MCU：多維度對比海內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀大陸前景廣闊

1、內(nèi)容目錄1、32 位產(chǎn)品：從 ARM 核及料號數(shù)量看，大陸已具備實力. - 5 -1.1 外購 ARM 內(nèi)核，是海內(nèi)外一致的大趨勢. - 5 -1.2 從ARM 內(nèi)核+料號數(shù)量看，兆易創(chuàng)新第一梯隊、國民技術(shù)發(fā)展迅速. - 6 - 2、8 位產(chǎn)品：大陸相對布局較少，少數(shù)玩家極具實力. - 8 - 3、生態(tài)建設(shè)：硬件開發(fā)工具較完善，軟件配套仍有欠缺. - 10 - 4、下游應(yīng)用布局：大陸從消費電子切入往工業(yè)及汽車拓展. - 13 - 4.1 海外：大廠在汽車、工控、消費電子三大市場錯位競爭. - 13 -4.2 大陸：消費切入、逐步開拓工業(yè)市場，部分細(xì)分領(lǐng)域已誕生龍頭. - 14 - 4.3 大陸

2、：車規(guī) MCU 要求嚴(yán)苛，大陸廠商從低端切入 . - 16 -5、員工結(jié)構(gòu)：規(guī)模+薪資+創(chuàng)收三維度，兆易創(chuàng)新、中穎電子位居前二. - 18 -6、財務(wù)指標(biāo)：大陸龍頭營收近 10 億，對標(biāo)海外仍有 20 倍空間. - 21 -7、投資建議. - 23 -8、風(fēng)險提示. - 23 -圖表目錄圖表 1 ：ARM Cortex-M 內(nèi)核對比. - 5 -圖表 2：主要廠商 32 位 MCU 市占率變化情況. - 6 -圖表 3：海外 6 大廠商 32 位 MCU 內(nèi)核情況. - 7 -圖表 4：國內(nèi)部分廠商 32 位 MCU 內(nèi)核情況. - 8 -圖表 5：主要廠商 8 位 MCU 市占率變化情況.

3、- 8 -圖表 6：海外大廠 8 位 MCU 的內(nèi)核情況. - 9 -圖表 7：國內(nèi)部分廠商 8 位 MCU 內(nèi)核情況 . - 9 - 圖表 8：STM 生態(tài)建設(shè) . - 10 - 圖表 9：2017 年消費者對 32 位 MCU 的選擇偏好. - 11 -圖表 10：2019 年消費者對 32 位 MCU 的選擇偏好. - 11 -圖表 11：大陸廠商生態(tài)建設(shè)對比. - 11 -圖表 12：海外大廠生態(tài)建設(shè)對比. - 12 -圖表 13：從左往右：消費、工業(yè)、汽車 MCU 競爭格局. - 13 - 圖表 14：各家廠商 2020 年總營收分布. - 14 - 圖表 15：各公司 2019 年

4、 MCU 營收、總營收（億美元） . - 14 -圖表 16：大陸部分 MCU 廠商應(yīng)用領(lǐng)域布局情況. - 14 -圖表 17：2017 年中國小家電 MCU 行業(yè)競爭格局 . - 16 -圖表 18：消費、工業(yè)、汽車級芯片評估指標(biāo)對比 . - 16 -圖表 19：不同級別車規(guī) MCU 的應(yīng)用 . - 17 -圖表 20：國內(nèi)車規(guī) MCU 廠商現(xiàn)狀. - 17 -圖表 21：各公司員工人數(shù)（人）. - 18 -圖表 22：各公司人均工資（萬元/人） . - 18 -圖表 23：各公司研究人員占比 . - 18 -圖表 24：各公司生產(chǎn)人員占比 . - 18 -圖表 25：各公司人均利潤（萬元/

5、人） . - 19 -圖表 26：各公司人均營收（萬元/人） . - 19 -圖表 27：大陸廠商團(tuán)隊背景對比. - 19 -圖表 28：大陸 MCU 廠商營收（億元，2020 年） . - 21 -圖表 29：海外 MCU 大廠營收（億美元，2019 年）. - 21 -圖表 30：海外大廠歷年 MCU 業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億美元） . - 21 -圖表 31：海外大廠歷年總營業(yè)收入（億美元）. - 21 -圖表 32：海外大廠歷年 MCU 業(yè)務(wù)營業(yè)收入（億美元） . - 22 -圖表 33：海外大廠歷年總營業(yè)收入（億美元）. - 22 -圖表 34：大陸各公司整體毛利率. - 22 -圖表 35

6、：海外各公司整體毛利率. - 22 -圖表 36：大陸各公司 MCU 毛利率. - 23 -1、32 位產(chǎn)品：從ARM 核及料號數(shù)量看，大陸已具備實力1.1 外購 ARM 內(nèi)核，是海內(nèi)外一致的大趨勢n 從自研內(nèi)核轉(zhuǎn)向外購內(nèi)核是大趨勢，目前 ARM Cortex M 系列占據(jù)主流地位。從 MCU 的發(fā)展歷史看，最初 MCU 廠商多自研內(nèi)核，之后隨著計算要求越來越復(fù)雜，內(nèi)核廠商開始出現(xiàn)、分工進(jìn)一步細(xì)化，MCU 廠商開始使用外購內(nèi)核并將主要精力投身其他部分的研發(fā)。其中目前外購內(nèi)核中占據(jù)主導(dǎo)地位的是ARM Cortex M 系列，該系列由ARM 開發(fā)，采取 IP 授權(quán)形式，相比于 ARM 公司的其他系

