在物聯網和數字技術飛速發展的背景下，MCU芯片作為多種電子產品的核心部件也水漲船高，市場需求非常旺盛。同時，由于全球芯片供應緊張問題，MCU芯片同樣是芯片供應的主角，這也使得MCU芯片價格不斷攀升。
缺貨的現狀也使得國內用戶意識到對海外芯片的單純依賴使得供應鏈非常脆弱，這同樣給本土MCU企業帶來了發展機遇。
中國MCU發展狀況
作為一種常用的芯片，MCU芯片已經從日常消費到工業領域，再到汽車電子，這些方方面面都需要用到MCU芯片。中國MCU市場規模很大，大約在250億－300億元。我們可以將中國MCU市場分為六個部分：消費電子、物聯網、智能表計、計算機和網絡通信、工業控制和汽車電子。
在國家政策的幫助下，一如中穎電子、樂鑫科技、晟矽微電、國民技術、兆易創新、上海貝嶺等眾多國產MCU企業也都紛紛上市。
國內MCU企業最初是從消費級與工業級開始發展。因為消費級MCU技術門檻低，大多集中在8位MCU和32位低于100MHz的中低端消費應用領域。以中穎微電子、芯海科技和復旦微電子為代表的MCU企業依托中國家電和消費電子終端的發展逐步搶占全球家電、消費市場MCU的份額。
如果按照位數來劃分，MCU可分為4位、8位、16位、32位和64位微處理器，現在32位MCU已經成為主流，正在逐漸替代過去由8／16位MCU主導的應用和市場。而作為國內最早研發MCU的企業兆易創新，已經保持著連續7年在中國32位MCU市場本土排名第一位的記錄。以累計10億顆出貨量領跑中國MCU市場，產品覆蓋各類市場，例如工業自動化、電機控制、變頻器、消費電子、物聯網、移動產品、通信網絡、便攜醫療、汽車周邊等。
而對于未來業務的規劃，國內MCU芯片廠商也主要分為三個方向：第一，豐富產品群，布局物聯網、智能汽車領域芯片；第二，提升集成電路集成度，沖刺中高端MCU發展；第三，通過投資，并購等方式導入外部資源，增強整體研發實力。
在MCU行業上市公司中，中穎電子、晟矽微電的MCU業務占比較高，主要以國內銷售為主，產品主要應用于家用電器、電腦、物聯網、工業測量、汽車等領域。
國產MCU發展的五大驅動力
1．國產替代
中國的存量市場巨大，在地緣政治摩擦下引起的對國產替代的需求是國產MCU發展的一大驅動力之一。相比海外品牌，國內MCU公司有著獨一無二的先天優勢。
一方面，MCU主要應用市場在國內，國內公司距離客戶近，對客戶的需求把握精準，客戶轉換合作的意愿也會更高。上海復旦微電子集團股份有限公司電力電子事業部技術市場總監梁磊曾表示：“能夠有自己的產品特色、質量過硬且有完整生態的國內MCU產品會有較好的發展機會。”
另一方面，在地緣政治緊張的情況下，出于對供應鏈安全的考慮，很多國內客戶愿意首選或者至少嘗試國產器件，這對于改變MCU芯片使用慣性是極為難得的。據業內人士表示，有些客戶甚至會特別設置，要求所有供應商都是國產廠商，如果不是國產就會被舉之門外。
2．芯片短缺
從前，因為技術的限制，很多客戶都認為國內的廠商只能生產中低端MCU，因此更愿意選擇國外廠商。但是現在隨著技術的提升，加上全缺芯的趨勢，中國的廠商開始開發高性能的MCU芯片，國內客戶也愿意接受國產MCU。
3．物聯網與智能汽車
MCU是物聯網的核心零部件，其價值占到物聯網終端模組的35％－45％。隨著物聯網應用的進一步落地，在終端模組方面需求龐大，從2014年起，MCU＋傳感器結合成為主流物聯網方案。
此外，在單輛汽車半導體元器件數量中，MCU芯片占比達到30％。隨著汽車電動化和智能化趨勢演進，汽車電子的自動化程度高，車內系統與功能的增加帶動了ECU數量的增長，MCU作為ECU的必備元器件，也將伴隨這單車ECU數量的提升迎來快速增長。
近年來，不少國內廠商從安全性能相關不大的中低端車規MCU切入，例如遙控器、環境光控制、動態流水燈等車身控制模塊，并逐步開始研發未來汽車智能化所需的高端MCU，如智能座艙、ADAS等。目前，行業內推進較為快速的廠商包括華大北斗、兆易創新、比亞迪半導體、杰發科技等。
4．RISC－V
MCU當前的競爭格局形成主要是架構變化加上并購整合帶來的。從上個世紀70年代推出的MCU至今已有50多年的歷史。MCU架構從8051發展到AVR再到各家自定義架構，直至如今廣泛用于32位通用MCU 的 ARM 架構，每個階段中，把握主流架構的 MCU 廠家都能快速搶占市場份額。
在1970－1980年代，MCU架構由Intel架構主導架構具有很強的穩定性，支持 8 位 MCU 蓬勃發展。之后的一段時間內，各個廠商積極開發自由的架構及內核。到2007年后，ARM架構開始爆發并且迅速占領了32位MCU市場。
但傳統 ARM 內核 MCU受到高昂授權費的影響，很多 MCU 廠商開始轉型或入局RISC－V內核MCU。RISC－V具有袖珍化、低能耗的特點，而這對于嵌入式應用可能至關重要。并且由于RISC－V是一個新興領域，國內外MCU廠商在上面的技術和生態差距不大，因此RISC－V也稱為MCU新的驅動力之一。
