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                  MCU缺貨漲價背后的國產化浪潮

                  2022-05-14 17:34 來源:半導體產業縱橫 作者:

                  國產MCU,危機也是機遇。

                   

                  自2020年起全球陷入MCU缺貨危機,導致了部分車企出現停產的情況。目前各大廠商均出現交期嚴重延長的情況,部分甚至達到了40周以上。國內外各大半導體公司幾乎全數發布漲價公告,產業鏈公司估計此次缺貨潮有望持續至2023年。

                   

                  MCU的供給市場高度集中,雖然大陸MCU市場全球占比為23%,但海外巨頭們供應著超過八成的貨量,高端汽車MCU海外市占率甚至超過95%,對國內來說,巨大的市場空間加上極低的自給率,大陸MCU亟待國產替代。

                   

                  但危機同樣代表著機遇。

                   

                  現在,大陸已經出現具備較好技術積累和廣泛產品布局或具有特殊定位優勢的MCU廠商,在如今貿易摩擦和缺貨潮下,大陸公司迎來了絕佳的發展窗口期。國產化進程不可逆轉,大陸領先MCU廠商有望迎來快速增長期。

                   

                  缺芯潮中首當其沖的為什么是MCU

                   

                  3月底ICInsights表示供應緊張的市場導致MCU在2021年的平均售價上漲10%,這是25年來的最大漲幅。MCU銷售額隨著2021年經濟復蘇的強勁增長而攀升23%達到創紀錄的196億美元。2022年全球MCU銷售額將增長10%,達到215億美元的歷史新高,同時2022年汽車MCU的增長速度將超過大多數其他終端市場。

                   

                  MCU缺貨漲價背后的國產化浪潮

                   

                  具體到各個細分市場來看,2019年汽車行業的低迷和全球經濟疲軟導致當年MCU出貨量下降9%,這個是自2009年半導體低迷以來最嚴重的下降。但出乎意料的是,MCU單元出貨量在2020年反彈,盡管存在疫情的危機和全球范圍的廣泛封鎖措施,但汽車MCU市場仍增長了8%。未來五年,汽車MCU銷售額預計將以7.7%的復合年增長率增長。

                   

                  由此可見,MCU行業未來非常景氣,那MCU缺貨原因是什么呢?

                   

                  2020年上半年,新冠疫情蔓延全球,全球汽車銷量驟然下降,全球汽車芯片廠商紛紛對未來市場持悲觀預期,降低汽車芯片庫存的同時也下降了代工廠的訂單。2020年第三季度以來,全球汽車需求復蘇,出貨量遠超預期,整車廠商臨時加單,汽車MCU廠商自身芯片庫存較低疊加新增產能短期無法釋放,加劇了汽車MCU芯片的缺貨程度。

                   

                  MCU特有的經銷模式也放大了供需缺口。MCU缺貨的本質上是汽車和IoT帶來的MCU增量市場。同時下游MCU產能釋放非常有限,形成了供需缺口。在缺貨行情下經銷商會出現結構性囤貨或者炒貨情況,也加劇了下游客戶對缺貨的恐慌程度,于是紛紛加大對MCU備貨,放大了供需缺口,渠道端出現價格暴漲的情況。

                   

                  國內MCU企業的市場表現

                   

                  國產MCU發展的最大驅動力就是國產替代,有機會進入中大型OEM廠商、工業和汽車電子供應鏈。從市場格局來看,瑞薩、恩智浦、英飛凌、意法半導體與微芯占據全球的75%,恩智浦與瑞薩是車用MCU領域的兩大龍頭廠商,短期內還將持續目前的格局。但意法半導體等海外MCU廠商缺貨漲價對下游廠商的供應鏈安全造成相當大的影響,下游廠商紛紛將MCU品牌切換至國內客戶,加速MCU的國產替代,同時也倒逼了國內廠商技術的增長。

                   

                  由于國內市場大和政府支持,國內 MCU 公司不斷涌現。如美的成立美墾半導體技術公司,專注家電領域芯片,產品包括MCU、功率、電源、IoT等相關領域的芯片。

                   

                  4月12日,車規芯片企業芯馳科技正式發布高端MCU E3系列,該芯片是當前全球性能最高的車控MCU產品。這款芯片主頻最高可支持800MHz,與當前業界同級產品相比,性能一次提升了幾倍。芯馳科技首席架構師孫鳴樂表示,E3控之心是芯馳為未來智能汽車精心打造的車規MCU,有四大優勢:高可靠、高安全、高性能、廣覆蓋。目前芯馳的車規芯片已實現大規模量產,有超過250家生態合作伙伴,覆蓋國內70%以上的車廠。

                   

                  在所有國內已經上市的MCU相關企業當中,兆易創新的布局比較全面,產品橫跨M23、M3、M4、M33和RISC-V五種MCU內核的產品矩陣,主要面向中高端市場,并逐步切入汽車、工控等高端領域。目前的市值也是最高的,接近千億市值。據其業績快報顯示,2021年的營收達到了85.1億元。至于MCU在業績中的具體表現還需要等到其2021年年報公布時才能知曉。不過,根據其往年的市場表現,其MCU產品,在工業和汽車應用領域的占比超40%。

                   

