4產(chǎn)品,截止到目前銷量也超過了3,000萬顆;2023年上半年,我們推出了兩款工業(yè)產(chǎn)品,一款是HC32F420入門級別的產(chǎn)品,可以和ST的同類產(chǎn)品做Pin to Pin的替換。另外一款產(chǎn)品是HC32F448,主頻可達(dá)200MHz,Flash為256KB;除此之外,HC32F472是另外一款火爆上市目前我們在市場上重點(diǎn)去做推薦的一款產(chǎn)品,這款產(chǎn)品外設(shè)模擬比較豐富,可面向光模塊的多個(gè)市場應(yīng)用。
具體來看,HC32F472采用M4內(nèi)核,主頻高達(dá)120MHz,內(nèi)存分別為68KB SRAM和 512KB Flash。此外,該產(chǎn)品還內(nèi)置了8通道12-bit的 DAC,單通道最大可驅(qū)動(dòng)10mA。內(nèi)置2.5V高精度VREF,I2C最大1Mbps通信速率,采用BGA64(4*4)小封裝,具有高性能、高集成、高安全、多封裝的特點(diǎn)。
張建文表示:與友商對比,HC32F472在內(nèi)核上支持DCU/MAU/FMAC等硬件加速單元;在內(nèi)存上,該產(chǎn)品的SRAM是68KB,遠(yuǎn)高于友商的64KB和32KB;而在模擬外設(shè)上,該產(chǎn)品的ADC支持3個(gè)Unit;最后在安全上,該產(chǎn)品支持TRNG、AES-256、SHA-256等數(shù)據(jù)加密保護(hù),以仿制不受信任的數(shù)據(jù)危害產(chǎn)品安全。雖然該產(chǎn)品主要是針對光模塊的傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心所推出的一款產(chǎn)品,但由于其強(qiáng)大的模擬功能,也適用于其他對模擬性能要求比較強(qiáng)的一些市場應(yīng)用。
此外,HC32F448系列是小華針對入門的工業(yè)控制應(yīng)用所推出的一款產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用ARM Cortex-M4內(nèi)核,200MHz主頻,內(nèi)置256KB Flash及68KB SRAM,Vcc為1.8 ~ 3.6V,內(nèi)部集成3個(gè)12-bit 2.5MSPS SAR ADC,2個(gè)12-bit DAC,2個(gè)I2C、2個(gè)CAN等外設(shè),有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五種封裝。
HC32F448系列產(chǎn)品是一款高算力、模擬特性豐富、集成電機(jī)專有Timer的MCU,已于今年6月左右實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。按照技術(shù)參數(shù)的不同,又可以分成10個(gè)不同型號的產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品除了延續(xù)HC32F460空調(diào)雙電機(jī)控制的一些應(yīng)用外,還在步進(jìn)電機(jī)、低壓變頻器主控、伺服的工業(yè)編碼器等對可靠性要求較高的工業(yè)控制垂直細(xì)分場景可以廣泛使用。
張建文說。
資料來源:小華半導(dǎo)體
汽車MCU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出貨,軟硬協(xié)同助推汽車產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展
除了工業(yè)市場外,隨著汽車電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展,在2022年汽車電子在MCU各大應(yīng)用市場中占比已達(dá)35%,成為MCU目前最大的應(yīng)用市場。
市場規(guī)模方面,根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù),2021年車用MCU市場規(guī)模達(dá)76億美元。在汽車電子電氣(E/E)架構(gòu)變革加速的驅(qū)動(dòng)下,未來 MCU 的單車使用數(shù)量和價(jià)值量還將不斷提升,到2025年市場規(guī)模有望達(dá)到116億美元。
值得注意的是,由于汽車MCU市場擁有高壁壘、高毛利的特征,一直以來就是眾多MCU廠商十分垂涎的一塊市場。不過,也正是由于其高技術(shù)和高準(zhǔn)入壁壘,造成該市場長期以來被瑞薩電子、恩智浦、英飛凌等美日歐企業(yè)高度壟斷。其中英飛凌在今年Q2公司320億歐元的訂單積壓里超過一半是汽車訂單。公司認(rèn)為,汽車MCU緊張將在2023年整年持續(xù)。
而在國內(nèi)市場上,此前以消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)、家電為主的MCU廠商在競爭激烈的情況下,也開始向汽車MCU市場進(jìn)行積極拓展,不過目前大部分國內(nèi)廠商汽車MCU業(yè)務(wù)還處于起步階段,整體出貨量較小,僅有少數(shù)幾家出貨量在千萬顆以上。
作為國內(nèi)較早在汽車MCU領(lǐng)域進(jìn)行深入布局的公司,小華早在2019年首顆車規(guī)MCU就獲得AEC-Q100的車規(guī)認(rèn)證,此后公司又獲得了ISO 26262 汽車功能安全 ASIL-D 級研發(fā)流程認(rèn)證。截止目前,公司已具備系統(tǒng)完整的車規(guī)級MCU芯片開發(fā)流程及質(zhì)量管控體系,已經(jīng)形成車身通用、功能區(qū)域控制、以及動(dòng)力安全三大MCU細(xì)分品線,覆蓋車身、座艙、底盤和新能源這4大具體應(yīng)用。