7、列產(chǎn)品（注：Cortex 處理器可以分為應(yīng)用處理器（A 系列）、實時處理器（R 系列）和微控制器處理器（M 系列），Cortex-M 系列具有短流水線、超低功耗的設(shè)計特點，專門面向 MCU 及深度嵌入系統(tǒng)市場。2004 年 ARM 公司推出第一款Cortex-M 系列處理器 M3，ST 公司抓住機遇，在短時間內(nèi)向市場推出一系列基于該內(nèi)核的 32 位 MCU（STM32 系列）。此后 Cortex-M 系列處理器迅速發(fā)展，2009 年，超低功耗處理器 M0 一經(jīng)推出，就受到了廣泛的歡迎，在 9 個月內(nèi)就有多達(dá) 15 家廠商與ARM 簽約。目前海外廠商幾乎都從自研內(nèi)核轉(zhuǎn)向了使用 ARM 內(nèi)核。除此

8、之外，近幾年 RISC-V 則成為了 32 位內(nèi)核市場的后起之秀，該內(nèi)核誕生于伯克利大學(xué)，特點是簡單且免費開源，國內(nèi)部分廠商也推出了基于此架構(gòu)的 MCU 產(chǎn)品，但整體數(shù)量偏少。n ARM 內(nèi)核包括中高低端不同產(chǎn)品，使用 M7/33/35P/55 高端內(nèi)核是廠商能力的直觀體現(xiàn)之一。目前 ARM 共推出 10 款Cortex M 系列處理器，其在尺寸、功耗、性能、安全性、是否適用于 AI 應(yīng)用等指標(biāo)上有著差異化定位，全面滿足低、中、高端需求。其中，M0/0+/1/23 四顆為低端內(nèi)核，M3/M4 為中端產(chǎn)品，M7/M23/35P/55 為中高端產(chǎn)品。圖表 1 ：ARM Cortex-M 內(nèi)核對比A

9、RM 處理器發(fā)布年份定位功耗特性應(yīng)用方向支持的指令集功能簡單I/O 任務(wù)及數(shù)據(jù)處理高級數(shù)據(jù)處理DSP浮點運算TrustZone安全擴(kuò)展Cortex-M02009低端超低功耗尺寸最小、超低功耗深度嵌入應(yīng)用通用（低功耗）最高能效2012低端低功耗Cortex-M0+Cortex-M12007低端針對 FPGAFPGA設(shè)計優(yōu)化Cortex-M32004中端尺寸小、性能低功耗通用強勁M3 基礎(chǔ)上增加數(shù)字信號Cortex-M42010中端通用處理功能（DSP）Cortex-M72014高端最高性能通用Cortex-M232016低端超低功耗超低功耗、高安全性通用（低功耗）（）Cortex-M35P201

10、8中高端防篡改特性， 高安全性IoT 設(shè)備IoT 設(shè)備高性能、為 AI應(yīng)用設(shè)計高端2020Cortex-M55來源：ARM 官網(wǎng)，整理注：1）支持的指令功能為不完全統(tǒng)計；2）（）為部分支持該指令功能。1.2 從 ARM 內(nèi)核+料號數(shù)量看，兆易創(chuàng)新第一梯隊、國民技術(shù)發(fā)展迅速n 主攻消費&工業(yè)的意法半導(dǎo)體系 32 位市場的后起之秀，也是大陸廠商的重要競爭對手。相較于 8 位與 16 位產(chǎn)品，32 位產(chǎn)品集中度更高，前七大廠商均有布局，TOP7 集中度接近 90%（注：賽普拉斯被英飛凌收購后變?yōu)榱粡S商），其中瑞薩和恩智浦在 32 位市場市占率均接近 20%。而 32 位市場最大的變量來自于意法半導(dǎo)

11、體，其在 2004 年ARM 推出針對于 MCU 的 Cortex M 內(nèi)核后，通過外購ARM 內(nèi)核快速鋪開產(chǎn)品，并憑借良好的生態(tài)，市占率持續(xù)提升。因瑞薩和恩智浦主攻車載市場，因此大陸廠商在 32 位的最重要競爭對手是意法半導(dǎo)體。圖表 2：主要廠商 32 位 MCU 市占率變化情況 合計（LHS）賽普拉斯瑞薩恩 智 浦 微芯英飛凌意法半導(dǎo)體德州儀器100%50%IoT 設(shè)備與 M3、M4 類似但性能、能效、安全性更高2016中高端Cortex-M3380%40%60%30%40%20%20%10%0%0%200520062007200820092010201120122013201420152

12、016201720182019來源：Gartner，整理n 除瑞薩以自研為主外，其他廠商基于 ARM Cortex M 的產(chǎn)品料號占比高達(dá) 81%，中高端產(chǎn)品全面配齊。根據(jù)我們統(tǒng)計的 6 家海外大廠近 7000 款 32 位產(chǎn)品，（注：原七大廠商中賽普瑞斯被英飛凌收購，變?yōu)榱遥?。其中?）外購ARM Cortex 內(nèi)核：我們共統(tǒng)計了近 4500 款 ARM Cortex M 系列產(chǎn)品，占我們統(tǒng)計的 32 位 MCU 的 64%；若除去以自研為主的瑞薩，則 ARM M 系列料號數(shù)量占到了 81%。同時海外大廠基本是 ARM Cortex M 系列的高中低全面配齊，低端/中端/高端的料號數(shù)量分別

