疫情過后,國產(chǎn)MCU如何抓住“芯”機遇

疫情過后,國產(chǎn)MCU如何抓住“芯”機遇

“每一次進口芯片價格的爆缺爆漲,都是給中國‘芯’機遇?!鄙钲谑泻巾樞酒邢薰緞?chuàng)始人劉吉平對記者說道。此次新型冠狀病毒疫情的爆發(fā),給各行各業(yè)都帶來了巨大的沖擊,半導體芯片行業(yè)也不例外,尤其是在海外疫情爆發(fā)之后,部分海外的晶圓廠/封測廠宣布停工,導致部分微控制器(MCU)價格大幅上漲。然而,這也給了國產(chǎn)MCU一個難得的發(fā)展機會。在疫情之后,國產(chǎn)MCU是否將會如愿迎來更多“芯”的機遇?如何才能抓住這些機遇?

疫情導致一“芯”難求

MCU應(yīng)用范圍十分廣泛,諸如手機、PC外圍、遙控器,至汽車電子、工業(yè)上的步進馬達、機器手臂的控制等,都可見到MCU的身影。然而,一直以來,國產(chǎn)MCU企業(yè)無論是在國際還是國內(nèi)市場都面臨著國際主流廠商的強力競爭。“中國對于中低端MCU,例如中低端的8位的MCU,做的還不錯,但是對于中高端的產(chǎn)品,比如中高端8位MCU和32位MCU,比起國外來說一直沒有太大優(yōu)勢,終端用戶方面還是比較依賴進口。這是由于中國的中高端MCU起步較晚,更新迭代較少,而且國外的MCU已經(jīng)牢牢占住市場,造成國產(chǎn)MCU一直以來機會并不多?!眲⒓胶陀浾哒f道。

歐美疫情爆發(fā)以來,對MCU供應(yīng)鏈產(chǎn)生了很大的影響,目前,國外MCU出貨價普遍漲兩三成,有的甚至漲了一倍左右。兆易創(chuàng)新科技股份有限公司產(chǎn)品市場總監(jiān)金光一告訴記者,疫情對于歐美的晶圓生產(chǎn)和東南亞的封測產(chǎn)業(yè)都帶來了很多不穩(wěn)定的因素,這樣將會進一步影響國際大廠半導體芯片的供給狀況,給全球電子及半導體等產(chǎn)業(yè)鏈造成很大的壓力。另外從市場需求情況來看,部分電子消費品的購買力逐漸緊縮,加上國際貨運物流延遲,也將影響了部分市場采購訂單和營收。

國產(chǎn)MCU有哪些機會?

海外MCU供應(yīng)短缺、價格上漲,給了中國國產(chǎn)MCU發(fā)展的機會?!坝捎谝咔橛绊?,醫(yī)療器械的需求量大大增加,這是這次市場變化最大的一個導火索。醫(yī)療器械主要運用的是中高端8位MCU和32位的MCU,而在之前,很多本國的用戶都會選擇用進口的產(chǎn)品。這次由于疫情造成海外MCU價格爆漲并且供應(yīng)嚴重不足,很多醫(yī)療行業(yè)開始使用國產(chǎn)的MCU。此外,由于我們一直以來都會提前備貨,而且政府、醫(yī)療系統(tǒng)等都在大力支持著MCU的整個供應(yīng)鏈,因此我們的MCU在價格上并沒有很大的波動,雖然偶爾會供貨不足,但是我們現(xiàn)在依然能夠有條不紊的進行生產(chǎn)。這大大提升了國產(chǎn)MCU的使用率,也大大的推動了我們產(chǎn)品的市場占有率和客戶認可度,也讓更多的本國的用戶‘看’到了我們中國芯片的質(zhì)量?!眲⒓秸f道。

目前,中國疫情逐步得到控制,各行各業(yè)也在陸續(xù)復工復產(chǎn)。與此同時,海外疫情依舊形勢嚴峻,使得很多海外芯片上下游產(chǎn)業(yè)依舊處于停工停產(chǎn)狀態(tài),金光一認為,這是逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化替代的良機,可以有效減少信息安全隱患、降低元件供應(yīng)風險、加強研制生產(chǎn)保障?!耙晕覀兊膰a(chǎn)GD32MCU為例,其封裝和測試均在中國國內(nèi)完成,并采用多個認證工廠及生產(chǎn)線同時供貨,從而有效規(guī)避了復工不足和物流延遲等風險?!苯鸸庖粚τ浾哒f。

筑牢本土MCU供應(yīng)鏈

在疫情過后,中國國產(chǎn)MCU能否延續(xù)這樣的熱潮,成為了人們關(guān)注的焦點。劉吉平認為,在日后國產(chǎn)MCU更應(yīng)該把目光焦距在國內(nèi)的市場,同時嘗試開拓海外的市場?!澳壳爸袊鴩a(chǎn)MCU的內(nèi)銷只占到了大約1%~2%,可見中國還有近99%的市場份額,而且中國MCU的消耗量占到全球的2/3。而且隨著近年來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展,各行各業(yè)對于MCU的需求量也會越來越大。所以我們應(yīng)該更加努力去服務(wù)國內(nèi)的客戶,爭取讓更多國內(nèi)的客戶用上我們國產(chǎn)的MCU。”

