2023年MCU行业市场报告.pdf
《2023年MCU行业市场报告.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年MCU行业市场报告.pdf(101页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023 Supplyframe四维1.MCU业分析2.MCU产业链分析3.全球重点MCU企业分析4.本MCU调研分析2023年MCU业?市场报告2023年MCU业市场报告2录1.MCU业分析?041.1 MCU产品概述 05MCU定义?MCU分类?MCU发展历程?MCU质量认证标准?MCU制程节点?MCU的技术趋势 1.2 MCU市场及产业政策?12中国本芯给率低,主要依赖进?MCU市场规模?MCU下游应结构?MCU市场竞争格局?“汽电动化/智能化+缺芯潮+美国芯制裁”?加速国产替代?国产MCU产品矩阵益丰富,但缺乏端产品?国家层产业政策:涉及产业链,税收减免度?地层产业政策:补贴遍及企业运
2、营各环节?1.3 MCU业特征?23MCU芯价格呈周期性?MCU芯价格分化?MCU业具有先发优势?头部MCU商Fab-lite化?MCU业销售费率低,经销为主?MCU业研发费率?2023年MCU业市场报告32.产业链分析322.1 MCU产业链概述332.2 产业链环节分析34产业链环节:EDA软件?产业链环节:IP?产业链环节:前道艺设备/材料?产业链环节:后道艺设备/材料?产业链环节:晶圆制造?产业链环节:封测2.3本MCU产业地图493.全球重点MCU企业分析?503.1 恩智浦513.2 意法半导体?583.3 瑞萨电?653.4 兆易创新?723.5 中颖电?793.6 峰岹科技?8
3、74.本MCU调研分析?964.1 本次MCU调研群体分析?974.2 本MCU商品牌分析?984.3 MCU技术参数重要性分布?994.4 MCU态环境要素关注度分析?1002023 Supplyframe1.MCU业分析1.1 MCU产品概述1.2 MCU市场及产业政策1.3 MCU业特征1.MCU业分析2023年MCU业市场报告5前随着科技的不断发展,微控制器单元(MCU)作为种重要的电元器件,越来越泛地应于各各业。MCU具有度集成、功耗低、成本低廉等优势,可以实现各种复杂的控制功能,在消费电、现代业、汽电、家庭动化、医疗设备等领域,都扮演着关重要的。?MCU作为基础控制芯,位于电路系统
4、的中枢位置,其性能参数对整个系统具有决定性作,搭建电路通常需要以其为核选择元器件。前MCU市场依然由海外头部公司占据绝部分份额,尤其是端业、规等价值量、艺壁垒的领域,这使得MCU具有更的国产替代意义。近年来,相当数量的国产商已经在控、汽等下游应中深度布局,开始以点带逐步突破,质量产品竞争已然如如荼地进中。?报告针对MCU的产品概述、发展历程、市场规模、产业政策、本产品现况、业特征、产业链及业重点公司等进梳理,分析国产MCU芯领域存在的问题、机遇与挑战,希望对家了解MCU业有所启发。?1.1.1 MCU定义MCU(Micro Controller Unit)为微控制单元,称微控制器或单机,是将中
5、央处理器(CPU)的频率和规格做适当缩减,并与存储器、I/O 端、定时/计数器等集成在颗芯上,执计算与控制功能。MCU泛应于汽电、消费电、业控制、计算机络等领域。根据应场景的不同,很多增强型MCU还集成了ADC、DAC、PWM、PCA、WDT等功能部件,以及 SPI、I2C、UART、USB、CAN等数据传输接,这些使单机更具特、更有市场应前景。?MCU的作原理:传感器输信号,输处理器对信号进模数转换、放等处理后,传递给MCU进运算处理,然后输出处理器对信号进功率放、数模转换等,使其驱动如电磁阀、电动机、开关等被控元件作。?1.MCU业分析2023年MCU业市场报告6典型MCU芯架构TimeI
6、nterruptTimerWatch Dog TimerConnect-?ivityUARTSPII2CCAN/LANUSBEthernetWirelessLCD ControlDisplayXTALIRCPLLClockLDOPORLVRBODPowerADCComparatorDACData?ConverterProgram?MemorySRAMCryptoCRCPWMGPIOProcessor CoreDSPFPU数据来源:中国产业研究报告MCU作原理与运过程模拟信号电磁阀电源电路通讯电路MCU输处理输出处理电源开关与指通讯数字信号电动机传感器信号执控制数据来源:查研究中1.MCU业分析