13、占38%/52%/10%。（2）其他外購：少數(shù)廠商選擇購買ARM Cortex A 系列內(nèi)核（通常是用于手機、電腦 CPU），用于高端產(chǎn)品，比如瑞薩共推出 118 款多核產(chǎn)品，其中主核多采用A 系列，輔核多采用 M 系列；而德州儀器則推出了 43 款基于ARM Cortex R 系列（實時處理器，通常用于存儲芯片，適用于 IoT、AI 等場景）產(chǎn)品，定位中高端的汽車ADAS 系統(tǒng)和工控領(lǐng)域。（3）自研內(nèi)核：海外 6 大廠商中，僅瑞薩則以自研內(nèi)核為主（占 78%）、外購內(nèi)核為輔。而其他海外大自研產(chǎn)品基本在 100-300款，根據(jù)我們統(tǒng)計的 5 家廠商數(shù)據(jù)（除去瑞薩），除去瑞薩外，自研內(nèi)核的料號數(shù)

14、量約占 16%。注：海外廠商以 6 大 MCU 廠為統(tǒng)計范圍；統(tǒng)計產(chǎn)品為官網(wǎng)列示產(chǎn)品， 截至 2022/2。n 料號上，每家廠商總數(shù)上千、各系列多達(dá)幾十種。從內(nèi)核數(shù)量上，除微芯側(cè)重 8 位產(chǎn)品、德州儀器側(cè)重模擬產(chǎn)品外，其他廠商僅 32 位產(chǎn)品料號數(shù)量就有上千種，并且每個系列通常都有幾十種型號，用來提供不同存儲容量、不同頻率、不同下游應(yīng)用的針對性產(chǎn)品。圖表 3：海外 6 大廠商 32 位 MCU 內(nèi)核情況合計M0低端M0+低端M1低端M23低端M3中端M4中端M33中高端M35PM7M55中高端高端高端RISC-V自研其他恩智浦148311939911756951959835瑞薩17993980

15、130281404118微芯508101125948288意法1007739922038531199英飛凌17894333333974271981德州儀器3433224116來源：各公司官網(wǎng)，n 大陸廠商外購 ARM 內(nèi)核占比超過 90%，少數(shù)推出 RISC-V 內(nèi)核產(chǎn)品。我們統(tǒng)計了大陸 8 家廠商 500 余款產(chǎn)品，其中使用 ARM Cortex M 系列產(chǎn)品的占比超過 90%，我們認(rèn)為該比例高于海外主要由于：（1）海外廠商的大量自研內(nèi)核產(chǎn)品主要是歷史遺留，實際上不管是海外廠商還是大陸廠商，在新品開發(fā)時都傾向于直接使用 ARM 內(nèi)核。（2）大陸廠商前期主攻消費市場，而 32 位消費市場的主導(dǎo)

16、者是意法半導(dǎo)體，意法 32 位產(chǎn)品全部基于 ARM 內(nèi)核，因此大陸廠商可以通過外購 ARM 核生產(chǎn)pin-to-pin 兼容型產(chǎn)品，降低替換難度。此外，少數(shù)廠商推出基于 RISC-V 內(nèi)核的產(chǎn)品，如兆易創(chuàng)新、樂鑫科技。另外樂鑫科技目前產(chǎn)品中更多的則是基于美國廠商tensilica（2013 年被 Cadence 收購）的 Xtensa 系列內(nèi)核。注：大陸廠商選取標(biāo)準(zhǔn)為上市/擬上市 MCU 公司；統(tǒng)計產(chǎn)品為官網(wǎng)列示產(chǎn)品，截至 2022/2。n 從高端產(chǎn)品及料號數(shù)量看，兆易創(chuàng)新最為領(lǐng)先，國民技術(shù)快速追趕。（1）從技術(shù)看，與海外中高低端全面覆蓋相比，大陸廠商在高端領(lǐng)域的布局仍有較大進(jìn)步空間，其中兆易

17、創(chuàng)新最為領(lǐng)先，2020 年 10 月正式推出基于 ARM Cortex M33 內(nèi)核的高性能產(chǎn)品，此外國民技術(shù)研發(fā)基于 M7 的高性能產(chǎn)品，預(yù)計明年推出。（2）從料號數(shù)量看，大陸廠商與海外廠商仍存在 10 倍差距，目前大陸領(lǐng)先廠商包括兆易創(chuàng)新（370+顆）、華大半導(dǎo)體（100+顆）、國民技術(shù)（80+顆）。圖表 4：國內(nèi)部分廠商 32 位 MCU 內(nèi)核情況合計M0低端M0+低端M1低端M23低端M3中端M4中端M33中高端M35P中高端M7高端M55高端RISC-V自研其他兆易創(chuàng)新370271741342114華大半導(dǎo)體1044262國民技術(shù)80+237 在研 中穎電子55芯?？萍?515樂鑫科

