“每一次進(jìn)口芯片價(jià)格的爆缺爆漲，都是給中國‘芯’機(jī)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(dǎo)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(dǎo)致部分微控制器(MCU)價(jià)格大幅上漲。然而，這也給了國產(chǎn)MCU一個(gè)難得的發(fā)展機(jī)會。在疫情之后，國產(chǎn)MCU是否將會如愿迎來更多“芯”的機(jī)遇?如何才能抓住這些機(jī)遇?

疫情導(dǎo)致一“芯”難求

MCU應(yīng)用范圍十分廣泛，諸如手機(jī)、PC外圍、遙控器，至汽車電子、工業(yè)上的步進(jìn)馬達(dá)、機(jī)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(qiáng)力競爭?！爸袊鴮τ谥械投薓CU，例如中低端的8位的MCU，做的還不錯(cuò)，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(jìn)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(jī)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(jià)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(jìn)一步影響國際大廠半導(dǎo)體芯片的供給狀況，給全球電子及半導(dǎo)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(fèi)品的購買力逐漸緊縮，加上國際貨運(yùn)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(jī)會?

海外MCU供應(yīng)短缺、價(jià)格上漲，給了中國國產(chǎn)MCU發(fā)展的機(jī)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(gè)導(dǎo)火索。醫(yī)療器械主要運(yùn)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(jìn)口的產(chǎn)品。這次由于疫情造成海外MCU價(jià)格爆漲并且供應(yīng)嚴(yán)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(gè)供應(yīng)鏈，因此我們的MCU在價(jià)格上并沒有很大的波動(dòng)，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(jìn)行生產(chǎn)。這大大提升了國產(chǎn)MCU的使用率，也大大的推動(dòng)了我們產(chǎn)品的市場占有率和客戶認(rèn)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。”劉吉平說道。

目前，中國疫情逐步得到控制，各行各業(yè)也在陸續(xù)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。與此同時(shí)，海外疫情依舊形勢嚴(yán)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(rèn)為，這是逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代的良機(jī)，可以有效減少信息安全隱患、降低元件供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、加強(qiáng)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(gè)認(rèn)證工廠及生產(chǎn)線同時(shí)供貨，從而有效規(guī)避了復(fù)工不足和物流延遲等風(fēng)險(xiǎn)?！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(diǎn)。劉吉平認(rèn)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(shí)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(rèn)為，在未來國產(chǎn)MCU的發(fā)展中，替代和創(chuàng)新可以同步進(jìn)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(shí)間內(nèi)實(shí)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(jìn)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(shí)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(shí)，進(jìn)口MCU嚴(yán)重缺貨，Pin to Pin軟件兼容能夠凸顯很大的優(yōu)勢。同時(shí)，我們的HK32F39也進(jìn)行了創(chuàng)新，得到客戶的認(rèn)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(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)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(gè)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(gè)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(shí)，金光一提到，國產(chǎn)MCU在未來的發(fā)展中，也應(yīng)當(dāng)關(guān)注技術(shù)突破、產(chǎn)能擴(kuò)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(jìn)工藝、先進(jìn)材料和關(guān)鍵產(chǎn)能等方面還較多依賴于國外的現(xiàn)象。

疫情過后，國產(chǎn)MCU如何抓住“芯”機(jī)遇最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

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(jī)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(dòng)化便是其中之一，其重點(diǎn)在于理解自動(dòng)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”?！拔艺J(rèn)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(shí)現(xiàn)智慧生活，一通百通?！比鹚_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(bào)》記者，安全是MCU在智慧領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)。“智慧市場的形成，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(jì)，保護(hù)‘動(dòng)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(jì)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(rèn)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(dòng)工具等，也包含超聲流量計(jì)、智能家電、電子鎖等新興應(yīng)用，都將帶動(dòng)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(shí)，還需要注重產(chǎn)品的差異化設(shè)計(jì)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(xì)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。“這是當(dāng)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(fù)性增長的態(tài)勢。”呂芃浩說。

物聯(lián)網(wǎng)帶動(dòng)作用強(qiáng)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(gè)重要增長點(diǎn)?！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。“例如，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(qiáng)的人機(jī)交互體驗(yàn)和更高的產(chǎn)品質(zhì)量?！盠inda Liu表示，這種需求極大地帶動(dòng)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(gè)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(diǎn)?！叭N類型，每一種類型都為MCU供應(yīng)商帶來了獨(dú)特的機(jī)會。”吳頻吉說。

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(jìn)入設(shè)備增長爆發(fā)的重要時(shí)期。根據(jù)中國國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)工作組統(tǒng)計(jì)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(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備具備邊緣計(jì)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。”吳頻吉說。

MCU開發(fā)者將面臨五方面挑戰(zhàn)

新應(yīng)用推動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)為MCU的新產(chǎn)品定義和創(chuàng)新提供了新的機(jī)遇?！癕CU集成AI功能，是一個(gè)大趨勢，在人臉識別、語音識別、機(jī)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(jī)器學(xué)習(xí)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(jì)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。“包括傳輸速率、設(shè)備容量、安全性等幾個(gè)關(guān)鍵方面。”吳頻吉認(rèn)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。“例如5G通信，在其助力下，物聯(lián)網(wǎng)也將為MCU帶來新的生機(jī)。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(diǎn)、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。“首先，在工程方面，能夠按時(shí)交付，并且在不超出預(yù)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(qiáng)制實(shí)施安全設(shè)計(jì)，加上需要從終端到邊緣再到云端全覆蓋的安全性設(shè)計(jì)，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(yàn)上有所缺失，加上安全考慮，這就給他們帶來了雙重考驗(yàn)。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)?！眳穷l吉說。

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