7、2023年MCU业市场报告71.1.2 MCU分类?MCU种类繁多,具有多种分类式:?按处理数据位数分类:4位、8位、16位、32位和64位MCU,前市场上以8位和32位MCU为主,32位MCU在量数据处理上具备速度优势,且功能拓展性更强,随着物联、汽电需求带动,占进步扩,2020年32位MCU市场占为44%,根据IC Insights预测,2022年全球MCU市场中32位占将达到67%,16位MCU的运算性能不如32位产品,性价法与8位MCU相,市场份额逐步萎缩。?按指令集分类:复杂指令集CISC(如X86)、精简指令集RISC(如Arm、MIPS、RISC-V),Arm态建设完善,是前的主
8、流架构,国内市场占达52%,泛应于机、平板等智能移动终端,值得提的是RISC-V作为新兴精简指令集,2021年市场份额达到2%。?按存储器架构分类:哈佛架构、冯诺依曼架构。哈佛架构是种将程序指令存储和数据存储分开的架构,使独的两条总线,指令和数据有不同的数据宽度,基本解决取指和取数的冲突问题,该类微处理器具有较的执效率;冯诺依曼结构数据空间和地址空间是不分开的。?按途分类:通型MCU、专型MCU。其中通型MCU是指将可开发的资源(ROM、RAM、I/O、EPROM等)全部提供给的MCU,通型MCU市场占,超70%;专型MCU是指硬件及指令是按照某种特定途设计的MCU,例如录机机芯控制器、打印机
9、控制器、电机控制器等。?不同位数MCU占44%18%38%0%数据来源:IC Insights不同内核MCU占52%22%2%24%数据来源:半导体业观察不同应MCU占73%8%12%5%2%数据来源:IHS1.MCU业分析2023年MCU业市场报告 81.1.3 MCU发展历程MCU发展今已有近50年的历史,其发展可以致分为如下三个阶段:?探索阶段(1971-1976年):1971年1,英特尔的特德 霍夫在与本商业通信公司合作研发出4位微处理器Intel 4004,标志着第代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。MCU的发展和微处理器体同步,TI在1975年推出全球款单机TMS-1000
10、(4位)。?形成阶段(1976-1990s):这是英特尔主导的时代。1976年,推出8位的MCS-48,是现代单机的雏形,称为第代单机;1980年,英特尔在MCS-48基础上推出的性能的经典产品8位的MCS-51;1983年,英特尔推出性能16位MCS-96系列,采最新制造艺,芯集成达12万只晶体管/。?全发展阶段(1990s-今):百花放,MCU在集成度、性能、功耗、可靠性、应领域等全位向更平发展。国内商的MCU产品都起步于21世纪初,虽然可溯历史常短,但市上热的单机系列慢慢出现些国产MCU产品孔,如兆易创新的GD32系列、极海半导体的APM32系列等。?MCU发展历程数据来源:与整理1.M
11、CU业分析2023年MCU业市场报告91.1.4 MCU质量认证标准?JESD47 消费级、业级芯的可靠性认证标准:涉及系列测试项,于新产品,新艺或艺发变化时的可靠性测试,在作温度、湿度、产品良率、使寿命等,消费级、业级芯要求都相对较低。其中作温度范围,消费级芯要求-20-70,业级芯要求-40-85,规级芯要求-40-150。?ACE-Q100 规芯可靠性认证标准:涉及7类别41项测试,完成全部测试,平均最低时间需要6个左右。7类:环境压加速测试、使寿命模拟测试、封装组装整合测试、芯晶圆可靠度测试、电特性确认测试、瑕疵筛选监控测试、封装凹陷整合测试。另外,该标准根据汽零件作温度,将标准等级分
12、为五个,即Grade0、1、2、3、4,般的底盘或动系统的芯均需要达到少Grade1的等级要求。?ASIL 汽安全完整性等级认证标准:是ISO 26262标准对E/E系统进功能安全评判,主要从严重度S、暴露度E和可控性C三个维度进具体评估,使ASIL A/B/C/D四等级来标明功能安全的程度,其中A是最低的等级,D是最的等级。等级越,芯的出错率越趋近于0,即单点故障覆盖率越趋近于100%。MCU质量认证标准 数据来源:维科、中国市场学会营销专家委员会研究部、天证券1.MCU业分析2023年MCU业市场报告101.1.5 MCU制程节点?MCU制程主要集中在40nm及以上的成熟艺。,MCU本对算
13、要求有限,暂不需要40nm及以下制程,另,MCU内置的嵌式存储制程也限制MCU制程的提升。国内商的MCU产品基本采40nm及以上的成熟制程,部分海外商的性能MCU已经开始积极布局16/22/28nm制程。?全球主要代和国内主商MCU量产制程节点 数据来源:各公司公告、华创证券MCU在28nm以后,eNVM技术有望代替eFlash。现在乎所有的MCU细分市场都使eFlash解决案。当前制造MCU能达到的制程节点很部分原因是受限于eFlash制程艺。作为当前MCU最常的存储解决案,eFlash被台积电推进22nm。国际正积极研发能够替换嵌式闪存的易失性存储技术(eNVM技术),包括相变存储器(PC