18、技26323歐凌創(chuàng)新2916103BYD 半導(dǎo)312來源：各公司官網(wǎng)，2、8 位產(chǎn)品：大陸相對布局較少，少數(shù)玩家極具實力n 8 位市場微芯份額超過 30%，是大陸廠商的主要對標(biāo)者。8 位市場中， 前 7 大廠商中 5 家布局了 8 位產(chǎn)品（英飛凌、TI 無 8 位產(chǎn)品），CR5 在70%上下，其中微芯一家獨大，超過 30%；第二位恩智浦約占 15%、三四名瑞薩/意法占分別 10%。圖表 5：主要廠商 8 位 MCU 市占率變化情況賽普拉斯瑞薩恩智浦微芯 意法半導(dǎo)體 合計（LHS）45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%2005 2006 2007 2008 2009 2010

19、2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20191009080706050403020100%來源：Gartner，n 自研內(nèi)核占主流，但多家廠商都具備 8051 內(nèi)核的產(chǎn)品。我們這里統(tǒng)計了 5 家海外廠商近 1600 款 8 位產(chǎn)品，其中（1）自研內(nèi)核：近 1300 款自研內(nèi)核產(chǎn)品，占我們統(tǒng)計數(shù)據(jù)的 81%。我們認(rèn)為 8 位產(chǎn)品自研比例高于 32 位產(chǎn)品，主要因為其年代較為久遠(yuǎn)，當(dāng)時很多廠商都采取了自研內(nèi)核，如微芯的 AVR（前 Atmel 產(chǎn)品）、PIC，恩智浦的 RS08M68HC， 瑞薩的 RL78H878K0，意法的 STM8。這些產(chǎn)品因價格低

20、，并且在客戶上已有較深綁定，仍占據(jù)很大市場份額。（2）8051 開源內(nèi)核：8051 內(nèi)核是 intel 于 1980 年開發(fā)的架構(gòu)，在 1998 年失去專業(yè)保護(hù)后成為開源 IP，再次展現(xiàn)強大的二次生命力，各家廠商在 8051 內(nèi)核基礎(chǔ)上進(jìn)行一定改動后推出各種差異化產(chǎn)品，這類產(chǎn)品基本都統(tǒng)稱為 8051 內(nèi)核的MCU。經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，目前 8051 MCU 產(chǎn)品已具備完善的生態(tài)系統(tǒng)以及多個免費開源版本。根據(jù)我們統(tǒng)計的 5 家海外廠商中有 2 家推出了 8051 產(chǎn)品，料號數(shù)量約占我們統(tǒng)計數(shù)據(jù)的 19%，其中賽普拉斯（已被英飛凌收購）8051 產(chǎn)品多過其自研產(chǎn)品，微芯也有近 50 款 805

21、1 產(chǎn)品。注：海外廠商以 6 大 MCU 廠為統(tǒng)計范圍，其中德州儀器無 8 位產(chǎn)品； 統(tǒng)計產(chǎn)品為官網(wǎng)列示產(chǎn)品，截至 2022/2。n 料號相對 32 位較少，各家料號數(shù)量 100-600 種。與 32 位相比，8 位市場相對較小&應(yīng)用較簡單，因此料號數(shù)量不及 32 位豐富，海外大廠料號數(shù)量在 100-600 不等，其中恩智浦最多，達(dá) 570 余款，全部為自研產(chǎn)品，賽普拉斯（被英飛凌收購）第二，有 420 余款，其他廠商在 100-300 不等。圖表 6：海外大廠 8 位 MCU 的內(nèi)核情況合計8051自研恩智浦572572微芯25449205意法130130瑞薩188188英飛凌4202521

22、68來源：各公司官網(wǎng)，注：賽普拉斯被英飛凌收購n 大陸 8 位市場相對布局較少，采用 8051 架構(gòu)的廠商偏多，中穎大陸龍頭地位顯著。與海外市場相比，大陸廠商 8 位產(chǎn)品布局較少，在我們統(tǒng)計的 22 家廠商中僅 11 家布局了 8 位產(chǎn)品，而這里我們僅列示了 4 家廠商的 122 款產(chǎn)品。此外相較海外，大陸廠商使用 8051 架構(gòu)的廠商偏多，如中穎電子、宏晶科技均提供的是基于 8051 架構(gòu)的產(chǎn)品，其中中穎電子是 8 位市場的大陸龍頭，目前推出 82 顆基于 8051 內(nèi)核的產(chǎn)品（官網(wǎng)列示數(shù)據(jù)）。此外，芯海科技 8 位產(chǎn)品均采用自研內(nèi)核。注：大陸廠商選取標(biāo)準(zhǔn)為上市/擬上市 MCU 公司；統(tǒng)計產(chǎn)

23、品為官網(wǎng)列示產(chǎn)品，截至 2022/2。圖表 7：國內(nèi)部分廠商 8 位 MCU 內(nèi)核情況合計8051自研中穎電子8282芯?？萍?515BYD 半導(dǎo)2222富滿微312來源：各公司官網(wǎng)，圖表 8：STM 生態(tài)建設(shè)3、生態(tài)建設(shè)：硬件開發(fā)工具較完善，軟件配套仍有欠缺n 客戶須在通用 MCU 基礎(chǔ)上做定制化開發(fā)，友好的生態(tài)環(huán)境使得開發(fā)過程更便捷。大多數(shù) MCU 為通用型產(chǎn)品，工程師需要在 MCU 的基礎(chǔ)上做定制化開發(fā)，因此除硬件性能外，良好的開發(fā)環(huán)境、可得的學(xué)習(xí)資料對于工程師來說也極為關(guān)鍵。簡單來說，生態(tài)系統(tǒng)主要由其自身及其合作伙伴共同建立，主要包括三大部分：硬件開發(fā)工具（包括開發(fā)板等）、軟件開發(fā)工具

