出貨超1億顆！這類國產MCU可pin to pin替換ST
作為電子產品的控制核心之一，MCU（微控制器，俗稱單片機）在現代社會智能化的發展中發揮著不可或缺的作用。
不懼行業調整，多細分市場實現逆勢增長
市場規模方面，根據IC Insights的數據，2021年全球MCU市場規模約為196億美元，預計未來5年將保持6.7%的復合增速，到2026年市場規模將達到272億美元。 雖然市場空間廣闊，但由于進入門檻低，目前整個行業內充斥著大量的MCU廠商，想要在極其激烈的行業競爭中做大做強其實也非常不易。經過多年的發展與并購整合，根據YOLE的數據，目前在MCU市場中，英飛凌、瑞薩和恩智浦三家公司均以18%的份額并列前三，前五大廠商雖然沒有一家獨大的公司，但是合計比例卻占了MCU整體市場份額的81.5%。 在談及當前的行業競爭格局時，小華半導體副總經理曾光明指出：目前，MCU市場占比更大的還是英飛凌、恩智浦、瑞薩等為代表的這些國際的品牌。不過，隨著國內終端客戶對于供應鏈自主可控需求的不斷增長，預計未來國內MCU廠商的市場份額將不斷提高。其中，在消費MCU領域，2023年國產化已經在50%左右，預計到2030年這一比例將增長至95%；在家電尤其是高端家電領域，目前國產MCU的占比在15%左右，預計到2030年這一比例將上升到85%；而在工業MCU領域，2023的國產化率在20%左右，預計到2030年將進一步上升到85%；此外，隨著國內汽車品牌的崛起，2020年以來國內汽車MCU已經有了快速的發展，目前占比已達10%，預計到2030年這一比例將進一步上升到70%。
資料來源：小華半導體 自2022年Q2以來，由于受到手機、PC等為代表的消費電子需求走弱的沖擊，MCU價格開始出現調整。此后，消費電子的不景氣逐漸蔓延至物聯網、工業領域，整個行業進入下行周期。時間來到2023Q3,經過一年多時間的周期調整，目前主要廠商的庫存水位較高峰時段已經有了明顯的下降。不過，在需求并不明朗的情況下，大部分廠商在Q3業績依然表現十分掙扎。 在國際上，全球前五大MCU廠商的業績增速已經開始放緩，其中瑞薩電子和恩智浦半導體兩家公司在2023前三季度營收已經開始出現同比下滑；而在國內市場，由于我國兆易創新、中穎電子、芯海科技、中微半導、國民技術等MCU廠商目前主要以家電、消費電子、物聯網等市場為主，因此在今年受行情不景氣的影響較大，前三季度普遍業績表現都不是很好。 從今年前三季度的營收對比來看，兆易創新、中穎電子、國民技術、中微半導、芯海科技今年前三季度營收分別下滑了35.08%、26.55%、18.66%、8.72%、41.56%，而小華半導體今年前三季度營收同比增長8.10%，是MCU行業內少有的在行業下行周期實現逆勢增長的廠商。 曾光明說道，此外，在存貨金額方面，目前小華的庫存金額為2.5億左右，和其他友商相比，庫存水位目前還是相對比較低的。而從更重要存貨周轉率指標來看，小華的周轉率在1.6倍左右，也明顯高于其他廠商，處于非常良性的一個運行狀況。 那為什么小華半導體能夠在行業下行周期能夠實現逆勢增長呢？ 據曾光明介紹，小華作為一個fabless芯片設計公司，不僅擁有芯片的可靠性設計、測試開發、集成設計、網絡/功能實全等硬實力，還擁有高研發報入、一流的技求服務、豐富的軟件生態等軟實力。通過軟硬件方面的全面布局，逐漸形成了小華半導體在MCU領域的核心競爭力。 在今年前三季度，小華主要MCU品線和去年同期相比都取得了比較優異的表現。其中，在家電領域，小華2023年銷售數量增長30%，累計出貨已超1億顆。尤其在變頻空調領域，小華打破了進口芯片的壟斷，市占率已達15%，在國產MCU品牌中處于領先地位；在水氣表行業，小華的MCU在水表領域已占全國約60%的市場份額，跟去年同期對比增長10%；而在光儲領域，小華占了全國出口20%的市場份額，并且在今年前三季度出貨量超過1000多萬顆，同比增長230%；此外，在無人機市場，目前公司在全國的市場份額約60%，與去年同期對比增長了20%。 主要MCU品線和去年同期相比都取得了比較優異的表現 資料來源：小華半導體 可實現對ST同類產品Pin to Pin替代，明星產品出貨量已經突破1億顆 隨著全球數字經濟發展所帶來的工業自動化浪潮，MCU在工業市場的應用已經越來越廣泛，除了傳統的工業自動化、電機、變頻器、儀器儀表等常見場景外，目前風力發電、光伏儲能、機器人、通信、數據中心等市場的發展也為工業市場的發展打開了新的空間。 