2020年Q3 以來全球 MCU 進(jìn)入供不應(yīng)求狀態(tài)，漲價(jià)缺貨狀態(tài)持續(xù)至今，除了原廠和渠道商價(jià)格上漲外，交貨周期也不斷延長。這波缺貨漲價(jià)潮，中國本土廠商將如何進(jìn)一步介入？是否會(huì)加速M(fèi)CU領(lǐng)域的國產(chǎn)化浪潮？

今年AI電堂陸續(xù)發(fā)布過關(guān)于MCU的相關(guān)文章。如果大家想了解STM32如何在這一年成為理財(cái)芯片的，可以閱讀往期文章，《缺貨漲價(jià)行情下，國產(chǎn)替代真的那么香嗎？》，《MCU的2020與2021》。

從本篇文章起，AI電堂將推出系列文章，圍繞MCU缺貨漲價(jià)后的國產(chǎn)化浪潮，與讀者一起探討MCU本地化機(jī)會(huì)。

??第一篇：MCU 需求端多樣化，汽車和物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)未來成長

??第二篇：MCU 產(chǎn)能增長相對(duì)有限，未來供需結(jié)構(gòu)將趨于平衡

??第三篇：全球 MCU 市場(chǎng)高度集中，多因素共振加速國產(chǎn)替代

??第四篇：MCU 會(huì)是中國芯片本土化的下一個(gè)亮點(diǎn)嗎？

MCU 是基礎(chǔ)控制芯片 產(chǎn)品眾多兼具生態(tài)完善

我們可以將MCU視作縮減版 CPU，整合RAM、ROM、時(shí)鐘、定時(shí)/計(jì)數(shù)器等外設(shè)，甚至將 LCD 驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)；并通過軟件控制來取代復(fù)雜的電子線路控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化以及輕量化控制。

從2020年中國通用MCU市場(chǎng)占比可知，32 位和 8 位占據(jù)市場(chǎng)主流，且未來 32 位產(chǎn)品占比預(yù)計(jì)仍將不斷提高。

8 位 MCU 市場(chǎng)地位穩(wěn)固，32 位 MCU 解決復(fù)雜場(chǎng)景問題

MCU 的廣泛應(yīng)用源自 8 位時(shí)代，8 位 MCU 具有功耗低、成本低、使用便捷等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)、工業(yè)控制、家電和汽車等領(lǐng)域，由于其產(chǎn)品穩(wěn)定性及高性價(jià)比，8 位至今仍占據(jù)重要地位。16 位產(chǎn)品性能不及 32 位，性價(jià)比不如 8 位 MCU，所以市場(chǎng)份額有被擠壓的趨勢(shì)。32 位 MCU 相比 16 位具有更強(qiáng)的運(yùn)算能力，可以滿足當(dāng)下大多數(shù)嵌入式場(chǎng)景的需求，且目前 32 位 MCU 的成本逐漸接近 8 位 MCU，導(dǎo)致 32 位 MCU 的市場(chǎng)占比最大，且未來將不斷提升。

通常，MCU 原廠還會(huì)按照自身產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域可以分為通用型 MCU 和專用型 MCU。

通用型 MCU 是指具有 MCU 的基本組成，但是將 MCU 中可利用的資源（包括 RAM、ROM、 串并行接口等）全部提供給用戶，不是為了某種專門用途設(shè)計(jì)的，用戶可根據(jù)自身需求進(jìn)行相應(yīng)開發(fā)來滿足特殊需求。STM32 系列是典型的通用型 MCU 代表，STM32 的 17 個(gè)子系列，上千款料號(hào)可以滿足各個(gè)層級(jí)的開發(fā)者需求，針對(duì)高性能、主流、超低功耗和無線 4 大領(lǐng)域，既可用于先進(jìn)的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理、語音音頻識(shí)別、無線互連等高級(jí)場(chǎng)景，也可用于圖像用戶接口、電機(jī)控制、安全芯片以及 USB Type-C 快充等常見生活場(chǎng)景。通用型 MCU 的出現(xiàn)降低了產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品選型的難度，有利于縮短終端應(yīng)用產(chǎn)品的上市周期。