24、（從配臵、開發(fā)、編程、監(jiān)控的全開發(fā)過程）、學(xué)習(xí)資料（包括開發(fā)者交流論壇、工程師培訓(xùn)課程、指導(dǎo)手冊等）。n 意法借力生態(tài)持續(xù)提升市場份額，為大陸廠商切入市場提供正確思路。當(dāng)年意法半導(dǎo)體市占率的快速提升與其良好的生態(tài)建設(shè)不無關(guān)系。2005 年意法進(jìn)入市場，不僅提供了免費的開發(fā)板，還提供了更易上手的開發(fā)軟件、易于閱讀的學(xué)習(xí)資料，這與傳統(tǒng)廠商“高冷”的做派極為不同。意法成功開創(chuàng)了MCU 行業(yè)建立完善生態(tài)的先河，之后不管是 MCU 的傳統(tǒng)玩家還是新晉玩家，也都或多或少向更為注重生態(tài)的建設(shè)。時至今日， 意法仍然是良好生態(tài)建設(shè)的代表性廠商，在 EE Times 組織的消費者偏好投票中，意法產(chǎn)品多年穩(wěn)居 32

25、 位 MCU 第一。我們認(rèn)為，本輪貿(mào)易摩擦+缺貨潮為大陸廠商提供了窗口期，而擁有良好生態(tài)建設(shè)的廠商能夠讓工程師們更快速的完成替換。來源：意法半導(dǎo)體官網(wǎng)，圖表 9：2017 年消費者對 32 位 MCU 的選擇偏好圖表 10：2019 年消費者對 32 位 MCU 的選擇偏好 STMicro STM32 (ARM)Microchip PIC 32-bit (MIPS) Xilinx Zynq (with dual Freescale i.MX (ARM)NXP LPC (ARM)FreescaleKinetisAtmel SAMxx (ARM) TI Sitara (ARM)Intel Atom

26、, Pentium, Altera (Intel FPGA) SoC-0%10%20%30%40%STMicroelectronics Atmel/Microchip SAMxxMicrochip PIC 32-bit (MIPS) Freescale/NXP i.MX (ARM)NXP LPC (ARM)Freescale/NXP Kinetis Xilinx Zynq (with dualTI MSP432Atmel/Microchip (AVR32)Altera (Intel FPGA) SoC-0%10%20%30%40% 來源：EE Times，來源：EE Times，n 我們這里從

27、硬件、軟件、學(xué)習(xí)資料三大維度對大陸與海外龍頭做對比：n 1）硬件：大陸廠商開發(fā)硬件工具較為完善，與海外龍頭無明顯差距。硬件主要指開發(fā)板及其他輔助硬件，其中開發(fā)板是用來進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的電路板，國內(nèi)各企業(yè)均有官方提供。而兆易創(chuàng)新、芯?？萍?、樂鑫科技、華大半導(dǎo)體除開發(fā)板外還提供了豐富的官方或三方調(diào)試器、仿真器。n 2）軟件：大陸廠商采用第三方公司Keil、IAR 開發(fā)工具，而海外廠商選擇更為多樣。目前大陸大多數(shù)公司均直接采用此第三方開發(fā)工具，包括Keil、IAR 等。此外樂鑫科技建立了自己的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)框架，開發(fā)平臺針對本公司產(chǎn)品設(shè)計，且內(nèi)容豐富、支持主流三方 IDE。而與大陸廠商相比，海外廠商一

28、是在第三方開放工具的選擇上更多樣，二是部分也提供了官方自研的、或是與第三方軟件供應(yīng)商合作開發(fā)的軟件工具。（注：SDK 一般指軟件開發(fā)工具包，提供基礎(chǔ)開發(fā)平臺。集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是用于提供程序開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用程序，通常 IDE 在SDK 基礎(chǔ)上還包含了圖形用戶界面及其他插件，更便于開發(fā)者使用。）n 3）學(xué)習(xí)資料：在文獻(xiàn)資料上，海外大廠資料多以英文為主，提供的中文參考資料較少。而大陸企業(yè)在中文資料和培訓(xùn)上提供的便捷，是搶占本土市場的一大優(yōu)勢。而在開發(fā)者社區(qū)和高校合作方面，部分大陸廠商則建立了自己的開發(fā)者社群，并通過大學(xué)計劃、大學(xué)生競賽等方式，宣傳品牌并培養(yǎng)有潛質(zhì)的研發(fā)人員。圖表 11：大陸廠商生

