终端汽车领域双发力MCU 未来大有可为5股具技术和产品双优势

时间: 2023-09-03 04:56:24 |   作者: 嵌入式指纹

  汽车是全球MCU第一大应用市场,MCU行业的发展逻辑也来自于汽车,但是除了汽车之外MCU在工业、家电等领域也有很大应用空间,本篇会对这样的一个问题展开介绍,此外本篇也会介绍MCU的行业前景。在《MCU系列一》中我已经介绍了MCU的分类和行业现状,本篇就不再展开介绍了。

  工业级 MCU 主要起到无线连接、环境感知、精准控制、电源管理、人机交互等功能。工业级 MCU 被大范围的应用于工业自动化、智慧能源、智能楼宇、医疗保健等领域的多种设备。在传送带、泵、风扇、压缩机等设备中,使用 MCU 的交流变频器可以精确控制电机轴转速,以此来实现变速控制;在小型工业机器人中,MCU被用于控制驱动机械臂的步进电机。除此之外,MCU 也被用于工业柴油机、呼吸机系统、能源网关等设备中。

  对于空调而言,空调遥控器的 MCU 识别用户操作并控制红外线的发射以及遥控器上用户界面的显示。具有节能、变频等功能的空调需要更高端的 MCU 单元来控制。洗衣机与冰箱上的用户界面同样由 MCU 进行显示控制

  2)结合小家电多样的功能需求,MCU 控制着各式小家电中不同的工作单元。

  以电饭煲为例,MCU 首先控制着电饭煲用户界面的显示与声音提示和控制加热的时间与温度。除此之外,MCU 还大范围的应用于微波炉、电熨斗、饮水机、吸尘器等小家电中,MCU主要起着显示控制、马达控制、系统控制、逆变控制等多方面的控制功能,由于小家电功能丰富,MCU 需要控制的工作单元也十分多样。

  汽车是全球 MCU 第一大应用市场,平均每辆汽车 MCU 需求量高达上百颗。汽车电子 MCU 应用场景广泛,由于现今汽车逐渐从燃油车向新能源汽车过渡,MCU 在汽车电子领域的参与慢慢的变多,新能源车在整车热管理系统、照明系统、电机驱动控制管理系统、充电逆变系统、电池管理系统和车身控制及车载系统内都要使用到 MCU,车用 MCU 主要使用 8 位和 32 位产品。汽车系统能分为几大板块,即动力总成、车身控制、信息娱乐、辅助驾驶系统等,而每个系统下又分多个 ECU 控制单元,每个 ECU 都需要至少一颗 MCU。

  随着汽车电子技术发展,传统汽车分布式架构下的 ECU 数量持续不断的增加,经济车型约需要 20 个 ECU,而高端车型ECU 需求在 50 个以上,ECU 的增加推动汽车MCU 需求的变革。

  IoT是指通过在传统设备上加入传感器+执行器+通信模组,以持续收集相关设备的数据并做多元化的分析,从而提供增强的服务和运营的产品。而 MCU 的“低功耗+安全+经济”特性,符合 IOT设备要求,因此其他各类 IoT 设备中运用广泛。

  从需求的角度来看,MCU缺货根本原因是主机厂临时加量备货,导致上游短期内应对不足,造成了整体缺货的情况。2020年由于上半年疫情的肆虐,导致很多中主机厂对于全年汽车销量都持悲观的态度,加大了针对MCU 砍单的进度。但是 2020 年Q2 之后,随着全球经济复苏,汽车需求也持续的增长,出货量远超于了预期,主机厂都开始临时加单,导致上游MCU厂商无法在极短的时间内新增加产能,从而加剧了汽车 MCU 的缺货程度。同样,汽车领域 MCU 的缺货也蔓延到了其他的领域。

  从供给侧来看,欧美大厂产能普遍受到疫情影响无法满载,同时产能扩张进度几乎冻结,同时接连发生意法半导体大罢工事件、恩智浦/英飞凌/德州仪器的德州晶圆厂受到暴风雪冲击等影响,导致 8位、 32 位 MCU 交期持续拉长。

  根据IHS数据,2020 年中国 MCU市场规模预计达到 268.8 亿元, 2020-2022 年中国 MCU 市场规模 CAGR 为 8.99%,中国 MCU市场规模增速高于全球MCU市场规模增速。国内 MCU 厂商在中国的市场占有率较低,仍然具有很大发展空间。MCUECO是关键,大陆企业已在构建生态,32 位兆易是领头羊,8 位中颖电子已实现自主开发。此外,另有十几家中规模的企业凭借特色产品在细致划分领域占有一定市场的行业格局。汽车缺芯潮背景下,国内厂商加速布局,未来将实现弯道超车。

  MCU 市场空间广阔,行业增速稳定。据 IC Insights 数据,2019 年全球 MCU 市场规模约为 164 亿美元,预计 2024 年市场规模可达 185 亿美元。据英飞凌官网数据, 2020 年全球 MCU 厂商市场占有率占比前三位分别是瑞萨电子、恩智浦和英飞凌,能够正常的看到,欧美及日韩系厂商在全球 MCU 市场占有率占据依然是绝对的优势。

  MCU 在五大领域都是很重要的产品,根据 IC Insights 数据, 2020 年全球 MCU 出货量约 240 亿颗。详细拆分,按照汽车、工工控、智能家电、消费终端以及 IoT 分别测算,汽车领域虽然汽车出货量较低,但是单车使用 MCU 的数量能够达到 50~100 颗,尤其是新能源车,对于车的智能需求愈来愈高,使用的 MCU 也愈来愈多,整体看汽车仍然是第一大 MCU 赛道。

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