车企寻求进口替代方案,引发国内MCU厂商加速入局

老伙计网消息,据IC Insights报告显示,2019年度全球MCU销售额约为160亿美元,中国MCU销售额约72亿美元,主要集中在消费电子市场。2020年因疫情影响,该机构预估,全球MCU销售额今年萎缩幅度将达8%,跌幅高居各类IC器件之首,预计将在2021年才恢复增长。

不过,行业人士认为,疫情对海外市场销售影响较大,但国内市场表现仍很强劲。目前,国内汽车和工业用MCU的市场份额很低,可挖掘潜力很大,预计未来五年MCU在汽车、工业控制等领域的应用有较大提升。在新贸易形势下,国内汽车厂商积极需求MCU国产替代方案,引发本土厂商积极布局汽车市场,借助国内庞大的汽车市场,本土MCU企业有望进一步向全球巨头靠拢。

车规级MCU进口替代需求大

据了解,一辆汽车装备的所有半导体器件中,MCU大概占三成,每辆车平均用到70颗以上的MCU芯片。随着汽车智能化程度的提升,汽车用MCU有望超过300颗!从国内汽车的保有量来看,车规级MCU的需求量大。从发动机控制单元,到电动车窗、雨刷、电动座椅、空调、前后灯、风机、水泵等控制单元,从车身动力总成,到车身控制、信息娱乐、辅助驾驶,每一个功能的实现背后都需要一系列的芯片和电子元器件作为支撑,MCU在其中具有非常重要的作用。

《车企寻求进口替代方案,引发国内MCU厂商加速入局》

MCU在实现车内各类应用场景的同时,还要对安全性有足够保证,这也是对车用MCU本身的功能、可靠性、工作温度等要求严苛的原因。

因此,行业人士指出,“国产MCU企业虽然不下100家,但真正能在工业控制、汽车电子这些领域实现有效国产替代的寥寥无几。国产MCU普遍聚集在能快速实现短期效益的消费领域,而品质要求非常高的耐用工业品和汽车应用领域对很多MCU厂商而言,仍存在很高的门槛。”

对于MCU在车上应用的门槛,一位Arm资深人士向老伙计网表示,“车用MCU的高门槛,一方面是在汽车标准上体现,要符合AEC-Q100可靠性标准、符合ISO26262标准的ASIL功能安全保证级别等标准细则方面。”

“另一方面则体现在生态系统建设方面。”该人士补充到,“包括IP、芯片设计、晶圆厂、封测厂等产业链上下游资源的完善程度。要把汽车标准要求的产品不良率做到1DPPM(百万分之一的缺陷率)以下,这对芯片设计、制造、封测各环节都是一个非常大的挑战,车规芯片的工艺技术难度远大于消费电子类芯片。”

相对而言,国外MCU厂商起步早,在生态系统建设方面比国内企业成熟。在全球MCU市场竞争格局高度集中背景下,前八大厂商占据了近9成市场份额,且均为国外厂商。特别是在汽车应用方面,国内MCU市场多由国外品牌垄断。

不过,随着近年来国内新能源汽车市场体量不断扩大,在多项政策推动和国外厂商不可预测的交货期作用下,MCU的国产替代需求进一步增大。据乘联会统计数据显示,2019年我国新能源汽车销量为120.6万辆,新能源汽车销量增长的长期趋势不变,粗略测算,国内每年有百万辆新能源汽车的国产替代空间。

多位车企人士向老伙计网表示,“中美贸易关系的变化以及海外疫情控制不力下,外资品牌客户服务和交货日期不稳定等问题被放大,现在很多同行都在积极寻求国内替代方案。”

多家本土厂商布局车规级MCU                               

尽管机构预测全球MCU市场销量萎缩,但行业人士认为,“实际上国内MCU市场表现仍很强劲。一方面是国内在疫情控制做得很好,市场恢复较快;另一方面,随着中美贸易趋势变化之后,MCU迎来国产替代的良机,这两年国内MCU的出货量在快速增长;此外,我们发现国内厂商在汽车和工业用MCU的市场份额很低,这两个市场可挖掘潜力很大,预计未来五年MCU在汽车、工业控制等领域的应用有较大提升。”

强劲的国内市场需求为发展壮大中的国产MCU厂商提供了很好的基础,车规级MCU国产替代的巨大市场需求给国内厂商带来了无限想象空间,传统MCU厂商甚至部分车企,都积极布局车规级MCU,其中就包括兆易创新、芯旺微等MCU厂商和比亚迪等车企。

据了解,截至今年6月,兆易创新的MCU出货量超4亿颗,作为国内MCU龙头企业,兆易创新在积极推动MCU产品在车上应用。兆易创新相关人士向老伙计网透露,“我们在存储方面已经取得车规级认证,不少车企对我们MCU产品也感兴趣,所以接下来将借助成功的经验,推动MCU尽快实现在汽车上应用。兆易创新未来将会立项专门研发车规级MCU,以满足汽车级产品认证、车身控制系统以及辅助驾驶系统等方面的应用。”

除了通用MCU的龙头企业外,专注于工业级&汽车级MCU设计与开发的芯旺微近年来也在推动国产车用MCU发展。值得关注的是,芯旺微已实现车规级32位MCUKF32A系列量产,该系列可应用到车载空调面板、BCM、汽车电动防夹门窗、汽车照明系统和汽车电机控制系统当中。近日,芯旺微已完成A轮融资,借助资本的力量推动研发更高性能的车规MCU,据芯旺微透露,下一代MCU其主频将达到180MHz,具有1M的Flash和256K的RAM。

面对MCU巨大的市场,比亚迪也参与其中,力图分一杯羹。一位接近比亚迪人士向老伙计网透露,“比亚迪第一款批量装车的车规级MCU芯片目前出货量已经有300万颗了。”

据悉,这款车规级MCU芯片在2017年就开始装车跑测试。该人士补充到,“前面两年装车量不大,一方面是在做验证,不断跑路测来提高的稳定性;另一方面,之前国外的MCU供货和服务比较稳定,主要采购他们产品。但全球贸易趋势变化之后,我们意识到危机,而且自己的MCU也做得比较好了,更多的用自己,同时我们开放对其他车企供货,所以量一下就起来了,到今年7月份,出货量应该突破300万颗了。”

尽管不少企业进入汽车市场,但当前国内车规级MCU与国际龙头厂商有不小差距,如何缩小差距并脱颖而出是国内MCU厂商面临的一大难题。在中科芯张键看来,“全球MCU产值基本上都是国外企业占据了高份额,尤其是车规级MCU方面,NXP目前处于全球领先的位置。从产值来看,国内MCU目前还处在中低端的水平,不过,我们国家对集成电路的支持以及新基建为本土MCU企业带来了很大的发展机遇,我认为,本土企业抓住这个机遇,可以缩小和国外领先厂商的差距。其中,国内MCU客户对本土MCU产品的认可和支持是很重要的推力。”

目前来看,车规级MCU门槛仍较高,产业周期长且需要大规模的资金和技术投入,国内汽车MCU市场自主化率仍很低,即便在车规级MCU被捧为“香饽饽”的当下,国内很少能够打入车企且稳定供货的厂商。正如行业人士所言,国产MCU需要差异化创新以及搭建周边生态圈。国产车规MCU要真正实现突破,不仅要紧跟前沿技术发展趋势,更要与下游应用产业融合,完善生态系统建设。(校对/Arden)

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