此外,劉吉平還認為,在未來國產(chǎn)MCU的發(fā)展中,替代和創(chuàng)新可以同步進行。由于國外的32位MCU發(fā)展較早,更新迭代較多,市場地位比較穩(wěn)固,國產(chǎn)MCU的創(chuàng)新很難在短時間內(nèi)實現(xiàn)突破,因此最好的方式就是,在做到不侵權(quán),性能最優(yōu)成本較低的前提下,進行創(chuàng)新研發(fā)。例如,我們的芯片HK32MCU用Pin to Pin軟件兼容傻瓜式替代,由于軟件全兼容,在使用時不用改電路板也不用改軟件,非常方便,尤其在遇到像這次疫情一樣的緊急情況時,進口MCU嚴重缺貨,Pin to Pin軟件兼容能夠凸顯很大的優(yōu)勢。同時,我們的HK32F39也進行了創(chuàng)新,得到客戶的認可。由此可見,替代和創(chuàng)新這兩條路是可以同步走的。

山東師范大學物理與電子科學學院講師孫建輝對于國產(chǎn)MCU未來的發(fā)展感到非常有信心:“這一次疫情,讓很多生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)看到了中國芯片的力量,而且生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)還是一個很大的市場,不僅僅是針對疫情,MCU在未來的研發(fā)過程中同樣會有很大的需求。比如,在未來要發(fā)展的紅外檢測便攜儀器,可穿戴生物儀器等,都需要MCU的應(yīng)用。由于疫情原因,如今在國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)中國產(chǎn)MCU得到大量應(yīng)用,這是一個很好的開端。在未來,國產(chǎn)芯片的力量也會慢慢滲入到各行各業(yè)?!?/p>

同時,金光一提到,國產(chǎn)MCU在未來的發(fā)展中,也應(yīng)當關(guān)注技術(shù)突破、產(chǎn)能擴充和人才培養(yǎng)方面,這樣可以有效解決如今國產(chǎn)MCU的先進工藝、先進材料和關(guān)鍵產(chǎn)能等方面還較多依賴于國外的現(xiàn)象。

物聯(lián)網(wǎng)將成MCU重要增長點

物聯(lián)網(wǎng)將成MCU重要增長點

隨著5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等新勢能的發(fā)展,MCU憑借其低功耗、低成本,以及廣闊的通用性能贏得相對穩(wěn)定的市場,其重要性愈發(fā)凸顯。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,MCU呈現(xiàn)出許多新特征、新趨勢,未來,MCU產(chǎn)業(yè)又將面臨哪些新機遇?

MCU隨處可見

全球信息技術(shù)研究和顧問公司Gartner公布的2020年十大重要戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢中,超自動化便是其中之一,其重點在于理解自動化步驟的作用范圍、它們彼此之間的關(guān)聯(lián)以及它們的組合與協(xié)調(diào)方式。這必然離不開——“智慧”。“我認為,MCU未來最大的市場在于‘智慧’二字,例如‘智慧工廠’‘智慧設(shè)施’‘智慧家庭’,未來會真正實現(xiàn)智慧生活,一通百通。”瑞薩電子中國物聯(lián)網(wǎng)及基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部統(tǒng)括經(jīng)理吳頻吉告訴《中國電子報》記者,安全是MCU在智慧領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)?!爸腔凼袌龅男纬?,必定會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,所以要格外注重聯(lián)網(wǎng)安全。從開始就要致力于安全設(shè)計,保護‘動態(tài)數(shù)據(jù)安全’‘靜態(tài)數(shù)據(jù)安全’‘編程安全’?!踩桨笩o法做到一體適用,因此,在產(chǎn)品開發(fā)初期,就要明確產(chǎn)品的具體要求,選擇可以滿足硬件需求、軟件需求以及演示解決方案的MCU?!眳穷l吉說。

“工業(yè)控制是通用MCU最重要的應(yīng)用市場之一,尤其是在工業(yè)傳感與計量領(lǐng)域有著平穩(wěn)持續(xù)的增長空間?!钡轮輧x器(TI)MCU產(chǎn)品營銷工程師Linda Liu認為,一些傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用,如水氣熱表、煙霧探測器、氣體探測器、電動工具等,也包含超聲流量計、智能家電、電子鎖等新興應(yīng)用,都將帶動通用MCU的市場成長?!搬槍@些應(yīng)用,MCU廠商在提供廣泛產(chǎn)品系列的同時,還需要注重產(chǎn)品的差異化設(shè)計來提高自身競爭力,如提供更豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)的集成,以更好地滿足細分領(lǐng)域的需求?!盠inda Liu說。