資料來源：小華半導體 不同于通用MCU市場，在工業領域，微芯科技、德州儀器、意法半導體較有優勢。其中，微芯2016年通過收購Atmel，在工業控制領域形成了全面覆蓋產品線；而德州儀器依托于模擬芯片的全信號鏈設計能力，在需要動態監測生產信號并及時做出調整的工業市場得以充分發揮，并且在低功耗產品上有絕對的技術優勢；而意法半導體32位通用MCU最主要的應用領域就是工業場景（B2B工業、消費工業、專業工業等領域），且計劃未來將進一步把工業MCU占比從2021年的52%提高到2026年的65%。 作為國內工業MCU領域品線較為齊全的廠商之一，目前小華半導體圍繞M4和M7內核已經形成了豐富的系列產品。其中，公司M4內核主要有HC32F420、HC32F334、HC32F448、HC32F472、HC32F460、HC32F48x、HC32F4A0等多個系列產品，而M7內核目前也已經擁有HC32H72x、HC32H7A7、HC32H76x等不同系列的高階產品。 小華半導體產品總監張建文指出：HC32F460是小華半導體于2019年初推出的一款產品，可以和ST同型號產品進行替代使用，上市后受到了市場的熱烈反饋，截止到目前出貨量已經超過1億顆； HC32F4A0是公司2020年初推出的一顆旗艦版的M4產品，截止到目前銷量也超過了3,000萬顆；2023年上半年，我們推出了兩款工業產品，一款是HC32F420入門級別的產品，可以和ST的同類產品做Pin to Pin的替換。另外一款產品是HC32F448，主頻可達200MHz,Flash為256KB；除此之外，HC32F472是另外一款火爆上市目前我們在市場上重點去做推薦的一款產品，這款產品外設模擬比較豐富，可面向光模塊的多個市場應用。
具體來看，HC32F472采用M4內核，主頻高達120MHz，內存分別為68KB SRAM和 512KB Flash。此外，該產品還內置了8通道12-bit的 DAC，單通道最大可驅動10mA。內置2.5V高精度VREF，I2C最大1Mbps通信速率，采用BGA64(4*4)小封裝，具有高性能、高集成、高安全、多封裝的特點。 張建文表示：與友商對比，HC32F472在內核上支持DCU/MAU/FMAC等硬件加速單元；在內存上，該產品的SRAM是68KB，遠高于友商的64KB和32KB；而在模擬外設上，該產品的ADC支持3個Unit;最后在安全上，該產品支持TRNG、AES-256、SHA-256等數據加密保護，以仿制不受信任的數據危害產品安全。雖然該產品主要是針對光模塊的傳輸網和數據中心所推出的一款產品，但由于其強大的模擬功能，也適用于其他對模擬性能要求比較強的一些市場應用。 此外，HC32F448系列是小華針對入門的工業控制應用所推出的一款產品。該產品采用ARM Cortex-M4內核，200MHz主頻，內置256KB Flash及68KB SRAM，Vcc為1.8 ~ 3.6V，內部集成3個12-bit 2.5MSPS SAR ADC，2個12-bit DAC，2個I2C、2個CAN等外設，有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五種封裝。 HC32F448系列產品是一款高算力、模擬特性豐富、集成電機專有Timer的MCU，已于今年6月左右實現量產。按照技術參數的不同，又可以分成10個不同型號的產品。該系列產品除了延續HC32F460空調雙電機控制的一些應用外，還在步進電機、低壓變頻器主控、伺服的工業編碼器等對可靠性要求較高的工業控制垂直細分場景可以廣泛使用。 張建文說。 資料來源：小華半導體 汽車MCU已經實現批量出貨，軟硬協同助推汽車產業向前發展 除了工業市場外，隨著汽車電氣化、智能化、網聯化的發展，在2022年汽車電子在MCU各大應用市場中占比已達35%，成為MCU目前最大的應用市場。 市場規模方面，根據IC Insights的數據，2021年車用MCU市場規模達76億美元。在汽車電子電氣（E/E）架構變革加速的驅動下，未來 MCU 的單車使用數量和價值量還將不斷提升，到2025年市場規模有望達到116億美元。 值得注意的是，由于汽車MCU市場擁有高壁壘、高毛利的特征，一直以來就是眾多MCU廠商十分垂涎的一塊市場。不過，也正是由于其高技術和高準入壁壘，造成該市場長期以來被瑞薩電子、恩智浦、英飛凌等美日歐企業高度壟斷。