近幾年，隨著物聯網、智能家電、新能源汽車等功能需求的創新升級，國產MCU的市場空間獲得了快速的成長。根據IDG發佈的最新數據顯示，2019年8-9月，國產MCU微控制單元已經超過韓企，銷量佔據全球第一。
國產MCU為何發展如此迅速？在19-21日深圳會展中心舉辦的“深圳國際電子展（ELEXCON 2019）”上，《國際電子商情》採訪到了靈動微電子、航順以及賽騰微電子等國產MCU企業，一起暢談國產MCU的發展之道。
是什麼因素，推動國產MCU迅猛發展？
據《國際電子商情》觀察，近幾年國產MCU公司成長迅猛，有少數企業三年實現業績翻了四倍，在2019年大環境不夠樂觀的前提下，絕大多數國產MCU公司業績表現可喜，不少公司半年度營收實現了50%以上的增長。
上海靈動微電子股份有限公司MCU產品事業部市場總監 黃致愷
上海靈動微電子股份有限公司（以下簡稱“靈動微”）MCU產品事業部市場總監黃致愷表示，電子產品的智能化和可互動性，離不開MCU的控制作用。MCU技術門檻並不特別高，但一定要接地氣地設計客戶需要的東西。
2018-2019年，國產芯片替代的呼聲高漲。為何國產MCU會有機會？在黃致愷看來，國產MCU有著先天的優勢，首先，MCU主要應用市場在國內，像靈動微一樣的國產MCU廠商離客戶近，對客戶的需求把握精準，客戶轉換合作意願的可能性也會比較高。
其次，中美貿易局勢緊張，出於供應鏈安全考慮，很多國內客戶願意首選或至少嘗試國產器件，甚至有些客戶，特別設置相關部門，要求所有供應商都是國產廠商，如果不是國產就會被拒之門外。同時，還會審核所有零件供應商的股東，那些打著國產招牌、背後是國外資金的供應商也會被拒。這些都是對國產MCU公司的利好。
在發展“中國芯”方面，深圳市航順芯片技術研發有限公司（以下簡稱“航順”）更是以“100%軟硬件全兼容進口MCU航順造，堅如磐石讓國人用上中國芯”為企業發展願景。
據《國際電子商情》記者瞭解，目前航順已經完成了中國航空工業集團PRE A輪戰略投資以及中國科學院/深圳市政府產業基金億元A輪聯合領投。在民營芯片企業中，航順是第一家跟央企背景的公司合作的MCU廠商。
航順銷售經理馬青松表示，因中美貿易局勢緊張，美國對中國芯片產業的制裁很堅決，中國被卡住了“喉嚨”，包括航空航天在內的高端科技產業受到了限制。在產業大基金投資扶持國產芯片產業、中航工業軍民融合的機緣巧合下，航順跟上述投資人達成了合作。經過一段時間的產品驗證及使用，它們認可了航順的產品，並在多個領域中應用。
深圳市航順芯片技術研發有限公司銷售經理 馬青松
馬青松表示：“國產MCU芯片發展的第一步就是要替代進口，在此基礎上做出產品特色和創新。”據悉，航順MCU批量量產到今約一年半時間，月出貨量已經實現3-5K。
談及目前客戶端對國產MCU的接受度，馬青松稱，現在國內對國產芯片接受度高達90%以上。比如美的、國家電網等大客戶，以前要打入他們的採購體系非常艱難，幾乎沒有機會，但在中美貿易緊張關係的刺激下，他們會很迫切的需要進行國產替代，會主動聯繫、產品試用及談合作。由此可見，現在客戶用國產芯片的意向非常強烈。
作為專注車載和工業應用的國產MCU，安徽賽騰微電子有限公司（以下簡稱“賽騰微電子”）從MCU出發，建立起以MCU為主控，集成電源管理、驅動芯片等芯片的一站式平臺解決方案（MCU & SOC）。
賽騰微電子總經理黃繼頗表示，賽騰微巧妙地將“智能車燈”作為新的應用切入點，率先實現了國產芯片在車身控制領域的量產突破。智能車燈包括動態流水燈、智能氛圍燈、矩陣前大燈等。其中，智能氛圍燈是智能座艙的重要組成部分，它能隨著駕駛員或乘員的身體及心理狀態，做出光強和色彩等改變，大大提升了汽車乘用的舒適性。