29、態(tài)建設(shè)對比生態(tài)硬件軟件開發(fā)板開發(fā)硬件操作系統(tǒng)IDE 與構(gòu)建工具云平臺聯(lián)合高校/實驗室論壇文檔/培訓(xùn)官方全兆易功能開創(chuàng)新發(fā)板及學(xué)習(xí)套官方調(diào)試工具支持多個RTOS支持 IAR、Keil、Embeetle 等第三方 IED；阿 里 云 ，Amazon AWS，微軟Azure IoTGD32 大學(xué)計劃GD32 技術(shù)社區(qū)文檔資料， 在線培訓(xùn)件21ic 電子文檔資料，技術(shù)論壇視頻教學(xué)小組Keil 支持相支持Keil 軟件開關(guān) RTOS發(fā)工具官方仿真器實現(xiàn)在線仿真和下載燒錄中穎官方目電子標(biāo)板芯海官方開科技發(fā)板官方調(diào)試器、官富滿電子方&第三方仿真器、燒錄器keil 支持相關(guān) RTOS8 位官方 IDE；32位

30、支持Keil“芯海杯”全國大學(xué)生集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽電子發(fā)燒友小組文檔資料， 培訓(xùn)、咨詢國民官方開文檔資料，“IoT 大學(xué)” 涵蓋相關(guān)課程、書籍、視頻、項目開發(fā)者社區(qū)：ESP32論壇，ESP8266論壇/社區(qū)論壇三方/內(nèi)置調(diào)試官方的物聯(lián)網(wǎng)開ESP-Jumpstart樂鑫官方開SmartThings 等多家器、官方燒錄底FreeRTOS發(fā)框架，三方物聯(lián)網(wǎng)公益課程， 科技發(fā)板云平臺支持板SDK“樂鑫獎學(xué)金”技術(shù)發(fā)板Keil 支持相關(guān) RTOS支持Keil 軟件開發(fā)工具與高校、第三方機構(gòu)開展合作開發(fā)者社區(qū)724 小時服務(wù)華大官方開半導(dǎo)發(fā)板體官方仿真器Keil 支持相關(guān) RTOS支持Keil 軟件開發(fā)

31、工具21ic 電子技術(shù)論壇小組文檔資料來源：各公司官網(wǎng)，圖表 12：海外大廠生態(tài)建設(shè)對比生態(tài)硬件軟件聯(lián)合高校/實驗室論壇文檔/培訓(xùn)開發(fā)板開發(fā)硬件操作系統(tǒng)IDE 與構(gòu)建工具云平臺意法半導(dǎo)體官方開發(fā)板官方仿真器、調(diào) 試 硬 件 及 第三方硬件FreeRTOS， Azure RTOS官方開發(fā)軟件打包齊全，keil 合作AWS，Azure 等多方云服務(wù)支持技術(shù)研討會，社區(qū)文檔資料、教程視頻等多方位支持恩智浦三 方 評 估/開發(fā)板 與 系 統(tǒng)，有更新?lián)Q代豐富的三方調(diào)試硬件支持多個主流 RTOS多款三方 IDE 與SDK 及其他軟件補充Trust Innov等三方云平臺支持恩智浦社區(qū)、恩智浦未來科技峰會、

32、技術(shù)日文檔資料、培訓(xùn)視頻文檔資料（中文文檔相比其他兩家海外豐富）、線上培訓(xùn)課程，技術(shù)學(xué)習(xí)中心“學(xué)術(shù)計劃”MPLAB 開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，嵌入式軟硬件功能完備，覆蓋從探索、配置、開發(fā)、調(diào)試全過程官方開微芯科技發(fā)板文檔資料、培訓(xùn)視頻“合泰杯單片機應(yīng)用設(shè)計競賽”，“大學(xué)計劃”官方仿真器keil、IAR 支8 位官方 IDE；32官方評和燒錄器、開持相關(guān)位三方開發(fā)工具估板發(fā)套件RTOSkeil、IAR 等盛群新唐科技官方開發(fā)板官方燒錄器& 仿真器支持多個主流 RTOS官方&三方IDE， keil 合作，開發(fā)板開發(fā)軟件，應(yīng)用軟件支持多家主流云服務(wù)大學(xué)計劃官方論壇， 電 子 社 區(qū) 小組文檔資料、培訓(xùn)視頻來源：

33、各公司官網(wǎng)，4、下游應(yīng)用布局：大陸從消費電子切入往工業(yè)及汽車拓展4.1 海外：大廠在汽車、工控、消費電子三大市場錯位競爭n 大廠錯位布局，瑞薩&恩智浦汽車領(lǐng)先，微芯&意法消費工業(yè)領(lǐng)先。（1） 恩智浦、瑞薩定位高端汽車、工控市場：恩智浦與瑞薩定位較為相似。其中恩智浦前期在醫(yī)療、通訊市場均有所布局，在 2015 年通過收購飛思卡爾進(jìn)軍汽車電子領(lǐng)域。瑞薩在汽車 MCU 市場具有領(lǐng)先地位，2014年起就已占據(jù)汽車半導(dǎo)體全球市場份額第一。（2）微芯、意法定位中低端工控、消費電子：微芯 2016 年通過收購 Atmel，在工業(yè)控制領(lǐng)域形成全面覆蓋的產(chǎn)品線。意法半導(dǎo)體在物聯(lián)網(wǎng)和消費電子領(lǐng)域全面布局，包括了工