其中英飛凌在今年Q2公司320億歐元的訂單積壓里超過一半是汽車訂單。公司認為，汽車MCU緊張將在2023年整年持續。 而在國內市場上，此前以消費電子、物聯網、家電為主的MCU廠商在競爭激烈的情況下，也開始向汽車MCU市場進行積極拓展，不過目前大部分國內廠商汽車MCU業務還處于起步階段，整體出貨量較小，僅有少數幾家出貨量在千萬顆以上。 作為國內較早在汽車MCU領域進行深入布局的公司，小華早在2019年首顆車規MCU就獲得AEC-Q100的車規認證，此后公司又獲得了ISO 26262 汽車功能安全 ASIL-D 級研發流程認證。截止目前，公司已具備系統完整的車規級MCU芯片開發流程及質量管控體系，已經形成車身通用、功能區域控制、以及動力安全三大MCU細分品線，覆蓋車身、座艙、底盤和新能源這4大具體應用。 資料來源：小華半導體 小華半導體汽車事業部副總經理徐開笑表示：在汽車MCU領域，目前公司已經形成HC32A/XC1系列、XC2系列、XC314系列三大系列產品。其中，HC32A/XC1系列支持Arm Cortex-MO+或M4，主頻最高支持240MHz，Flash支持64KB-2MB，支持CANFD、LIN等多路車用通訊接口，主要應用于車身分布式小節點領域；XC2系列支持單核和多核Arm Cortex-M7，Flash支持1MB-8MB，豐富的ETH/CANFD等通訊接口,可以應用于車身分布式主節點控制、網關車身域、區域控制等場景；而XC314系列采用多核鎖步ArmCortex-M7、R52+，更高的主頻和大容量的內存，豐富的模擬性能，可以廣泛應用在動力、底盤域控制、新能源三電系統、線控底盤、剎車、EPB、EPS等領域。 資料來源：小華半導體 具體來看，HC32A136采用Cortex-MO+內核，主頻為48MHz，擁有64KB Flash存儲器及8KB RAM的存儲器，內置12位1Msps SAR ADC、6位DAC 和可編程基準輸入的2路VC，可應用于ETC、PM2.5傳感器等低功耗小節點控制；HC32A460產品采用Cortex-M4內核，主頻為200MHz，具有512KB Flash存儲器/192KB RAM存儲器，可以應用于車身節點控制、小電機控制等場景； HC32A4A0是公司的明星產品，主頻最高240MHz，采用Cortex-M4 內核，應用豐富的高性能模擬和通信接口外設，可應用于BCM、T-box、車燈、中控從控、BMS等主節點控制；而XC2系列的XC27產品，可廣泛應用于車門、天窗、車燈、雨刮洗滌等一系列場景的控制，預計在不久后便會推向市場。 近年來，隨著“軟件定義汽車”的趨勢愈發明顯，支持AUTOSAR 標準的車規級 MCU已經成為行業的發展趨勢。 小華半導體積極把握下游市場方向，在AUTOSAR領域已經布局多年，目前已經研發出了符合 AUTOSAR 標準的MCU底層驅動軟件MCAL技術，未來支持AUTOSAR標準的車規級 MCU 將會進一步提升公司的市場競爭力。 資料來源：小華半導體 徐開笑指出：小華的AutoSAR現在已經升級到了4.4.0版本，MCAL也已經支持通信接口、IO接口等一系列的驅動，以及支持一系列的編譯器、配置和代碼生產工具以及可選擇的調試器。目前，小華整個軟硬件的開發流程都已按照IS026262 ASIL D、ASPICE L2等嚴格的標準來執行，支持的芯片已經包括XC2XX、HC32A4A0等系列。此外，針對客戶的不同需求，目前公司已經開發了多套軟件，其中標準軟件是免費給客戶使用的(包含在MCU價格中)，當然公司也提供了更加高級的一些軟件，有需求的客戶可以來向我們定制。 基于公司長期在汽車領域的深耕，目前小華已經和上汽、吉利、紅旗、長城、比亞迪、小鵬等廠商形成了深度合作。未來，小華半導體將繼續在現有產品線基礎上，繼續圍繞汽車電子核心應用，研發高端多核車規MCU，不斷拓寬產品線種類，給予OEM和TIER 1更多選擇，以進一步推動智能汽車產業向前發展。 MCU屬于進入門檻低，但發展門檻高的行業。近年來，國內廠商正逐步跨過高低端的界線，向高壁壘、高毛利的工控、汽車等中高端市場拓展，以獲得穩定的盈利能力和長足的發展。 作為國產MCU行業第一梯隊廠商，小華半導體始終以技術創新為動力，專注于解決高端工業與汽車電子兩大產業核心需求，努力將自身打造成為國產高算力、高精度工控MCU與高端汽車電子MCU的技術策源地。相信在綜合競爭實力不斷增強的情況下，小華半導體將成為兼具戰略支撐力和全球競爭力的MCU廠商。
