MCU芯片

摘要：MCU作为智能控制的核心，伴随物联网的逐步落地和汽车电子的发展，MCU的市场需求增长显著。而中国作为全球第一大MCU单体市场，国内MCU厂商主要在消费电子、智能卡和水电煤气仪表等中低端应用领域竞争，在市场潜力大且利润比较高的领域仍有待突破。目前MCU市场仍处于快速成长阶段，国内企业由于成本、服务能力等优势已逐步完成了中低端MCU领域的国产化，带动中国MCU芯片市场规模快速上涨，数据显示，2022年中国市场规模约为401.51亿元

一、定义及分类

MCU（Microcontroller Unit）微控制器，又称单片机是一类轻量化数字计算芯片。MCU是把中央处理器（CPU，Central Processing Unit）的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，其具有性能高、功耗低、可编程、灵活度高等优点。按照位数不同，MCU可分为4位、8位、16位、32位和64位。

二、发展历程

8/32位占据主流，其中8位具有低成本、低功耗、易开发等优点，而32位主要应用在较高端场景。MCU位数是指CPU一次处理的数据的宽度，也可理解为参与运算的寄存器的数据长度。位数越大，代表CPU一次处理的数据量越多，运算速度越快，即位数越高的MCU处理能力更强。通常而言，越高内核处理速度配置的存储器空间更大，相应外设组合也更为丰富。

三、行业政策

近些年，中国政府相继出台MCU芯片行业相关政策推动行业发展。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个规划和2035年远景目标纲要》中提出，聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域，加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。为中国MCU芯片行业的发展提出理论支持。2023年11月深圳市工业和信息化局发布《深圳市促进新能源汽车和智能网联汽车产业高质量发展的若干措施》中指出：鼓励高端微控制器（MCU）、功率器件、电源控制模拟芯片、车内/车间通信芯片、高算力主控芯片、计算芯片、系统级芯片（SOC）等汽车芯片实现自主突破。

四、行业风险

1、市场风险

MCU芯片具有较强的通用性，市场容量较大。国内低端（8位）MCU市场竞争比较充分，自给率较高，高端（32位）MCU市场则主要被ST、赛普拉斯、Renesas等国外大厂垄断。国内大部分企业32位MCU产品起步较晚，如芯海科技（深圳）股份有限公司2018年才实现批量出货，主要应用于电源快充领域，现阶段应用场景相对较少，尚未得到客户广泛认可，在高端应用方面短期内存在市场竞争力不足风险；与国外领先企业ST公司、赛普拉斯等公司相比，行业部分企业技术积累和品牌沉淀仍有一定差距，在国产替代过程中面临一定困难和市场竞争力相对较弱的风险。

2、政策风险

国家宏观经济政策及其变动，特别是产业政策、货币政策等的变动，以及行业标准的建立和变化，将对MCU芯片行业的生产经营和流通产生影响，从而直接影响MCU芯片行业的经济效益。我国正处于经济体制改革的过程中，国家颁布的政策法规，将有对MCU芯片行业带来不利影响，行业内企业需及时关注并做出对策。

3、经营风险

随着企业资产及经营规模进一步扩大，将增加企业运作与管理的难度，对企业管理层提出更高的要求。尽管在过去的经营实践中，企业管理层在企业管理方面积累了丰富的经验，并建立了能够保证企业良好运行的管理体系。但管理制度和管理人员若不能迅速适应企业规模和产能的扩张，将会给企业带来一定的管理风险。

4、技术风险

集成电路设计行业涵盖硬件、软件、电路、工艺等多个领域，是典型的技术密集型行业，集成电路设计企业对于专业人才的依赖远高于其他行业。经过多年的发展，国内集成电路行业已积累一批技术人才，但与国际领先的集成电路企业相比，国内集成电路设计企业高端、专业人才仍相对稀缺。随着市场需求的不断增长，国内集成电路企业对于高端人才的竞争也日趋激烈。

五、产业链

MCU芯片产业链上游为基础资源供应商，主要分为EDA设计工具和晶圆制造厂，中游即为MCU芯片制造商，下游即为终端应用。MCU芯片的制造需要高精度的光刻机、刻蚀机等设备，这些设备的性能和工艺水平直接影响到芯片的制程和性能。随着技术的不断进步，制造设备也在不断更新换代，企业需要持续引进先进的制造设备，提高工艺水平，以生产出更高性能、更低成本的MCU芯片。

MCU芯片行业产业链

EDA设计

京微雅格（北京）科技有限公司

广东高云半导体科技股份有限公司

北京中电华大电子设计有限责任公司

深圳市深微国芯科技有限公司

宏羚科技（上海）有限公司

北京华大九天软件有限公司

新华三技术有限公司深圳市紫光同创电子有限公司

晶圆制造

武汉新芯集成电路制造有限公司

台湾积体电路制造股份有限公司

中芯国际集成电路制造有限公司

上游

东芝集团

NXP Semiconductors

瑞萨电子株式会社

Infineon Technologies

中游

消费电子

计算机网络

汽车电子

IC卡

下游

六、行业现状

1、全球发展现状

全球MCU芯片市场规模总体呈现上涨态势，2016年之前，全球MCU市场规模增速较慢，2017年开始，全球MCU芯片市场规模呈现快速上涨态势，从2017年的168.42亿美元上涨至2022年的近219.96亿美元，年复合增长率为5.48%。从供需情况来看，2017-2019年全球MCU芯片产量及需求量上涨较快，数据显示，2022年全球MCU芯片产量约为375.14亿片，需求量约为371.8亿片。

