隨著汽車“新四化”的興起，MCU作為汽車從電動化向智能化發(fā)展的關鍵芯片，其應用領域也越來越豐富，比如車窗控制器、車載診斷系統(tǒng)、雷達應用、車燈應用、汽車中控、車輛動力及安全等等，平均一輛車上會用到100顆左右的MCU，我國車用MCU市場總量約為20億顆，市場規(guī)模高達數(shù)百億元。

面對如此廣闊的市場，越來越多的MCU芯片廠商開始向汽車芯片轉型。但是，車規(guī)級MCU具有客戶認證壁壘高、供應周期長的特點。車用MCU下游車廠完成認證后不會輕易更換供應商，這讓很多MCU企業(yè)難以在短時間內(nèi)切入車規(guī)級賽道。

另外，汽車向智能化系統(tǒng)演變的過程中，不僅對MCU的安全性、穩(wěn)定性、一致性提出了越來越高的要求，也需要MCU具備更高的算力、更強的網(wǎng)絡接口、更低的功耗。這就導致車規(guī)級MCU需要更長的檢測和實驗時間，更高的投入，才能上車并走向量產(chǎn)。

引領高端汽車MCU芯片國產(chǎn)化

面對行業(yè)挑戰(zhàn)和機遇，本土MCU廠商正在加大布局和投入力度，車規(guī)級MCU芯片替代正在從低端走向中高端市場。其中，曦華科技作為國產(chǎn)高端汽車MCU廠商，已推出多款量產(chǎn)芯片，并已拿到國內(nèi)頭部客戶的定點，開始向商業(yè)化應用階段推進。

曦華科技聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO白頌榮及首席市場營銷官兼MCU事業(yè)部總經(jīng)理楊斌介紹：“曦華科技從2020年開始布局汽車MCU產(chǎn)業(yè)，時逢新能源汽車市場爆發(fā)，車載電氣系統(tǒng)智能化和模塊化，為產(chǎn)業(yè)打開千億級車載半導體市場增長空間；同時自主芯片研發(fā)的大背景下也為國產(chǎn)汽車芯片帶來了絕佳的市場機遇?！?/span>

從產(chǎn)品進展來看，曦華科技目前已完成以32位高性能MCU芯片——藍鯨M01系列為代表的10余款車規(guī)級芯片的設計、驗證、流片與測試，包括CVM014x、CVM011x和CVM011x+Touch三個不同系列。

該系列產(chǎn)品應用涵蓋車身BCM、PEPS無鑰匙進入系統(tǒng)、T-Box通訊模塊、矩陣式前大燈、流水尾燈、車內(nèi)氛圍燈、換擋手柄、EPB/ABS控制器、電動坐椅、BMS、電池熱管理、水泵/油泵/風扇小電機控制、智能座艙、底盤控制、智能觸控開關及面板等多個不同領域。其中，CVM014x主要面向中高端應用市場，CVM011x更多兼顧成本敏感型應用。而CVM011x+Touch是專門面向車載智能觸控應用開發(fā)。

據(jù)楊斌介紹，第一代車規(guī)級MCU已實現(xiàn)量產(chǎn)，并在國內(nèi)主流車廠實現(xiàn)多項定點，2023年將實現(xiàn)整車的批量出貨。

在汽車發(fā)展趨勢下，汽車電子電氣架構正在從分布式E/E架構，向域集中式架構演進，未來將繼續(xù)向整車集中式架構發(fā)展。這一演變過程也對汽車MCU延伸出了兩大需求：

其一，芯片的集成度增加，對于高算力、外設接口豐富度以及高速通信接口等需求愈發(fā)明顯。對此，曦華科技已布局了多核MCU、大算力多核MCU、異構SoC等多款高端車規(guī)產(chǎn)品；

另一方面，集中式架構的邊緣控制節(jié)點MCU的需求也在加大。對此，曦華科技做出諸如MCU+LED_Driver，MCU+MotorDriver，MCU+Touch sensor 等等“MCU+”的產(chǎn)品規(guī)劃布局。這是曦華科技對汽車深度理解之后做出的細分領域的規(guī)劃，上面提到的CVM011x+Touch就是曦華科技典型的“MCU+”方案。

楊斌表示，曦華科技構建了一條從單核到多核再到異構的產(chǎn)品迭代路線，希望逐步實現(xiàn)從車身控制到底盤、動力再到智駕、智艙的全場景覆蓋；同時在通用型MCU基礎上，通過加入一些特定的外設模塊等，打造“MCU+”解決方案，以應對更加垂直的細分市場需求，通過為整車廠和Tier1提供高端車規(guī)級MCU及“MCU+”芯片解決方案，助力智能電動汽車轉型升級，逐步構建起可持續(xù)發(fā)展的系列化、平臺化的汽車芯片產(chǎn)品生態(tài)。


結構性短缺仍將延續(xù)