據悉，智能車燈也是國際半導體廠商較為關注的市場。黃繼頗指出，相比於底盤控制系統、發動機系統而言，車燈、車身控制領域對於安全性、算法等要求沒有那麼高，這是國產MCU廠商切入汽車電子市場的良機。
國產MCU是車廠“降本”的重要途徑
汽車是賽騰微電子其中一個關鍵應用領域。然而，2018年，財政部、稅務總局、工信部、科技部四部委表示將在2020年取消新能源汽車財政補貼。這樣一個政策導向，是否會對MCU公司的業績造成一些影響？
黃繼頗表示，隨著國家或地方政府補貼的減少甚至逐步撤出，業界也看到新能源車銷量的下滑，但賽騰微始終認為新能源汽車是大趨勢，並看好這個方向。目前看來，補貼的減少反而有利於國產汽車電子芯片的進入和增長。
安徽賽騰微電子有限公司總經理 黃繼頗
新能源汽車的核心是“三電”系統，而不是傳統汽車的機械系統。之前新能源汽車的IGBT、MCU都採用國外芯片，現在由於補貼減少，面對的成本壓力則更大。同時，中美貿易局勢緊張，出於供應鏈安全考慮，國產替代趨勢加劇，這對國產芯片反而是個機會。
目前，國產汽車電子逐步被汽車主機廠接受，這也正是國產替代的一種體現。當然賽騰微的汽車電子芯片不僅限於新能源車的應用，目前大部分出貨都是在傳統汽車的新增電子化領域。汽車電子芯片是電子元器件民品領域中最高級別的。汽車電子芯片不僅技術和質量門檻要求高，研發和產業化週期也較長，而且在汽車零部件的選用上，汽車主機廠佔有絕對的話語權。因此，這個領域幾乎都被國外廠商所壟斷。
隨著中國汽車工業的進一步成熟，電子化創新需求的增加，以及成本競爭壓力加劇，汽車電子“降本”成為趨勢，特別是對於本土品牌汽車，汽車電子國產化不失為降低成本、提高核心競爭力的一個重要途徑。
據《國際電子商情》瞭解，賽騰微電子成立三年多來，率先實現了國產芯片在汽車電子前裝車身控制應用的突破。早在2018年8月，賽騰微電子自有MCU、自有軟件算法的全套完整汽車LED轉向流水尾燈方案已在國內知名汽車廠商中量產。至今，賽騰微電子車身控制MCU已累計出貨超數百萬顆，裝車超20萬輛。賽騰微電子還成功推出車窗控制方案、車載無線通訊方案、NFC濾清器識別方案等，且都實現了量產或工程試產。
基於在國產汽車電子領域核心器件的突破，賽騰微電子對進一步開拓汽車市場信心滿滿。目前，賽騰微與上汽、廣汽、東風、江鈴和江淮主機廠配套的供應商都有進一步深入合作。下一步賽騰微的策略是，在業務上把已經成功的應用從奇瑞、吉利等車廠逐步拓展到更多的整車廠商，挖掘更多的應用領域。在技術上繼續迭代開發出更高性能的汽車電子芯片。
據瞭解，賽騰微對汽車電子的市場開拓有很好的地利條件，因為其總部位於安徽蕪湖，這是奇瑞的大本營，除此還有眾多汽車一級供應商，賽騰微能很好地就近服務終端客戶。在車規認證方面，賽騰微產品在汽車AEC-Q100認證方面走在了前列，完整地測試了AEC-Q100所要求的一百多項測試項目，並從汽車電子的備選配套方案，逐步走向前裝定選方案。
如何趕上國際友商的步伐？
儘管國產MCU在諸多應用市場取得了不錯的業績，但在高端市場仍然同ST、NXP等國際巨頭差距較大， 從廠商來看，在全球186億美元的MCU市場規模中，銷售額主要由國外的企業提供，總共佔比已超過了88%。如何追趕上國際廠商的腳步？
靈動微黃致愷表示不懼競爭：“因為我們有做自己特色的東西。以我們的工業電機為例，我們能幫助客戶在單個IC成本不變的情況下，將成本大幅度降低，質量得到大幅度提升，進而使整個產品競爭力提升。這本是國際友商在做的事情，現在靈動微也在這麼做。”
黃致愷舉例稱，相機電機馬達板子非常大，上面可能有20個零件，只要有一個零件不良，就會造成整個板子返工，如果單個零件是99%的良率，返工的成本就非常大。所以談成本時要有整體概念，不能看單一元器件。
