集微咨詢（JW insights)認(rèn)為：

- 全球MCU平均單位售價(jià)（ASP）從2013年開始下跌趨勢明顯，但從2020年開始趨于平緩，未來有可能出現(xiàn)上升勢頭；

- 縱觀過去9年全球MCU總營收和出貨量變化，可得知MCU營收主要靠出貨量的拉動而非ASP，2015年全球MCU出貨量增長率是總體銷售額增長率的30倍；

- 車用MCU出貨量總占比從2012年的30%左右，增長到目前的約40%，其中32位MCU的出貨量和ASP尤其明顯；

- 16位MCU并未如外界一些分析機(jī)構(gòu)所認(rèn)為的“被8位和32位聯(lián)合吞噬市場空間”，車用16位MCU出貨量占比近年來穩(wěn)中有升。

在分支不算龐大但應(yīng)用邊界明晰的CPU家族中，MCU是相當(dāng)獨(dú)特的存在。某種意義上，MCU和MPU都算是微型計(jì)算機(jī)的“影分身”，但顧名思義，MCU是“微控制器單元”，雖然其架構(gòu)核心也是CPU內(nèi)核并且將內(nèi)存、計(jì)數(shù)器、A/D 轉(zhuǎn)換等周邊接口加以集成，成為微型計(jì)算機(jī)，但其應(yīng)用場景多為強(qiáng)調(diào)控制而非計(jì)算，無法像MPU那樣成為高端系統(tǒng)的算力核心，是一個(gè)微小的處理器、存儲器和外圍設(shè)備的獨(dú)立系統(tǒng)融合了數(shù)字電路（即CPU）和模擬電路的綜合應(yīng)用。

MCU在計(jì)算力要求相對不高的電子設(shè)備上應(yīng)用廣泛，就其全球范圍來看，MCU領(lǐng)先的供應(yīng)商，如德州儀器、瑞薩、意法半導(dǎo)體、微芯和恩智浦等等，往往和研發(fā)具有超高性能和強(qiáng)勁算力的中央處理器的玩家（如AMD，英偉達(dá)）總體不在同一賽道上。

MCU在下游電子產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用，在汽車芯片、工業(yè)設(shè)計(jì)、消費(fèi)電子以及醫(yī)療和國防等方面都必不可少，按照處理的數(shù)據(jù)的寬度，有著50年歷史的MCU目前已經(jīng)從最初的4位發(fā)展到主流的也是應(yīng)用場景鋪展最廣的32位。

小到兒童玩具、遙控器、USB充電器、鍵盤，大到車載娛樂系統(tǒng)、智能座艙等，廣闊的施展平臺讓MCU依賴的是成熟制程和走量的模式，在市場銷售價(jià)值=出貨量（shipment&unit）x單位平均售價(jià)（ASP）的公式中，MCU的總營收基本全靠前者拉動。

IC Insights去年曾預(yù)測，今年全球MCU總的出貨量將同比反彈6%，達(dá)到 249億個(gè)，上面這個(gè)公式也是本文考察全球MCU，尤其是汽車MCU整體走勢變化的主要基準(zhǔn)。

需要說明的是，出于主題和篇幅考慮，本文暫不從領(lǐng)先供應(yīng)商（如瑞薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體、恩智浦、微芯等）的角度談各家企業(yè)在不同產(chǎn)品序列的比拼，至于其市場份額的變化、MCU工藝進(jìn)展（目前先進(jìn)MCU仍普遍采用40nm制程）等也會另發(fā)文分析。

意法半導(dǎo)體STM32&STM8產(chǎn)品型號

在眾多半導(dǎo)體器件的細(xì)分領(lǐng)域中，MCU比較突出的特點(diǎn)是，遵循一般電子消費(fèi)品因?yàn)榧夹g(shù)演變帶來的成本降低，而產(chǎn)生的平均售價(jià)的逐年平緩或者降低的前進(jìn)路線。

下面我們從年度市場總額、單位平均售價(jià)的變化，以及各個(gè)應(yīng)用場景的占比對MCU稍做概覽性的分析。

集微咨詢（JW insights)把2012-2020年IC Insights以及Gartner的各年數(shù)據(jù)加以綜合，制圖如下：

從上面兩張圖中，我們可以明顯看到，2019年全球MCU市場明顯出現(xiàn)了下滑的態(tài)勢，落到比2016年稍高的水平，下降的主要原因是汽車市場和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用出現(xiàn)了周期性的萎靡，但整體MCU市場下降7.7%的萎縮態(tài)勢并沒有讓32位的占比縮減，反而稍稍上升，為57.1%。

出貨量和ASP的反比拉鋸戰(zhàn)

全球排名前列的MCU供應(yīng)商在2019年的“小冰川期”不同程度地受到了影響，而且每個(gè)年度的起伏期和汽車、工業(yè)、電子消費(fèi)的整個(gè)大氣候息息相關(guān)。這也說明，下游覆蓋面越廣，感受半導(dǎo)體器件市場波動的靈敏度就越高。