專用型 MCU 是指按照具體用途而專門設(shè)計(jì)的 MCU，通常會(huì)在 MCU 內(nèi)集成具有特定功能的硬件單元，比如數(shù)字信號(hào)處理單元、藍(lán)牙協(xié)議棧等。秉承“MCU+特定組件”的形式，旨在滿足特定場(chǎng)景提出的專有需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，基于場(chǎng)景化的應(yīng)用層出不窮，需要 MCU 針對(duì)特定應(yīng)用有更強(qiáng)的應(yīng)對(duì)能力，催生更多專用型 MCU 需求。樂鑫科技的 ESP32 MCU 集成 Wi-Fi 和藍(lán)牙功能，與外部 DSP 結(jié)合使用，功能豐富且極具成本效益。

ARM 架構(gòu)提供兼容性體系，打造 32 位 MCU 通用平臺(tái)

近 10 年，隨著需求側(cè)對(duì)性能要求和處理能力的提升，32 位 MCU 逐漸成為市場(chǎng)主流，大部分廠家 MCU 的內(nèi)核逐漸被 ARM 架構(gòu)的內(nèi)核替代，成為主流架構(gòu)并形成完整的生態(tài)系統(tǒng)。ARM 架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和低功耗，為設(shè)計(jì)平臺(tái)提供了代碼兼容性和軟件兼容性，隨著各類移動(dòng)應(yīng)用的深入和快速發(fā)展，呈現(xiàn)一統(tǒng)江湖的態(tài)勢(shì)。

ARM 公司將 Cortex 系列細(xì)分為三大類，包括 A 系列、R 系列和 M 系列，用于不同應(yīng)用領(lǐng)域，A 系列主要用于復(fù)雜的電腦應(yīng)用，比如手機(jī)、服務(wù)器等；R 系列主要用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)；最早集成到芯片級(jí)的是 Cortex-M 系列，主要面向各類嵌入式應(yīng)用的 MCU。

MCU 廠商所構(gòu)建的生態(tài)為客戶提供更完善便捷的使用體驗(yàn)，是提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。目前，ARM 架構(gòu)的MCU產(chǎn)品已形成較為完善的生態(tài)系統(tǒng)，包括 IDE 環(huán)境、官網(wǎng)資料、基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)庫、評(píng)估板和論壇支持等方面。意法半導(dǎo)體的STM32系列在產(chǎn)品生態(tài)建設(shè)方面尤為突出。

RISC-V 架構(gòu)漸露頭角

RISC-V 于 2010 年推出，針對(duì)現(xiàn)代需求設(shè)計(jì)，具有模塊化、極簡(jiǎn)和可拓展的特點(diǎn)，并且不需要為了兼容以往性能在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)不得不折中。RISC-V 的生態(tài)遠(yuǎn)不如 ARM 完善，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟內(nèi)部對(duì) RISC-V 發(fā)展方向一直存在分歧。但RISC-V 的 靈活可拓展性及高定制化使其在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)依賴性比較小的新型市場(chǎng)（如嵌入式 IoT、 人工智能等）中擁有更大的潛力。目前，阿里平頭哥推出了基于 RISC-V 的開源 MCU 平臺(tái)，兆易創(chuàng)新等國內(nèi)企業(yè)也相繼推出基于 RISC-V 內(nèi)核的 MCU 產(chǎn)品。

如需了解更多信息，請(qǐng)參見《arm與RISC-V》一文。

MCU 需求端多樣化 汽車和物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)未來成長

全球MCU市場(chǎng)規(guī)模約150-200億美元，傳統(tǒng)半導(dǎo)體廠商占據(jù)市場(chǎng)大頭

據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2020 年全球 MCU 市場(chǎng)規(guī)模約 150 億美元。2021-2024 年全球 MCU 市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 預(yù)計(jì)約為 6.08%，預(yù)計(jì) 2024 年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá) 185 億美元。

MCU 主要應(yīng)用于汽車電子、工控/醫(yī)療、計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子四大領(lǐng)域。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)顯示，2019 年全球 MCU 主要應(yīng)用于四大領(lǐng)域，其中汽車電子占比高達(dá) 33%，是 MCU 的第一大應(yīng)用市場(chǎng)，同時(shí)，工控、計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子占比分別為 25%、23%、11%。

根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2020 年全球 MCU 出貨量預(yù)計(jì)約 240 億顆。根據(jù)各MCU原廠及相關(guān)網(wǎng)站信息，對(duì)MCU應(yīng)用場(chǎng)景有如下預(yù)估：

