隨著汽車“新四化”的興起，MCU作為汽車從電動化向智能化發展的關鍵芯片，其應用領域也越來越豐富，比如車窗控制器、車載診斷系統、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，市場規模高達數百億元。

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企業難以在短時間內切入車規級賽道。

另外，汽車向智能化系統演變的過程中，不僅對MCU的安全性、穩定性、一致性提出了越來越高的要求，也需要MCU具備更高的算力、更強的網絡接口、更低的功耗。這就導致車規級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。

引領高端汽車MCU芯片國產化

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

曦華科技聯合創始人、CTO白頌榮及首席市場營銷官兼MCU事業部總經理楊斌介紹：“曦華科技從2020年開始布局汽車MCU產業，時逢新能源汽車市場爆發，車載電氣系統智能化和模塊化，為產業打開千億級車載半導體市場增長空間；同時自主芯片研發的大背景下也為國產汽車芯片帶來了絕佳的市場機遇。”

從產品進展來看，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。

該系列產品應用涵蓋車身BCM、PEPS無鑰匙進入系統、T-Box通訊模塊、矩陣式前大燈、流水尾燈、車內氛圍燈、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。

據楊斌介紹，第一代車規級MCU已實現量產，并在國內主流車廠實現多項定點，2023年將實現整車的批量出貨。

在汽車發展趨勢下，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，未來將繼續向整車集中式架構發展。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等多款高端車規產品；

另一方面，集中式架構的邊緣控制節點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+”的產品規劃布局。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品迭代路線，希望逐步實現從車身控制到底盤、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，逐步構建起可持續發展的系列化、平臺化的汽車芯片產品生態。


結構性短缺仍將延續

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

車規級MCU可分為8位、16位和32位，位數越高、性能越強，研發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，行車安全系統等高端領域。受益于體積小、性能優的特性以及汽車智能化的趨勢，目前，全球MCU芯片產品以32位為主。根據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對特定芯片需求的快速增長，短期內，汽車芯片在一些特定工藝節點上的產能擴張趕不上需求的增長速度。從半導體整個產業環節上來看，封裝測試產能已經在全面緩解。同時，晶圓產能需求也出現了分化，比如汽車芯片中用到的低壓工藝晶圓產能供應短缺現象已經全面緩解，采用高壓BCD工藝和功率器件工藝的晶圓產能仍然比較缺乏。因此，這種結構性短缺現象還會持續一段時間。”

杰發科技行銷業務部高級市場經理孟凡偉向《中國電子報》記者表示，目前高端且帶有安全功能的ASIL-D產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產品。中低端的車規MCU已不再缺貨，OEM、一級供應商和代理商開始有庫存累積。杰發科技正在加強和車廠與一級供應商的合作，提前規劃和布局產品，邀請車企加入到產品規劃中來，避免出現產品單一化、集中化問題。此外，加強與晶圓廠的溝通合作交流，提前布局，鎖定產能，同時，加快和國內的產業鏈上下游合作，從設計、制造、封裝、測試全產業鏈化。

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MCU市場，部分涉及動力、安全的料號仍處于緊平衡狀態。而擴充產能只是一個方面，還需要芯片、系統、整機廠商增加對車規級MCU產品生態的投入力度，從產品定義、應用、開發軟件、算法、工程應用、標注制定等環節綜合發力布局。

今年全球MCU出貨量將下降10%

據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表現出色。

盡管2022年出貨量下降且停滯，但MCU產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)市場監測》中表示，全球許多經濟體仍在經歷疫情大流行后的復蘇和調整過程。全球沖突和貿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，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周期水平。值得注意的是，產品結構發生了重大轉變，轉向更先進、價格更高的產品。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。