資料來源:小華半導(dǎo)體
小華半導(dǎo)體汽車事業(yè)部副總經(jīng)理徐開笑表示:在汽車MCU領(lǐng)域,目前公司已經(jīng)形成HC32A/XC1系列、XC2系列、XC314系列三大系列產(chǎn)品。其中,HC32A/XC1系列支持Arm Cortex-MO+或M4,主頻最高支持240MHz,F(xiàn)lash支持64KB-2MB,支持CANFD、LIN等多路車用通訊接口,主要應(yīng)用于車身分布式小節(jié)點(diǎn)領(lǐng)域;XC2系列支持單核和多核Arm Cortex-M7,F(xiàn)lash支持1MB-8MB,豐富的ETH/CANFD等通訊接口,可以應(yīng)用于車身分布式主節(jié)點(diǎn)控制、網(wǎng)關(guān)車身域、區(qū)域控制等場景;而XC314系列采用多核鎖步ArmCortex-M7、R52+,更高的主頻和大容量的內(nèi)存,豐富的模擬性能,可以廣泛應(yīng)用在動(dòng)力、底盤域控制、新能源三電系統(tǒng)、線控底盤、剎車、EPB、EPS等領(lǐng)域。
資料來源:小華半導(dǎo)體
具體來看,HC32A136采用Cortex-MO+內(nèi)核,主頻為48MHz,擁有64KB Flash存儲器及8KB RAM的存儲器,內(nèi)置12位1Msps SAR ADC、6位DAC 和可編程基準(zhǔn)輸入的2路VC,可應(yīng)用于ETC、PM2.5傳感器等低功耗小節(jié)點(diǎn)控制;HC32A460產(chǎn)品采用Cortex-M4內(nèi)核,主頻為200MHz,具有512KB Flash存儲器/192KB RAM存儲器,可以應(yīng)用于車身節(jié)點(diǎn)控制、小電機(jī)控制等場景;HC32A4A0是公司的明星產(chǎn)品,主頻最高240MHz,采用Cortex-M4 內(nèi)核,應(yīng)用豐富的高性能模擬和通信接口外設(shè),可應(yīng)用于BCM、T-box、車燈、中控從控、BMS等主節(jié)點(diǎn)控制;而XC2系列的XC27產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于車門、天窗、車燈、雨刮洗滌等一系列場景的控制,預(yù)計(jì)在不久后便會推向市場。
近年來,隨著“軟件定義汽車”的趨勢愈發(fā)明顯,支持AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級 MCU已經(jīng)成為行業(yè)的發(fā)展趨勢。
小華半導(dǎo)體積極把握下游市場方向,在AUTOSAR領(lǐng)域已經(jīng)布局多年,目前已經(jīng)研發(fā)出了符合 AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)的MCU底層驅(qū)動(dòng)軟件MCAL技術(shù),未來支持AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級 MCU 將會進(jìn)一步提升公司的市場競爭力。
資料來源:小華半導(dǎo)體
徐開笑指出:小華的AutoSAR現(xiàn)在已經(jīng)升級到了4.4.0版本,MCAL也已經(jīng)支持通信接口、IO接口等一系列的驅(qū)動(dòng),以及支持一系列的編譯器、配置和代碼生產(chǎn)工具以及可選擇的調(diào)試器。目前,小華整個(gè)軟硬件的開發(fā)流程都已按照IS026262 ASIL D、ASPICE L2等嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,支持的芯片已經(jīng)包括XC2XX、HC32A4A0等系列。此外,針對客戶的不同需求,目前公司已經(jīng)開發(fā)了多套軟件,其中標(biāo)準(zhǔn)軟件是免費(fèi)給客戶使用的(包含在MCU價(jià)格中),當(dāng)然公司也提供了更加高級的一些軟件,有需求的客戶可以來向我們定制。
基于公司長期在汽車領(lǐng)域的深耕,目前小華已經(jīng)和上汽、吉利、紅旗、長城、比亞迪、小鵬等廠商形成了深度合作。未來,小華半導(dǎo)體將繼續(xù)在現(xiàn)有產(chǎn)品線基礎(chǔ)上,繼續(xù)圍繞汽車電子核心應(yīng)用,研發(fā)高端多核車規(guī)MCU,不斷拓寬產(chǎn)品線種類,給予OEM和TIER 1更多選擇,以進(jìn)一步推動(dòng)智能汽車產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
MCU屬于進(jìn)入門檻低,但發(fā)展門檻高的行業(yè)。近年來,國內(nèi)廠商正逐步跨過高低端的界線,向高壁壘、高毛利的工控、汽車等中高端市場拓展,以獲得穩(wěn)定的盈利能力和長足的發(fā)展。
作為國產(chǎn)MCU行業(yè)第一梯隊(duì)廠商,小華半導(dǎo)體始終以技術(shù)創(chuàng)新為動(dòng)力,專注于解決高端工業(yè)與汽車電子兩大產(chǎn)業(yè)核心需求,努力將自身打造成為國產(chǎn)高算力、高精度工控MCU與高端汽車電子MCU的技術(shù)策源地。相信在綜合競爭實(shí)力不斷增強(qiáng)的情況下,小華半導(dǎo)體將成為兼具戰(zhàn)略支撐力和全球競爭力的MCU廠商。