14、M),旋转移扭矩随机存取存储器(STT-MRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)等,优势主要有两点:先,在产多层线路时就将存储元件埋,不受晶体管技术的限制。其次,与闪存相,读写所需电压较低。28nm以后的技术时代,eNVM技术有望代替eFlash技术。?海外商布局16/22/28nm制程MCU的不同存储技术 数据来源:与整理 1.MCU业分析2023年MCU业市场报告111.1.6 MCU的技术趋势更尺?艺制程不断进步,头部商的MCU已经从主流的40nm,研发新的嵌式存储eNVM,开发更先进制程节点,如16/22/28nm。?更低能耗?MCU总功耗受作模式电流、睡眠模式电流和作模式持续时间
15、的影响。在可穿戴设备、智能家居等电池供电终端对功耗都有严格要求,兼顾两种模式下的综合效能,是MCU商产品设计的重要命题?更加“安全”安全性是MCU开发的基本要求,物联设备天然有安全性要求,注重加强芯关键信息存储、运算过程保护和抗攻击能是关键。IC商在利Arm等内核安全性之余,也会加研的安全性设计。更性能?对更复杂与数据量更庞的场景,MCU的算已临瓶颈,需要向更处理性能的MPU 演进。?更加“AI”?AI的应场景越来越普遍,MCU+AI加速器可以提供更佳的能效,预计AI加速器搭配端MCU将逐渐成为主流。?更加“线”?近年来智能家居、可穿戴设备等发展迅猛,MCU在设备中负责处理数据并运与线收发器件
16、接连接以实现数据传输,因此集成线连接功能及持各种线协议(如WiFi、蓝、Zigbee等)将是MCU的演进向。?1.MCU业分析2023年MCU业市场报告121.2.1 中国本芯给率低,主要依赖进?集成电路是中国最进商品。根据中国海关数据,2022年中国集成电路进数量5384亿块,进额达为4165亿美元,是我国对外依赖程度较的业之。2022年因为整个市场需求萎靡,导致集成电路进数据有所下滑,2017年-2021年陆集成电路进规模是持续扩的态势。2017-2022年中国陆进额复合增率9.8%,显著于同期的中国GDP增速。?2017-2022年集成电路进数量(亿块)数据来源:中国海关2017-202
17、2年集成电路进额(亿美元)数据来源:中国海关1.MCU业分析2023年MCU业市场报告131.2.1 中国本芯给率低,主要依赖进?中国陆的芯给率低。根据International Business Strategies数据,2022年中国陆的芯给率将提升25.61%,虽然给率持续提升,但绝对值仍然很低,中端芯主要依赖进,其中MCU归属的处理器及控制器类别2022年进额为2051亿美元,占整个集成电路进额的49%。发展国产MCU芯,打破国外企业的垄断和控制,是实现我国各各业芯环节的主可控,实施“强国”战略的必经之路。?中国本芯给率数据来源:International Business Strat
18、egies1.MCU业分析2023年MCU业市场报告14 1.2.2 MCU市场规模?根据IC Insights数据,预计2022年全球MCU销售额将增10%,达到215亿美元。2021年全球MCU市场规模为196亿美元,预计2026年将达到272亿美元,期间CAGR为6.8%,同期出货量CAGR为3%。全球MCU市场规模数据来源:IC Insights,数据取2022年H1根据IHS数据,2015-2020年中国MCU市场CAGR为8.4%,2021年中国MCU市场增了36%365亿元。得益于国内物联和新能源汽市场不断增,预计2021-2026年,中国市场规模的CAGR为7%。中国MCU市场
19、规模数据来源:IHS1.MCU业分析2023年MCU业市场报告151.2.3 MCU下游应结构?国外国内应结构差异。根据IC Insights数据,全球MCU下游应市场,汽电、控、消费电领域排名前三,应占依次为:40%、27%、18%。中国MCU下游应结构有较不同,对于产品质量可靠性要求较低的消费电占最,为27%,汽电和控占分别为24%、23%。?由于业级、规级MCU产品标准较,尤其规级MCU产品,需要通过ACE-Q100标准和IS0 26262标准验证,前由国际巨头主导,但近年来国内商已经从中低端规MCU切,如刷、窗等控制模块,逐步研发端规MCU,如智能座舱、ADAS等。2021年全球MCU
