8大MCU厂商霸占88%市场份额,中国MCU还有什么出路?
中国MCU发展机遇
1.中国单机片30年
上个世纪80年代初北京工业大学电子厂掀起了TP801开发热潮,同期,上海和江苏等地开发了MCS-51的单片机开发系统,这股单片机的热潮引发了全国的智能电子的大变革。1986年10月,在上海复旦大学举行了第一次全国单片机学术交流会,这标志着由此开始,中国单片机事业经历30年辉煌发展历程。2016年11月,嵌入式系统联谊会举办了中国单片机30年纪念活动,老中轻三代单片机工作者齐聚北航回忆这段历程,共议中国单片机发展的美好前景。
过去几年,中国MCU市场一直持续增长。据isuppli Research研究报告,2011年中国MCU市场销售额约30亿美元,到了2016年已经有40亿美元,其中32位MCU市场份额持续增大,期内复合增长率已经接近10%。但有关研究报告还指出,全球8大MCU企业没有中国的企业,中国大陆和中国台湾MCU企业在中国市场各有10%的份额。2017年STM32峰会信息显示,2016年ST中国通用MCU市场营收在其全球市场占比36%,从2007年开始一直保持27%的年复合增长率,以物联网、可穿戴、智能手机、智能楼宇和表计以及电动汽车和无人机等新型应用,是拉动MCU快速增长重要引擎。
中国单片机30年,MCU厂商很多,但多数混迹8/16位低端市场,中国是全球第一大电子制造基地,有足够大的市场来养活这些小厂商。但设计能力低、缺少战略发展规划和资金支持的中小MCU 厂商,难以改变中国企业在MCU市场的弱势地位。
2.国产32位MCU提速
近年中国MCU企业的增长提速,尤其是在32位MCU市场上涌现出像兆易创新、致象科技和灵动微电子这样的企业,他们基于ARM Cortex M技术的MCU芯片受到了市场的欢迎,国产MCU产品的市场战略一般是更低的价格、更好的性能、本地周到的服务、与国外产品 pin-pin兼容,这些市场策略让国内企业非常受用,取得了丰硕的成果。
据财经媒体报道,2016年,兆易创新实现营收14.89亿元,净利1.76亿元,营收同比增长25%、利润增长了12%;MCU芯片实现营收1.97亿元,同比增长55.2%,销量4578万颗,兆易创新最近以65亿元收购北京矽成。矽成的主营业务是以易失性存储芯片为主,主要从事SRAM、中低密度DRAM、EEPROM等集成电路产品的设计与销售,产品应用于汽车、工业医疗、网络移动通讯、电子消费产品等领域。这与兆易创新的非易失性存储芯片,包括NOR Flash和NAND Flash及其衍生产品以及MCU微控制器产品的研发、技术支持和销售的业务范围正好互补。收购矽成对于未来兆易创新GD32系列MCU发展将起到积极作用,或将有助于兆易创新拓展汽车电子市场的计划。
3.国产MCU的挑战
比较国产高端CPU的发展,国产32位MCU 要顺利的多。相比智能手机芯片,生态环境相对单纯和简单是帮助国产MCU 发展的重要原因。我们知道,开发智能手机芯片要有巨资投入最先进的制程工艺,比如三星Galaxy S8 机型搭载高通骁龙830处理器,并且处理器将会由三星独家制造,制程工艺为惊人的10nm。还有Android OS,围绕Android OS 的开放手机联盟现在有84个成员,如果你们企业不是成员,你或许拿不到最新的Anrdoid版本的软件,即使你是成员,如果不能投入大量的Android开发人员,你也很难与高通、三星和华为这样的手机巨头竞争。
前面介绍MCU的技术线路,它与智能手机完全不一样,MCU 还是一个多元化的应用市场,虽然有几个很热闹的产品,比如无人机、可穿戴手环、智能温控器,但是这些产品在数量上与智能手机无法比拟,而且它们每一个的软硬件平台都不一样。凭借基础的开发工具、90nm制程和应用方案,加上中国企业擅长的"保姆式"服务,国产MCU 有机会出奇制胜,一展宏图。
是不是国产MCU可以高枕无忧,一路顺利发展呢?不是的。如果看看全球领先的MCU企业的产品线就不难发现,中国企业差距很大,STM32 750余款MCU,多数采用90nm制程上,ST计划发布的超高性能STM32H7将采用40nm制程,而灵动微电子成熟产品F103采用的还是传统的0.18um。
在开发工具上,国产MCU 基本没有自己的开发工具,推荐都是ARM KEIL和IAR,为了支持自己公司的MCU,一般会开发一个 KEIL MDK或者IAR插件,没有经费的用户多是使用盗版IDE。
在应用设计方案和生态环境建设方面,国产MCU 更是远远落在外国企业后面,比如STM32峰会第二天,几十家合作伙伴展示了包括LoRa、蓝牙和WiFi模块、空中固件升级、NB-IoT诊断仪、多功能汽车总线通信平台和安全认证的RTOS等百余种解决方案,以及大疆和小米无人机、华为运动手表、MOOV 耳机和阿儿法智能机器人等数十种国内设计和生产的基于STM32产品。这大大提升了与会的开发者的兴趣。
32位MCU市场发展,芯片设计和制造技术固然很重要,而产品线生态建设,开发工具的研究、嵌入式OS的支持、创新型的应用案例、稳定的货源供应和技术支持也非常重要,每一项都缺一不可,都做好了真的不容易,国产MCU要进入国内电子企业主流供应商名单,要走向国际舞台,还有很长路要走。面向未来5-10年百亿级的物联网设备市场,MCU迎来了前所未有的机遇,也给了中国MCU 发展和腾飞创造了绝佳的切入点。
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