2、中国发展现状

MCU作为智能控制的核心，伴随物联网的逐步落地和汽车电子的发展，MCU的市场需求增长显著。而中国作为全球第一大MCU单体市场，国内MCU厂商主要在消费电子、智能卡和水电煤气仪表等中低端应用领域竞争，在市场潜力大且利润比较高的领域仍有待突破。目前MCU市场仍处于快速成长阶段，国内企业由于成本、服务能力等优势已逐步完成了中低端MCU领域的国产化，带动中国MCU芯片市场规模快速上涨，数据显示，2022年中国市场规模约为401.51亿元。

七、行业发展驱动因素

1、有利因素

（1）政策支持与产业布局

中国政府对半导体产业的扶持政策力度不断加大，推动了MCU芯片行业的快速发展。同时，各地纷纷建设半导体产业园区，形成了一批具有国际竞争力的MCU芯片企业。政府的支持不仅体现在资金、税收等方面的优惠，还为行业提供了广阔的市场空间。

（2）技术创新与人才培养

中国MCU芯片企业在技术研发方面不断取得突破，逐渐缩小与国际领先企业的差距。企业加大研发投入，引进国际先进技术，培养了一批高素质的研发团队。此外，高校和科研机构在MCU芯片领域的人才培养和科技创新方面也取得了显著成果，为行业发展提供了源源不断的人才支持。

（3）市场需求与产业链协同

随着智能家居、物联网、电动汽车等领域的快速发展，MCU芯片市场需求持续增长。中国作为全球最大的电子产品制造国，对MCU芯片的需求量巨大。同时，中国MCU芯片产业链日趋完善，上下游企业协同发展，形成了良好的产业生态。这使得中国MCU芯片企业在满足国内市场需求的同时，也具备了进军国际市场的竞争力。

2、不利因素

（1）技术壁垒与知识产权保护

MCU芯片行业技术壁垒较高，国际领先企业拥有丰富的专利积累和技术优势。中国MCU芯片企业在技术研发方面仍需不断追赶，同时面临知识产权保护的挑战。一些国际企业利用专利布局，对中国MCU芯片企业进行技术封锁，增加了中国企业自主研发的难度。这限制了中国MCU芯片行业的技术进步和国际竞争力提升。

（2）供应链风险与原材料依赖

中国MCU芯片行业的供应链稳定性有待提高，部分关键原材料和设备需要依赖进口。国际政治经济环境的变化、贸易摩擦和关税壁垒等因素影响供应链的稳定性，加大企业经营风险。此外，一些关键原材料和设备的供应渠道受到限制，影响中国MCU芯片企业的生产效率和产品质量。

（3）市场竞争与同质化问题

随着中国MCU芯片行业的快速发展，市场竞争日益激烈。一些企业为了抢占市场份额，采取价格战等低级竞争手段，导致产品同质化严重，影响了行业的健康发展。此外，行业内还存在一些低水平重复建设的现象，造成资源浪费和产能过剩。这不仅削弱了中国MCU芯片企业的盈利能力，引发恶性竞争和市场崩盘的风险。

八、竞争格局

全球MCU 行业市场集中度高，主要市场被瑞萨电子（日本）、恩智浦（荷兰）、得捷电子（中国）、英飞凌（德国）、微芯（美国）等国际半导体大厂所占据。而国内MCU 市场集中度较为分散，以国外品牌为主。目前行业中主要企业为东芝、松翰科技、瑞萨电子、中颖电子等。

中颖电子智能大家电MCU市场主要仍是海外国际大厂占据主要份额，智能小家电MCU领域的进入门槛相对较低主要竞争对手来自韩国、中国台湾及大陆。相对于海外国际大厂，如瑞萨、赛普拉斯等，公司可以提供性能相当，价格更优的产品；相对于国内竞争者，公司定位在附加价值高，提供客户高可靠性和极低返修率的产品。2022年公司集成电路设计产品销售收入为16.01亿元，2023年上半年收入为6.28亿元。

九、发展趋势

近年来，国家陆续推出多项政策鼓励和支持集成电路产业发展。多项文件的出台体现出我国大力提升集成电路产业技术，解决遏制国家经济社会建设、产业技术瓶颈问题的决心，为集成电路设计行业营造了良好的发展环境。车载芯片MCU市场，其门槛高、周期长、安全性强、中国芯片厂商入局晚等特点，导致国外半导体厂商一直占据较大的市场份额。不过随着市场的发展和中国MCU厂商的入局和崛起，汽车电子行业将朝多元化的生态发展，新的应用场景会不断出现，进而演化出更多细分赛道，这将意味着会有更多的机遇留给国内兴起的车载MCU厂商。我国车规级MCU行业正处于导入期末期，将进入高速成长期，在相对领先的消费级和工业级技术基础下，直至整车技术发展中期阶段的车规MCU市场高需求会刺激国内厂商对车规领域的发展。供应链本土化、国产替代化趋势强，优先满足技术要求并获取客户订单的厂商将快速占据市场份额，国产替代潜力巨大。