目前，車規(guī)級MCU的缺芯狀況已經(jīng)有所改善，從前兩年的全面短缺轉為結構性短缺。

車規(guī)級MCU可分為8位、16位和32位，位數(shù)越高、性能越強，研發(fā)難度和單價也隨之提升。其中，8位MCU的性能可以滿足大部分場景需要，廣泛應用于基礎功能，如風扇、雨刷、天窗、座椅控制等。而32位MCU則用于汽車智能座艙、車身控制、輔助駕駛，行車安全系統(tǒng)等高端領域。受益于體積小、性能優(yōu)的特性以及汽車智能化的趨勢，目前，全球MCU芯片產(chǎn)品以32位為主。根據(jù)McClean報告，2021年，超過四分之三的汽車MCU銷售額來自32位MCU。隨著汽車智能化和電動化進一步發(fā)展，32位MCU芯片的占比有望進一步提高。

因此，8位的MCU已不再短缺，真正短缺的是高端的32位MCU。納芯微電子副總裁姚迪對記者說：“這種結構性短缺主要來自于新能源汽車和泛能源行業(yè)對特定芯片需求的快速增長，短期內(nèi)，汽車芯片在一些特定工藝節(jié)點上的產(chǎn)能擴張趕不上需求的增長速度。從半導體整個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)上來看，封裝測試產(chǎn)能已經(jīng)在全面緩解。同時，晶圓產(chǎn)能需求也出現(xiàn)了分化，比如汽車芯片中用到的低壓工藝晶圓產(chǎn)能供應短缺現(xiàn)象已經(jīng)全面緩解，采用高壓BCD工藝和功率器件工藝的晶圓產(chǎn)能仍然比較缺乏。因此，這種結構性短缺現(xiàn)象還會持續(xù)一段時間?！?/span>

杰發(fā)科技行銷業(yè)務部高級市場經(jīng)理孟凡偉向《中國電子報》記者表示，目前高端且?guī)в邪踩δ艿腁SIL-D產(chǎn)品還有某些料號缺貨，例如英飛凌的TCxx系列以及帶安全功能的SBC產(chǎn)品。中低端的車規(guī)MCU已不再缺貨，OEM、一級供應商和代理商開始有庫存累積。杰發(fā)科技正在加強和車廠與一級供應商的合作，提前規(guī)劃和布局產(chǎn)品，邀請車企加入到產(chǎn)品規(guī)劃中來，避免出現(xiàn)產(chǎn)品單一化、集中化問題。此外，加強與晶圓廠的溝通合作交流，提前布局，鎖定產(chǎn)能，同時，加快和國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作，從設計、制造、封裝、測試全產(chǎn)業(yè)鏈化。

賽迪顧問股份有限公司集成電路中心主任滕冉表示，在當前車規(guī)MCU市場，部分涉及動力、安全的料號仍處于緊平衡狀態(tài)。而擴充產(chǎn)能只是一個方面，還需要芯片、系統(tǒng)、整機廠商增加對車規(guī)級MCU產(chǎn)品生態(tài)的投入力度，從產(chǎn)品定義、應用、開發(fā)軟件、算法、工程應用、標注制定等環(huán)節(jié)綜合發(fā)力布局。

今年全球MCU出貨量將下降10%

據(jù)yolegroup最新報告顯示，MCU市場收入超越了大流行的影響，但通貨膨脹仍然是2023年的一個問題。預計2022年競爭將十分激烈，恩智浦、瑞薩和英飛凌將爭奪前三名，而意法半導體和Microchip表現(xiàn)出色。

盡管2022年出貨量下降且停滯，但MCU產(chǎn)品組合提高了平均售價(ASP)并推動收入增長。Yole Group旗下的Yole Intelligence在《微控制器(MCU)市場監(jiān)測》中表示，全球許多經(jīng)濟體仍在經(jīng)歷疫情大流行后的復蘇和調(diào)整過程。全球沖突和貿(mào)易緊張局勢的存在進一步加劇了市場的不確定性和通貨膨脹，導致人們對潛在衰退的擔憂，這一點已在新聞中廣泛報道。在這種不確定的環(huán)境中，半導體市場受到的影響尤其嚴重。預計2023年微控制器（MCU）出貨量較2022年下降近10%。

盡管如此，盡管MCU市場面臨挑戰(zhàn)，但它正在設法克服大流行帶來的供應鏈問題，并逐漸恢復到正常的季節(jié)周期水平。值得注意的是，產(chǎn)品結構發(fā)生了重大轉變，轉向更先進、價格更高的產(chǎn)品。市場還堅持因制造能力稀缺而導致價格上漲。因此，由于平均銷售價格(ASP)同比飆升12%，收入預計將增長2%。

雖然MCU的ASP預計今年將達到0.92美元的峰值，但預計在預測期內(nèi)僅略有下降，并且預計在可預見的未來不會恢復到大流行前的水平。