分析師呂芃浩將視線放在了汽車電子領(lǐng)域?!斑@是當前MCU應(yīng)用最廣的領(lǐng)域,市場份額占比超過1/3。雖然今年受外部環(huán)境影響,汽車電子市場增速放緩,但是隨著電子信息技術(shù)和汽車融合程度不斷深入,汽車電子的使用場景不斷增加,汽車MCU市場將保持恢復性增長的態(tài)勢?!眳纹M浩說。

物聯(lián)網(wǎng)帶動作用強勁

“近年來,物聯(lián)網(wǎng)的逐步落地,讓MCU的應(yīng)用更為關(guān)鍵,可以說,物聯(lián)網(wǎng)將是MCU市場需求的一個重要增長點?!眳纹M浩說。

隨著智慧物聯(lián)的普及,很多傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品在更新?lián)Q代?!袄?,水氣熱表迭加NB-IoT的功能、工業(yè)傳感器集成無線通信的功能、家電和智能家居類產(chǎn)品,都需要具有更強的人機交互體驗和更高的產(chǎn)品質(zhì)量?!盠inda Liu表示,這種需求極大地帶動了MCU市場需求。

“近幾年物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展趨勢,已經(jīng)開始席卷整個MCU市場?!眳穷l吉表示,目前,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,MCU可以分為三種類型,即控制器、基礎(chǔ)架構(gòu)以及節(jié)點?!叭N類型,每一種類型都為MCU供應(yīng)商帶來了獨特的機會?!眳穷l吉說。

隨著新興科技發(fā)展步伐的加快,比如智能家居、醫(yī)療電子等的迅猛發(fā)展,MCU市場近年來一直呈穩(wěn)步增長的趨勢。吳頻吉表示,目前,全球物聯(lián)網(wǎng)市場已經(jīng)進入設(shè)備增長爆發(fā)的重要時期。根據(jù)中國國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標準工作組統(tǒng)計的數(shù)據(jù),全球的物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備量正呈幾何級增長態(tài)勢,2018年物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備總量已超過了230億,隨著不斷增長的數(shù)據(jù)處理壓力,到2020年全球?qū)⒂?8億個物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備具備邊緣計算能力?!皵?shù)量龐大的物聯(lián)網(wǎng)體系將會給MCU帶來巨額的交易市場,而瑞薩目前最看重的就是物聯(lián)網(wǎng)市場。未來,MCU在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域必然大有可為?!眳穷l吉說。

MCU開發(fā)者將面臨五方面挑戰(zhàn)

新應(yīng)用推動MCU在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)需要多樣化,這決定了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的“碎片化”,比較分散、不統(tǒng)一的標準為MCU的新產(chǎn)品定義和創(chuàng)新提供了新的機遇?!癕CU集成AI功能,是一個大趨勢,在人臉識別、語音識別、機器視覺等人工智能終端,很多領(lǐng)域都用到了MCU。有些公司現(xiàn)在開發(fā)針對MCU機器學習的處理技術(shù),以支撐MCU快速適應(yīng)越來越多的AIoT場景應(yīng)用?!眳纹M浩說。

物聯(lián)網(wǎng)的到來,使得效率大大提高,未來必將改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞健?1世紀初至今,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一直受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的制約,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的發(fā)展直接影響到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?!鞍▊鬏斔俾?、設(shè)備容量、安全性等幾個關(guān)鍵方面?!眳穷l吉認為,未來,新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將對通信網(wǎng)絡(luò)提出更全面的要求?!袄?G通信,在其助力下,物聯(lián)網(wǎng)也將為MCU帶來新的生機。未來將形成萬億級別的物聯(lián)網(wǎng),而物聯(lián)網(wǎng)的種種設(shè)施,比如節(jié)點、終端、控制器、感應(yīng)器等,都離不開MCU,所以也將為MCU提供廣闊的市場前景?!眳穷l吉說。

然而,5G通信的到來同樣為MCU的性能和安全性提出了更高要求。吳頻吉表示,目前,業(yè)界的MCU開發(fā)者面臨工程、安全、云通信、質(zhì)量和升級換代這五方面的問題?!笆紫龋诠こ谭矫妫軌虬磿r交付,并且在不超出預算的情況下,滿足要求規(guī)格,確??蛻糇罱K的‘易用性’,以更快的節(jié)奏集成新技術(shù)(如安全性)成為迫切需求。在安全方面,監(jiān)管要求和商業(yè)壓力日益提升,各種強制實施安全設(shè)計,加上需要從終端到邊緣再到云端全覆蓋的安全性設(shè)計,然而開發(fā)者的安全知識或技能缺乏限制了他們在這方面的發(fā)揮。至于云通信方面,很多初入物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的開發(fā)者在相關(guān)經(jīng)驗上有所缺失,加上安全考慮,這就給他們帶來了雙重考驗。還有質(zhì)量和升級換代的需求。以上種種讓MCU廠商面臨著前所未有的新挑戰(zhàn)。”吳頻吉說。

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