靈動微是怎樣做的呢？“我們將20個零件整合成2個零件，這樣當零件良率在99%時，整體的良率是非常高的。經過整合，首先板子尺寸小了，符合小型的市場需求，其次良率提高了，整體成本就下降了。”黃致愷說。
業內人士知道，現在MCU不再是單純的MCU了，它會整合不同的外設，比如電源管理IC等。在5G通訊中，靈動微做到了給第一梯隊廠商送樣，並協助大客戶進行供應鏈的國產替代，這是因為靈動微的產品有一些國產MCU沒有的特性，比如直接整合高精度DAC等，為客戶提供完整的解決方案。
國產MCU在諸多領域具備替代優勢，但同時也要正式差距。國產MCU其中一個差距就在於32位MCU在市場應用端的成熟度不及國外廠商。
“國產32位MCU已進入‘百家爭鳴、百花齊放’的時代，但航順起步時，市場能起量的國內32位MCU公司僅一兩家。”馬青松說，目前，全球32位MCU市場規模約2000億元人民幣，國產32位MCU僅佔其中的1-2%，差距大但也說明市可替代的空間非常大。中航集團、中科院均看好該市場的發展。
從技術上來看，國產32位MCU追趕國際巨頭仍有一定的難度。國產MCU廠商很多量產都是在8位MCU上，但用於高端領域如醫療、工控、軍工、航空航天等8位MCU仍以進口為主，國內8位MCU多是用在一些低端的消費類產品上。
“除了現在量產的32位通用MCU以外，還要做產品的精細化定位，比如針對具體市場或領域做專用的MCU及SoC。”在航順看來，未來的市場一定是集成化的SoC，整合許多周邊器件。航順在產品規劃上“雙管齊下”，一種是通用MCU，一種是集成其它器件的SoC。SoC在公司產品線中佔比高達30%。馬青松認為SoC未來是必然趨勢，因為對客戶來說可以降低成本、提高性能，進而提升產品的市場競爭力。因此未來MCU會慢慢向SoC轉變。
基於RISC-V的MCU，前景如何？
目前，絕大多數的MCU都採用Arm架構，而RISC-V作為內核架構的一種，以開源的方式直接對標Arm架構。目前，國內已有廠商基於RISC-V架構推出了32位 MCU。
RISC-V與MCU結合，能擦除怎樣的火花？在靈動微電子黃致愷看來，MCU不只是一個硬件，而是一個生態系統，庫函數和例程、編譯器等資源是否豐富，是否有經大規模應用以驗證其安全性、穩定性及可靠性等都需要考慮。
目前靈動微仍會選擇Arm內核。“本次ELEXCON 2019，我們與Arm聯合展出了一系列產品。作為行業中的領導者，靈動微不會貿然冒險嘗試。首先，Arm已經有數十年的歷史，MCU內核非常穩定，年出貨量以億計，穩定性經得起市場考驗；其次，Arm內核的生態系統很完善，而RISC-V生態系統才剛起步，編譯系統等資源都很少。”
目前，國產基於RISC-V架構的MCU採用的是芯來科技的IP核授權，在授權費用方面比Arm低很多，這是否會影響MCU的市場競爭？
“一個好的MCU產品，不意味著價格低廉。行業內強調性價比，其實性能夠高，價格無需太低，性價比就出來了。所以，靈動微不追求低價，而是堅持交付高品質、穩定的產品，帶給客戶更高性價比。”黃致愷說。
賽騰微電子黃繼頗同樣表示，MCU內核除了技術，生態系統也非常關鍵。RISC-V是一個很好的技術方向，但目前生態尚未建立起來，這是一個長期的過程。目前，賽騰微還是選擇Arm架構，暫時沒有基於RISC-V開發產品的計劃。
整體而言，在中美貿易關係緊張和國內新能源汽車銷量下滑、2020年前政府撤銷相關補貼的“內憂外患”之下，國產MCU廠商更多面臨的是機遇而非挑戰。隨著終端客戶採購國產芯片的意願日漸強烈，MCU國產化替代的趨勢亦越發明顯。如今國產MCU已經迎來了“百家爭鳴、百花齊放”的良好開局，未來可期。
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