                  兆易創新擁有國內最大的ARM架構MCU產品線,連續五年位居本土MCU廠商第一,MCU年出貨量超2億顆,在2021年6月實現累計出貨超6億顆,從2013年至2020年,年出貨量CAGR達160%。兆易創新MCU擁有28個產品系列,370余款產品,覆蓋入門型、主流型和高性能型產品,內核方面,2013年推出M3內核,2016年推出M4內核,到2019年推出全球首款RISC-V內核的MCU共14個型號,2020年推出M33內核MCU,為全球首家。

                   

                  制程方面,2013年兆易MCU采用110nm工藝,在2016年進步到55nm,在2020年進步到40nm,目前最新高性能MCU采用22nm工藝研發;產能方面,兆易憑借SiP封裝模式快速獲得產能彈性,以同樣性能卻更低的價格快速搶占海外廠商在中國市場的份額,從而實現國產替代。

                   

                  士蘭微生產的MCU芯片廣泛應用于光伏逆變器、工業變頻器、電動車、紡織機械等諸多領域,它是如今國內掌握核心科技的行業領頭羊。

                   

                  復旦微電子的MCU事業始建于2004年,主要的目標是聚焦做超低功耗和工業級的MCU。從1999年推出第一款電表專用芯片開始,復旦微MCU已經長期穩定運行十余載,積累了十多年現場穩定運行的數據。迄今為止,復旦微MCU累計的出貨量在5億顆左右,公司MCU團隊,囊括了芯片設計、軟硬件支持以及芯片測試等多個相關方面,持續在這個市場深耕。2021年復旦微也有車規通過了AEC-Q100的車規認證,目前已經在市場上推廣試用。

                   

                  多因素共振國產MCU發展

                   

                  在中國市場,2021年新能源汽車銷售量達到290.1萬輛,滲透率達到14.18%,預估2022滲透率提升至25%,超額完成中國政府在《新能源汽車產業發展規劃(2021~2035年)》制定的目標。Gartner也得出中國MCU市場總量在2020-25年的年復合增長率達到9%的結論,高于全球MCU市場總量7%的年復合增長率。

                   

                  國產化率不足15%,缺貨漲價矛盾明顯,國產MCU蓄勢待發。

                   

                  主要集中在中低端MCU

                   

                  消費級MCU是較好的切入口,因為消費級MCU技術門檻低,國產MCU企業依靠消費級MCU市場作為事業的起點,國內MCU廠商下游集中在消費類、小家電等領域,且MCU產品型號大多集中在8位MCU和32位低于100MHz的中低端消費應用領域。全球消費電子MCU的主要市場還是英飛凌、瑞薩等海外巨頭,國內廠商生產的市場還是主要集中在中低端,而且在高端市場應用率更低。

                   

                  汽車MCU制程主要集中在28nm-40/45nm和65nm,屬于成熟制程。全球MCU代工廠主要集中在臺積電、聯電、格芯、中芯國際和華虹等,意法半導體、恩智浦、瑞薩主要在臺積電代工,國內兆易創新等廠商主要在華虹代工,中芯國際給兆易創新和芯??萍嫉却?國內廠商也在臺積電等代工。

                   

                  中國MCU廠商之前傾向于投資批量大、差異小的產品,往往沒有配置足夠的資源來滿足客戶的特定場景需求。長此以往,國產MCU市占率低,沒有高精尖技術,被“卡脖子”,這倒逼了如今的MCU市場往專業、高端的方向發展。

                   

                  多領域MCU共同發展

                   

                  隨著物聯網興起產生了更多的消費級MCU需求,它可以借助中國獨具優勢的消費領域迅速崛起。雖然國產低端MCU競爭加劇,消費行業賽道擁擠,但是國內MCU公司可以借助中國是消費品制造大國的優勢,充分發掘國內市場需求,掌握產品定義權,利用特定應用定制化提供差異化競爭。同時利用消費產品生命周期短的特點,實現MCU產品的快速迭代開發,用原位替換的手段,縮短應用周期,在AIoT等新興領域迅速搶占市場。

                   

                  工業級MCU有鮮明的技術特點,對特定技術指標要求有突出的性能表現,包括超高可靠性與質量保證、超長工作年限等要求。當前市場上工業級MCU還是歐美以及日系擁有技術優勢和產品特色,工控MCU品類繁多,國產MCU應用進入門檻高,但是當前對于部分“卡脖子”的關鍵節點,高端需求逐步釋放,國內MCU廠商加大研發投入,強化產品質量控制,打造出可靠耐用的MCU產品進一步切入工業級MCU應用。

                   

                  汽車級MCU是國家政策重點扶持的領域。盡管全球汽車級MCU主要由國外巨頭壟斷,同時國內汽車級MCU產業基礎較為薄弱,汽車電子技術要求高,研發周期長,投入大。但是目前中國是全球最大的汽車市場,現在國家高度重視汽車產業鏈發展,國內車企主動拓展國內供應鏈,有技術實力的MCU公司應該在工業級MCU的基礎上進一步開發汽車級MCU,對接車企需求,優先開發車企需求對口的產品型號,逐步切入汽車供應鏈。

                   

                  當然,MCU的發展靠的還是踏踏實實的從量變轉化成質變,需要的是長期的技術積累及供應鏈能力,前路漫漫,道阻且長,行則將至,愿做則終成!


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