20、应市场结构数据来源:IC Insights2021年中国MCU应市场结构数据来源:IC Insights1.MCU业分析2023年MCU业市场报告161.2.4 MCU市场竞争格局?全球MCU市场份额Top5的商均为海外巨头,根据Gartner数据,2021年恩智浦、瑞萨电、意法半导体、微芯科技、英凌的全球市场份额分别为:17%、16%、15%、14%、13%。?汽电领域,瑞萨电、恩智浦和英凌处于绝对领先地位,三者市场份额合计达79%。瑞萨电在发展过程中与本知名企(本、丰)形成密切合作,通过稳定供应和迭代提升汽电MCU产品竞争;恩智浦在2015年收购思卡尔之后强化汽领域,MCU实幅提升;英凌深
21、耕汽电、业控制、通信、医疗等领域,在收购赛普拉斯后,完善了汽电MCU产品线。?2021年全球MCU竞争格局数据来源:Gartner2021年汽电MCU竞争格局数据来源:IC Insights1.MCU业分析2023年MCU业市场报告171.2.4 MCU市场竞争格局?业领域,微芯科技、德州仪器、意法半导体较有优势。微芯2016年通过收购Atmel,在业控制领域形成了覆盖全的产品线;德州仪器专注于模拟芯和嵌式处理芯,全信号链设计能在需要动态监测产信号并及时做出调整的业市场得以充分发挥,且在低功耗产品上有绝对技术优势。?消费电领域,微芯科技和意法半导体处于领先地位,两者市场份额合计达67%。微芯科
22、技的8位MCU凭借较好的性能占据较的市场份额;意法半导体在物联和消费电领域全布局,包括了业关、电信设备、家庭动化等产品。?2021年业MCU竞争格局数据来源:Gartner2021年消费电MCU竞争格局数据来源:Gartner1.MCU业分析2023年MCU业市场报告181.2.5“汽电动化/智能化+缺芯潮+美国芯制裁”加速国产替代?随着汽电动化/智能化,本汽商崛起,给规MCU市场带来较增量的同时,加快产业链供给端变。虽然国产商起步晚,与海外巨头技有定差距,但前已经从与安全性能相关性较低的中低端域MCU切,逐步转研发汽智能化、动控制所需的端MCU,应场景包括智能座舱、ADAS等。如2022年9
23、,兆易创新发布GD32A503规MCU。?“缺芯潮”助推本商在消费电、控领域加速突破。以家电市场为例,在2021年的缺芯情下,国外IDM将供应重放在汽电应领域,导致国内电MCU应市场国产化进程加快,期间本商中颖电在变频家电领域获得量产突破,放弃些低利率的产品市场。未来家电业有朝向智能化,端化发展的趋势,必然还会带来MCU的升级换代,本商份额预计将持续提。?2019-2022年中颖电MCU营收(亿元)数据来源:公司财报、与整理?美国芯制裁愈演愈烈,本MCU商凭借产品益丰富、更全周到的本地服务、低价,获得进国内终端商供应链的机会。从2019年515,美国将华为列“实体名单”,断供华为芯今,对华芯制
24、裁涉及越来越:包括“芯法案”、限制节点14nm及以下逻辑芯、限制128层及以上NAND、限制18nm及以下DRAM芯,限制设备出、限制“美国”没有许可证情况下参与相关活动等等。在此背景下,终端商慢慢开始采本芯,加速国产替代。?1.MCU业分析2023年MCU业市场报告191.2.6 国产MCU产品矩阵益丰富,但缺乏端产品?本MCU产品“从有到多”。从2018年底杰发科技量产了国内颗32位规级MCU芯AC781X。短短年,国内MCU产品矩阵能够覆盖消费电、业电、汽电的商已经多达近三家,且数量还在迅速增加。兆易创新、极海半导体、国技术、国芯科技、亚迪半导体等商均有通过规验证的产品,其中亚迪半导体是
25、中国最的规级MCU公司。?同时,国内还出现了批研内核的MCU产品,如芯?旺微电的KungFu内核,峰岹科技的“Motor?Engine+8051”双核电机控制产品,未来预计RISC-V?取代8051架构。?端产品突破任重道远。尽管本商MCU产品在各个应领域都在慢慢突破,但是些端MCU还未有效突破,如在Arm Cortex-M7、Cortex-M35P端内核上。值得提的是,意法半导体在2014年就推出了基于Arm Cortex-M7的端MCU,兆易创新于2023年511刚刚发布国产颗Arm Cortex-M7内核的GD32H737/757/?759系列MCU。?另外,海外巨头在标准极的汽智能驾驶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023 MCU 行业 市场 报告
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【Stan****Shan】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【Stan****Shan】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。