非常值得注意的是，由于2020年初開始的全球新冠疫情的不可抗力給整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈造成了不可估量的影響，使得2017和2018年的眾多資深分析機(jī)構(gòu)對當(dāng)時(shí)的未來三年的市場走勢預(yù)判幾乎完全失效，所以不得不在2020年中進(jìn)行重新校準(zhǔn)，很顯然他們低估了行業(yè)周期興衰起伏線的深度和廣度。

其中的主要原因之一是MCU細(xì)分市場中的最大終端應(yīng)用來自汽車，這一部分從2018年的剛剛超過35%逐漸增長到了2021年的約40%，而汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈則受到了疫情的打擊，比起消費(fèi)電子和通訊以及國防領(lǐng)域要嚴(yán)重的多。

具體到過去幾年的MCU的出貨量和ASP，從2013年開始，汽車MCU正式突破MCU總體市場的30%的占比，以此為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，MCU總體的出貨量和平均售價(jià)二者的增跌幅呈現(xiàn)出的不均衡局面有加劇的趨勢。

以2015年為例，MCU出貨量從上一年的191億個(gè)增長到254億個(gè)，增長幅度33%。當(dāng)時(shí)各大分析機(jī)構(gòu)都預(yù)測該年的MCU整體銷售額將突破160億美元，但低估了MCU“白菜化”的速度，IC Insights在2016年的重新校準(zhǔn)顯示，MCU銷售額在 2015 年增長不到 0.5%，為159億美元，出貨量增加15%，達(dá)221億個(gè)。換言之，出貨量增長率是總體銷售額的30倍，究其原因，就在于猛烈增長的出貨量正好和平均售價(jià)負(fù)相關(guān)，尤其是大量的MCU器件（依然是32位為主）從2014年開始涌入到新興的物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴電子消費(fèi)領(lǐng)域，如果僅僅選取IC Insights 的數(shù)據(jù)，MCU的平均售價(jià)從2014年的83美分狂降到了2015年的65美分，而2013年這個(gè)數(shù)字為85美分。

繼 2012年市場下跌3%并在2013年幾乎零增長之后，微控制器的新一波擴(kuò)張正在進(jìn)行中，主要是由于大型智能卡市場的調(diào)整和價(jià)格急劇下降——尤其是在32位MCU中。

在這個(gè)過程中，不得不提智能卡（smartcard）在全球范圍內(nèi)由西向東的逐漸普及，終端市場不斷擴(kuò)大，給MCU的應(yīng)用拓展注入了新的增長點(diǎn)。2015年是歐美各國開始批量廣泛采用智能卡技術(shù)，極大地刺激了MCU出貨量的增長，當(dāng)年全球智能卡MCU增長41%至129億臺，恰好占了年總出貨量的一半，雖然智能卡MCU的營收也在2014年有所反彈，增長了16%至26億美元，但這個(gè)數(shù)字占比只占當(dāng)年MCU總市場額的20%。

而且我們看到，MCU市場的總的ASP在2017年左右穩(wěn)住了不斷下滑的局面，趨于平緩，主要原因也是因?yàn)?2位MCU邊際成本遞減，且智能卡普及和更新?lián)Q代周期結(jié)束，從這一年開始，智能卡占MCU總出貨量從2014年的接近一半已經(jīng)下降到40%，而用于嵌入式系統(tǒng)、自動化控制、傳感應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)的通用MCU的增長速度十分明顯，2017年的增量貢獻(xiàn)度已經(jīng)超過7成。

32位MCU的角色

過去7年來，在全球MCU市場的出貨量和ASP的各種正向、反向的拉鋸戰(zhàn)中，不得不提32位MCU在其中所扮演的角色。本來8位細(xì)分市場一直主導(dǎo)著MCU的銷售，但在2010年之后情況發(fā)生了變化，32位逐漸成為市場主流，當(dāng)年32位的銷售市場額開始超過8位MCU約25億美元，之后這個(gè)數(shù)字逐漸擴(kuò)大。2013年，32位MCU市場已經(jīng)達(dá)到69億美元，比8位（包括4位）MCU市場規(guī)模大57%。

究其原因，32位MCU飛速增長的推動力來自汽車智能化對高端控制力的MCU需求，即智能汽車系統(tǒng)的出現(xiàn)以及用于ESC以及碰撞的復(fù)雜實(shí)時(shí)傳感器功能的增加，除此之外還有汽車的避障系統(tǒng)：汽車中的半自動駕駛功能——例如自動泊車、高級巡航控制和防撞系統(tǒng)——正在增加控制器和傳感器在整車中的作用。

2019年以來，不同位數(shù)的MCU的市場份額趨于相對平穩(wěn)，32位MCU 2019年同比增5個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到58%之后，經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)的“小寒冬期”和全球疫情的打擊之后并未出現(xiàn)明顯上漲。

快速增長的物聯(lián)網(wǎng)工作負(fù)載、更多面向用戶的用例以及對數(shù)據(jù)安全性的要求促進(jìn)了對終端設(shè)備上AI、人機(jī)界面 (HMI) 和加密的需求，這些設(shè)計(jì)要求推動了制造工藝從90nm、60nm到 55/40/28 nm的更快演進(jìn)。