34、業(yè)網(wǎng)關(guān)、電信設(shè)備、家庭自動化等產(chǎn)品，但在高端的工控、車規(guī)領(lǐng)域仍有所局限。（3）其他：英飛凌在汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療等領(lǐng)域長期經(jīng)營，定位高端，價格偏高，且在 2020 年完成對賽普拉斯的收購，完善汽車電子產(chǎn)品線的同時進(jìn)入了消費電子領(lǐng)域。德州儀器主要深耕工業(yè)控制與通信領(lǐng)域，在低功耗產(chǎn)品上有絕對的技術(shù)優(yōu)勢。圖表 13：從左往右：消費、工業(yè)、汽車 MCU 競爭格局（2019 年）來源：Gartner， 圖表 14：各家廠商 2020 年總營收分布圖表 15：各公司 2019 年 MCU 營收、總營收（億美元） 100 80 60 40 20 汽車工業(yè)消費其他160140120100806040200

35、MCU營收其他營收MCU占比60 50 40 30 20 10 00瑞薩恩智浦微芯德州儀器英飛凌來源：各公司公告，來源：各公司公告，注：1）微芯其他為航空與國防微芯，F(xiàn)Y20 截止于 2020/3/31。英飛凌已收購賽普拉斯，其他為安全連接系統(tǒng)（DSS）。2）該營收為整體營收，不僅包含 MCU產(chǎn)品。3）恩智浦、英飛凌、賽普拉斯、德州儀器，意法半導(dǎo)體數(shù)據(jù)采用市場規(guī)模、市占率數(shù)據(jù)推算，其他數(shù)據(jù)采用年報披露數(shù)據(jù)，其中 2019 年財年微芯為19/3/3120/3/31，英飛凌為 2018/10/12019/10/1, 其余公司為 20/1/120/12/31。4.2 大陸：消費切入、逐步開拓工業(yè)市場

36、，部分細(xì)分領(lǐng)域已誕生龍頭n 消費級切入，站穩(wěn)腳跟后開拓工業(yè)級市場。從指標(biāo)的嚴(yán)苛程度來說，消費工業(yè)汽車，因此相比于海外廠商的全方位布局，大陸廠商在切入市場時幾乎都選擇了消費類市場，如兆易創(chuàng)新、華大半導(dǎo)體、國民技術(shù)、中穎電子、芯?？萍?。通過消費級市場積累后，再開始向工業(yè)級甚至車規(guī)級切入。圖表 16：大陸部分 MCU 廠商應(yīng)用領(lǐng)域布局情況企業(yè)消費工業(yè)汽車目前主要應(yīng)用場景兆易創(chuàng)新大部分用于消費電子市場（掃地機器人、無人機、平衡車等），工業(yè)占比較小華大半導(dǎo)體表計 MCU 龍頭，后切入家電（白電+小家電）、消費（掃地機器人、3D 打印機）、工業(yè)（工業(yè)伺服器、變頻器）國民技術(shù)消費為主，開始切入工業(yè)芯?？萍糚

37、D 快充、電子煙、TWS 耳機、鋰電管理等消費電子市場中穎電子小家電龍頭，向大家電發(fā)力樂鑫科技WIFIBYD 半導(dǎo)工業(yè)（觸控芯片、智能鎖）切入、汽車（主要用于比亞迪汽車）宏晶科技通信、工業(yè)控制、信息家電、語音 （聚焦 8051）復(fù)旦微電子表計杰發(fā)科技（四維圖新子公司）主汽車（音響、胎壓監(jiān)測、T-BOX、車身控制），工業(yè)（工業(yè)控制、BLDC 電機控制）汽車、工業(yè)（域控、網(wǎng)關(guān)控制等）為主，2020 年車規(guī)收入 3000 萬+，工業(yè)+汽車 1 億+芯旺微瑞納捷消費（物聯(lián)網(wǎng)、SIM 卡、CPC 卡、電子標(biāo)價、生物識別）， 工業(yè)（生物識別、水電氣三表、工業(yè)控制器、信息安全）極海(艾派克)靈動微電子晟矽微

38、電消費（智能家居、可穿戴），工業(yè)（5G、變頻器、伺服器、智能配網(wǎng)電網(wǎng)設(shè)備）輝芒微電子主消費（小家電供電電源、油煙機、按摩機、智能硬件、IOT、工控安防）消費（電子煙、無人機、微型打印機、平衡車、IOT）， 工業(yè)（直流電機驅(qū)動、EV Board、傳感器）主消費（小家電、消費類電子、遙控器、鼠標(biāo)、鋰電池、數(shù)碼產(chǎn)品智能家貝特萊指紋觸控居、安防領(lǐng)域）， 工業(yè)（工業(yè)控制）賽騰微電子汽車（尾燈、無線充、車窗控制、車載濾芯 NFC 控制）汽車（發(fā)動機控制、車身控制、動力總成），工業(yè)（信息安全、智能電網(wǎng)、國芯科技工業(yè)控制）消費（家電、指紋鎖、額溫槍、5G），汽車（診斷盒子 OBD、中控顯示屏），工業(yè)（電力儀表