例如愛普特微電子推出的基于RISC－V CPU內核（平頭哥玄鐵E系列）開發的32位高性能高可靠性MCUAPT32F1／7；先楫半導體 HPM6000列旗艦產品HPM6750采用雙RISC－V內核（AndesCore D45），創下了MCU高于9000 CoreMar和4500以上 的DMIPS性能新記錄，為邊緣計算的應用提供了極大的算力。
2022年國產MCU廠商如何發展？
對于2022年國產MCU廠商如何發展，或許可以從其2021年發布的年報中找到答案。去年整體看，國產MCU的上市公司其營收同比增長率均達到50％以上，例如中穎電子同比增長47．58％；樂鑫科技同比增長66．77％；兆易創新（MCU部分）同比增長225．36％等。
中穎電子作為中國家電 MCU 龍頭，其2021年營業收入為14．93億元，對于營收增長中穎電子表示是由于國外IDM大廠將供應重心放在汽車電子應用領域，導致國內白電MCU應用市場國產化進程加快，中穎電子在變頻大家電領域獲得量產突破。
在未來，中穎電子將策略性地放棄一些低價和低毛利率的產品市場。隨著未來小家電行業有朝向智能化，高端化發展的趨勢，必然還會帶來MCU的升級換代，其已在小家電的大型客戶端率先量產了32位MCU，中穎預期在小家電市場的營業額也將會進一步擴大。
對于兆易創新來說，MCU產品已經成為業績增長最快的產品線，2021年實現營業收入24．56億元，同比增長達到225．36％。并且工業領域銷售占比持續增長，有望在2022年與消費類應用持平，成為公司MCU產品第一大營收來源。
對于未來，兆易創新表示，在汽車應用領域，除在汽車后裝市場的已有應用外，公司MCU產品正穩步進入車規市場，積極拓展在汽車領域應用。目前，公司正在積極推進40nm車規級MCU產品量產，現已流片并進入客戶測試，該產品將主要面向通用車身市場。
樂鑫科技是全球領先開源硬件平臺，占有 WiFi MCU 市場 35％的份額，已形成強大的軟件和生態影響力，以通用品主攻小客戶碎片化市場。從樂鑫科技2021年的年報來看，去年樂鑫科技的研發費用為2．7億元，同期增長40．92％。對于未來，樂鑫將，研發項目范圍也從 Wi－Fi MCU 這一細分領域擴展 Wireless SoC 領域，方向為“處理＋連接”，涵蓋包括 AI、RISC－V MCU、Wi－Fi 6、Bluetooth LE、Thread／Zigbee 等芯片設計技術。
復旦微是國內較早起步進入智能電表專用MCU芯片設計企業，其MCU芯片累計出貨超過5億顆。其在物聯網行業耕耘多年，憑借優異的低功耗性能，在芯片功耗極為敏感的物聯網、水氣熱表和智慧城市等領域得到大量應用。
在2021年中，復旦微LG系列MCU已成功獲得AEC－Q100認證，目標應用領域包括車用雨刮器、車窗、座椅、門鎖、空調、電子換擋器等。對于未來MCU規劃，復旦微報告中表示，將依托在智能電表領域多年積累的豐富設計經驗和穩定可靠的產品實現能力，在積極向智能水氣熱表、智能家居、物聯網等行業拓展。
國民技術在2021年年報中表示，針對通用MCU領域，公司將擴大32位MCU產品研發技術路徑，做精做深做廣，落實更高性能技術路徑；在高端高性能MCU、高可靠性車規MCU、高可靠性BMS等戰略產品線上投入資源。
上海貝嶺2021年營收為20．24億元，其成功研發IR46 計量芯片＋計量 MCU 一體集成的計量芯 SoC 物聯表解決方案實現批量出貨。
華大半導體擁有行業主流的16位、32位MCU，目前華大半導體的超低功耗在國內IC設計不論是出貨量還是技術均為第一位，與此同時與國際超低功耗芯片也可相媲美。在MCU領域，華大的產品遵循著整體的戰略，總方向是朝著高端的工控和汽車電子方向發展，最終目標是設計出具有高可靠性和安全性的國產芯片，以解決國內卡脖情況。
士蘭微是國內為數不多的IDM廠商，2021 年，士蘭微的電控類 MCU 產品持續在工業變頻器、工業 UPS、光伏逆變、紡織機械類伺服產品、各類變頻風扇類應用以及電動自行車等眾多領域得到了廣泛的應用。
對于未來的戰略規劃，士蘭微年報中表示將點瞄準當前汽車和新能源產業快速發展的契機，聚焦先進的車規和工業級電源管理產品、車規和工業級功率半導體器件與模塊技術等技術領域。
同樣作為IDM的華潤微，其產品包括以 MOSFET、IGBT 為代表的功率半導體產品和以光電傳感器、煙報傳感器、MEMS 傳感器為主的智能傳感器以及 MCU 等。在去年報告期內，華潤微建立了 0．153 微米 NVM 工藝平臺，奠定了MCU 系列化批量開發基礎，其中 32 位 MCU 得到客戶批量使用，并且驅動及 MCU 產品線同比增長 95％。
國產MCU走向成熟
目前國內MCU廠商主要在消費電子、智能卡和水電煤氣儀表等中低端應用領域競爭，在市場潛力大且利潤比較高的領域，比如工業控制、汽車電子和物聯網市場，都被國外的MCU廠商壟斷。
對于MCU廠商來說，充足的資金儲備、一流的成建制核心團隊、精準的產品和戰略布局以及強大的資源平臺，一個都不能少。從垂直市場切入利用國產替代的機會，國產MCU從低端應用走向高端應用，從“年輕”走向“成熟”。