1）汽車：MCU 第一大應(yīng)用市場(chǎng)，智能化和電動(dòng)化驅(qū)動(dòng)成長

傳統(tǒng)燃油汽車的整車熱管理系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、車身控制、車載影音娛樂系統(tǒng)需要 MCU，新能源車相較傳統(tǒng)燃油車新增加了電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、充電逆變、電池管理等系統(tǒng)，為 MCU 帶來增量需求。預(yù)期未來汽車電動(dòng)化和智能化進(jìn)一步普及，單車 MCU 的用量將會(huì)持續(xù)增加。

汽車是全球 MCU 第一大應(yīng)用市場(chǎng)，平均每輛汽車 MCU 需求量高達(dá)上百顆。汽車電子 MCU 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，由于現(xiàn)今汽車逐漸從燃油車向新能源汽車過渡，MCU 在汽車電子領(lǐng)域的參與越來越多、滲透越來越深入，新能源車在整車熱管理系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、充電逆變系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和車身控制及車載系統(tǒng)內(nèi)都需要用到 MCU，車用 MCU 主要使用 8 位和 32 位產(chǎn)品。

車用 32 位 MCU?主要應(yīng)用包括儀表板控制、車身控制、多媒體信息系統(tǒng)、引擎控制，以及新興的智能性和實(shí)時(shí)性的安全系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)。

車用 8 位 MCU?主要應(yīng)用包括風(fēng)扇控制、空調(diào)控制、雨刷、天窗、車窗升降、低階儀表板、集線盒、座椅控制、門控模塊等較低階的控制功能。

座椅調(diào)節(jié)、車窗升降和反光鏡控制等各種低階控制需要用到 MCU。汽車電子控制系統(tǒng)采用MCU后，座椅調(diào)節(jié)可借助 MCU 實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)便捷的多方向控制，主駕駛亦可控制前后四個(gè)位置的車窗，同時(shí)由于不同駕駛者的身姿體態(tài)區(qū)別，可借助主駕駛位的按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)于雙側(cè)反光鏡的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。其它如雨刷、天窗、空調(diào)和風(fēng)扇等控制通常也各需要 1 顆 MCU 來完成相應(yīng)控制。

電子助力方向盤和自動(dòng)駐車等動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)需要 MCU。汽車機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接影響車輛性能以及駕駛者體驗(yàn)，將 MCU 運(yùn)用到汽車電子控制裝置，將有效實(shí)現(xiàn)“機(jī)電結(jié)合”，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身的電子控制。具體應(yīng)用包括電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電子手剎、電子燃油噴射系統(tǒng)、電子控制懸架和電子控制自動(dòng)變速器等。

高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）及先進(jìn)娛樂影音設(shè)備等需要處理能力更強(qiáng)的高階 MCU。隨著汽車搭載更多類型的傳感器，需要運(yùn)算性能更強(qiáng)的 MCU 進(jìn)行信息處理，ADAS 包括前車防撞預(yù)警系統(tǒng)、環(huán)視泊車輔助系統(tǒng)、車道偏離警告等功能，汽車先進(jìn)功能的增多加大了高階 MCU 的使用量。同時(shí)以特斯拉為代表的造車新勢(shì)力顛覆傳統(tǒng)，將以往包括眾多按鍵和旋鈕的中控臺(tái)融合到一塊大屏幕上，車內(nèi)空調(diào)控制等功能也融入屏幕，同時(shí)為車內(nèi)人員提供更為暢快的影音視覺體驗(yàn)，液晶儀表盤也逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)指針式儀表盤，這些改進(jìn)都提升了 32 位 MCU 的使用量。

新能源車新增電池管理和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等系統(tǒng)，對(duì)單車 MCU 帶來增量需求。在電動(dòng)汽車應(yīng)用中，主要由電池為電機(jī)提供動(dòng)力，為了滿足交流電機(jī)負(fù)載的嚴(yán)苛要求，內(nèi)部電池組電壓不低于 800V，一種常見的設(shè)計(jì)方法是采用分布式電池組系統(tǒng)，通過在不同的 PCB 上連接多個(gè)高精度電池監(jiān)控器，支持包含多節(jié)電池的電池組，該部分的 MCU 需求量會(huì)隨著使用電池模組數(shù)目的增多而提升。