39、、舞臺燈空、電鉆控制面板）航順芯片琪埔維半導(dǎo)體汽車（智能傳感與控制）敏矽微智能家居、工業(yè)來源：各公司公告，n 以小家電為代表的部分細(xì)分領(lǐng)域已有所突破。目前在 8 位領(lǐng)域做得較好的廠商包括中穎電子（專注小家電）、宏晶電子等。以小家電市場為例， 國內(nèi)各小家電廠商主要通過兩條路徑打開市場：通過各種應(yīng)用創(chuàng)新， 試圖通過創(chuàng)新技術(shù)建立起行業(yè)壁壘，如集烤/煮/炒/蒸于一體的小廚電；通過尋找市場空白，推出全新產(chǎn)品，如大力推廣的消毒刀架等。相較于 MCU 其他領(lǐng)域來說，小家電的 MCU 產(chǎn)品迭代稍快、需求差異化，而國內(nèi) MCU 廠商相對國外大廠，能夠提供及時的、更全面的本地服務(wù)。目前，大陸廠商中穎電子、臺系廠商

40、盛群半導(dǎo)體、義隆電子、松瀚電子均已擁有較高市場份額，該四家廠商 2017 年合計市占率達(dá) 78%。圖表 17：2017 年中國小家電 MCU 行業(yè)競爭格局其他11%松翰科技(中) 14%義隆電子(中) 21%瑞薩電子(日) 11%中穎電子(中) 20%盛群半導(dǎo)體(中) 23%來源：CSIA，4.3 大陸：車規(guī) MCU 要求嚴(yán)苛，大陸廠商從低端切入n 車規(guī) MCU 需同時保障功能與安全性，評估指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán)苛于消費類和工業(yè)級 MCU。車規(guī) MCU 的評估指標(biāo)無論從工作環(huán)境、使用壽命還是交付良率等方面，都要嚴(yán)苛于消費類與工業(yè)級的 MCU。比如汽車發(fā)動機艙MCU 工作溫度區(qū)間為-40-150，車身控制部

41、分為-40-125，而消費類產(chǎn)品只需要達(dá)到：0-70。其它環(huán)境要求諸如濕度、發(fā)霉、粉塵、水、EMC，以及有害氣體侵蝕等等也往往都高于消費電子產(chǎn)品要求。圖表 18：消費、工業(yè)、汽車級芯片評估指標(biāo)對比參數(shù)消費類工業(yè)級汽車級溫度070-4085-40150發(fā)動機艙：-40150 車身控制：-40125濕度低根據(jù)環(huán)境而定0100%驗證標(biāo)準(zhǔn)JESD47有源元件：AEC Q100無源元件：AEC Q200JESD47供應(yīng)鏈質(zhì)量管理：IATF 16949ASIL：ISO26262交付良率200DPPM10DPPM1DPPM使用壽命35 年510 年15 年供貨時間高至 2 年高至 5 年高至 30 年來源：

42、芯路通訊，n 大陸廠商從中低端車規(guī)MCU 切入，并考慮研發(fā)高算力產(chǎn)品。車規(guī)級MCU 由于認(rèn)證周期長、可靠性要求高，是國產(chǎn)替代最難突破的陣地。近年來部分大陸廠商已從與安全性能相關(guān)性較低的中低端車規(guī) MCU 切入，如雨刷、車窗、遙控器、環(huán)境光控制、動態(tài)流水燈等車身控制模塊，并逐圖表 19：不同級別車規(guī) MCU 的應(yīng)用步開始研發(fā)未來汽車智能化所需的高端 MCU，如智能座艙、ADAS 等。目前，兆易創(chuàng)新、芯?？萍肌⑷A大半導(dǎo)體、BYD 半導(dǎo)等廠商均有通過車規(guī)驗證的產(chǎn)品，國民技術(shù)從后裝市場切入（無需車規(guī)認(rèn)證）并規(guī)劃車規(guī)級產(chǎn)品，中穎電子預(yù)計 2022 年上半年推出車規(guī)級產(chǎn)品。此外，芯海科技 2021 年 1

43、2 月發(fā)布公告，擬募資 2.9 億元/總投資 3.9 億，用于車規(guī)級MCU 開發(fā)，預(yù)計未來銷售量可達(dá) 2 億顆以上，實現(xiàn)動力域、底盤域、車身域、信息娛樂系統(tǒng)、智能座艙的全面覆蓋。車身域（雨刷、車窗、座椅、燈光控制、水泵、空調(diào)面板及多功能方向盤等）低端應(yīng)用模塊車規(guī) MCU 應(yīng)用門檻高端智能座艙域、ADAS 域、動力域中端車載娛樂信息域（儀表、中控、通訊等）來源：電子發(fā)燒友，圖表 20：國內(nèi)車規(guī) MCU 廠商現(xiàn)狀廠商芯片中高端低端應(yīng)用領(lǐng)域首款量產(chǎn)/發(fā)布時間兆易創(chuàng)新-車身2021H1 流片、預(yù)計 2022年中量產(chǎn)華大半導(dǎo)體HC32FA4xx 系列門窗控制、座椅、車燈、空調(diào)、T-box、汽 車電源管理系統(tǒng)(BMS)、車載充電機(OBC)、車身控制器（bcm）2020 年 7 月國民技術(shù)-后裝（無需車規(guī)認(rèn)證）產(chǎn)品規(guī)劃中中穎電子車窗等預(yù)計 22H1 流片2020 年通過車規(guī)級認(rèn)證并導(dǎo)入汽車前裝；芯?？萍糃SA3762-LQFP48BYD 半導(dǎo)BF711x/BF7106 系列智能座艙。募資項目應(yīng)用于動力域、底盤域、車身域、信息娛樂系統(tǒng)杰發(fā)科技AC781x/AC7801x 系列照明，車窗，空調(diào)