16位MCU是否被8位和32位擠壓了生存空間？

一段時(shí)間以來，不少國內(nèi)MCU市場分析機(jī)構(gòu)判斷，由于MCU制造成本的不斷降低，以及不同位數(shù)MCU算力、控制邊界的模糊性，即32位可以廣泛取代8位大背景下，16位MCU無論從市場銷售份額和出貨量都漸趨萎縮，但事實(shí)真的是否如此嗎？

就單位出貨量而言，16位MCU在2011年首次超過8位成為銷量最大的MCU類別，繼2011年增長23%之后，2012年16位MCU的出貨量增長了11%，主要原因依然是汽車芯片的廣泛應(yīng)用。2013年，16位MCU出貨量增長9%至79億個(gè)，直到2017年，16位MCU的總市場份額依然在22%左右，可以和8位相拮抗。

雖然8位MCU的應(yīng)用范圍越來越廣，但它們的性能在處理能力和可尋址內(nèi)存方面仍然存在固有的限制，這使得8位MCU無法用于更高性能的應(yīng)用程序。另一方面，基于32位MCU的應(yīng)用程序往往需要以較低的功率處理更加精密的算法需求，而現(xiàn)在16位MCU已經(jīng)突破了的傳統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍（以及配有相似的32位寄存器），這可以給予16位MCU以很大的市場空間，比如車用娛樂信息模塊，儀表盤、中控和通訊設(shè)施等等。

下面我們聚焦MCU最大的應(yīng)用場景——車用MCU，依然按照之前的數(shù)據(jù)分析方法論（對Gartner和IC Insights的數(shù)據(jù)做均值處理），看一下過去五年全球不同位數(shù)的車用MCU的總營收占比情況，分別為17.2%，18.2%，17.3%，16.9%和16.3%。制圖如下：

乍一看上去，從2018年以來，16位MCU的總營收占比確實(shí)是逐年下降的，我們再從另一個(gè)角度，即總出貨量情況，看看這五年的變化：

為了更直觀地分析，我們依然還是算一下16位的占比（單位：百分比，數(shù)據(jù)來源：Gartner），制圖如下：

從上圖我們看出，和營收相比，出貨量是另一幅面貌，2020年相比前面兩年，反彈勢頭明顯。我們再從單位市場價(jià)格的角度對這五年的數(shù)據(jù)再做分析（數(shù)據(jù)來源：Gartner）：

然后再對16位MCU做占比計(jì)算（單位：百分比，數(shù)據(jù)來源：Gartner），如下：

從以上幾個(gè)柱狀圖表中，我們可以看到，16位車用MCU的總營收占比曲線和單位售價(jià)曲線并不完全吻合，2020年相比2018年總出貨量同期降了2.6個(gè)百分點(diǎn)，但單位售價(jià)占比相比2018年只低了0.6個(gè)百分點(diǎn)（從17%到16.4%）；而且從出貨量的角度看，更不能說明16位MCU呈現(xiàn)市場萎縮狀態(tài)，2020年占比高于2016年、2018年和2019年。

所以，僅從車用MCU這一個(gè)領(lǐng)域，也可以說明不少分析機(jī)構(gòu)的“16位MCU被8位和32位聯(lián)合吞噬市場空間”的假設(shè)并不成立。對此，Gartner資深分析師Masatsune Yamaji也向集微咨詢（JW insights)表示，MCU市場客戶與供應(yīng)商的關(guān)系相對穩(wěn)固，用戶黏性不但對MCU性能有較高的黏性，還包括MCU類型，16位MCU是一種較為穩(wěn)固的歷史遺留產(chǎn)品（ legacy products），一級供應(yīng)商不會輕易更換，反而會在車用領(lǐng)域用成本幾乎與8位相當(dāng)?shù)?2位取代原來的8位MCU。

結(jié)論

2013年以來，32位MCU全球增量兇猛，并且伴隨著平均單位售價(jià)（ASP）的明顯下降，不過ASP在過去兩年成本降低邊際效應(yīng)也隨之減少，受疫情和芯片短缺的影響，MCU的ASP趨于平緩，并且有漲價(jià)趨勢，德州儀器、意法半導(dǎo)體等國際大廠今年二、三季度以來均官方通告宣布MCU漲價(jià)。

雖然全球智能卡的普及推高了MCU出貨量，但MCU的車用領(lǐng)域已經(jīng)逐漸從2012年左右的30%升至目前的40%，且32位高性能MCU成本降低后，進(jìn)一步壓低了8位MCU的利潤空間。

從車用的角度看，16位MCU被8位和32位聯(lián)合吞噬市場空間并不成立，一方面是因?yàn)?6位MCU的拓展彈性高，另一方面則是用戶黏性和成本計(jì)算的綜合考慮。

,鄭嘉穎兒子中文名,se5252se,2011年11月15日 http://www.cityruyi.com/lm-2/lm-3/14567.html