新能源車占比未來會(huì)逐步提升，有望帶來更多的車規(guī)級(jí) MCU 需求。隨著汽車智能化和電動(dòng)化的普及，單車車用 MCU 配置量將由數(shù)十顆增至上百顆。新能源汽車在新車銷售中的占比提升也有助于提升整體汽車市場(chǎng) MCU 需求。國際大廠主導(dǎo)全球車用 MCU 市場(chǎng)。據(jù)英飛凌官網(wǎng)，2020 年全球車用 MCU 市場(chǎng)份額占比前五名分別為瑞薩、恩智浦、英飛凌、德州儀器和微芯，Top 5 占比合計(jì)達(dá) 86.6%。

2）工控：應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)固定，市場(chǎng)規(guī)模龐大長期增速較緩

工控是 MCU 僅次于汽車類的第二大應(yīng)用市場(chǎng)，市場(chǎng)需求較為穩(wěn)定，下游應(yīng)用主要為工業(yè)自動(dòng)化控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、表計(jì)類應(yīng)用等，受益于工業(yè)自動(dòng)化程度提高帶來的 MCU 用量提升，工業(yè)控制市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長。據(jù) Prismark 預(yù)計(jì)，2019-2023 年全球工業(yè)控制市場(chǎng)規(guī)模將從 2310 億美元增長至 2599 億美元，CAGR 為 2.99%。

工業(yè)自動(dòng)化有眾多控制需求，MCU 是工控系統(tǒng)的重要部分。恩智浦對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化的解決方案，采用了支持 CC-Link IE TSN 協(xié)議的 i.MX RT1170 跨界 MCU，可以提供工業(yè)控制領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制。MCU 所支持的整合數(shù)字信號(hào)處理功能、更強(qiáng)大的 I/O 控 制、網(wǎng)絡(luò)通信以及觸控功能都可以促進(jìn)生產(chǎn)過程智能化。

電機(jī)是工業(yè)控制應(yīng)用最常見的構(gòu)成部分，全球直流無刷電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模逐年增長，MCU 驅(qū)動(dòng)控制芯片需求潛力巨大。直流無刷電機(jī)（BLDC，Brushless Direct Current Motor）轉(zhuǎn)矩密度高，適用于無人機(jī)、機(jī)器人吸塵器等眾多產(chǎn)品。據(jù) Grand View Research 預(yù)測(cè)，全球 BLDC 電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將從 2020 年的 173 億美元增長至 2027 年的 272 億美元，2020-2027 年 CAGR 為 6.7%；據(jù) Frost & Sulivan 預(yù)測(cè)，2018-2023 年中國 BLDC 電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 為 15%，中國市場(chǎng)超 過全球市場(chǎng)的增長速度。

電表需要配置 1 顆 MCU 用于計(jì)量，智能水表和燃?xì)獗硇枧鋫涞凸?MCU。智能電表的核心是 MCU，該 MCU 通過對(duì)用戶的供電電壓和電流的實(shí)時(shí)采樣，完成計(jì)量、顯示、信息保存、交換和控制等功能。智能水表及燃?xì)獗硪残枰?MCU 完成實(shí)時(shí)計(jì)量，但水表和氣表內(nèi)芯片對(duì)功耗要求較高，通常使用低功耗 MCU。智能表類產(chǎn)品存在更換周期，表計(jì)類 MCU 年均消耗可望達(dá)上億顆。

變頻器是應(yīng)用廣泛的電力控制設(shè)備，常用 MCU 作為主控芯片。變頻器是通過改變電機(jī)工作電源頻率的方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器通常會(huì)使用 MCU 作為主控芯片，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，同時(shí)還有過流、過壓、過載保護(hù)等功能。變頻器的應(yīng)用包括變頻節(jié)能、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域等。

逆變器是把直流轉(zhuǎn)換成交流的變壓器，也需要 MCU 作為主控芯片。逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電（比如 220V 交流電）的轉(zhuǎn)換器。逆變器內(nèi)的 MCU 控制電壓變化，廣泛應(yīng)用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、 縫紉機(jī)、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱、風(fēng)扇等。

3）家電：智能化和變頻化帶來 MCU 增量市場(chǎng)

家電產(chǎn)品的智能化帶來更多的控制需求，而變頻功能的普及和新興家電也為 MCU打開了增量市場(chǎng)。以空調(diào)、冰箱和洗衣機(jī)為主的大家電 MCU 市場(chǎng)規(guī)模較為穩(wěn)定，變頻化趨勢(shì)帶來大家電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)；而以家居和廚衛(wèi)為主的小家電市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)定增長，疊加智能化趨勢(shì)帶來高性能 MCU 增量空間。

智慧家居帶動(dòng)家電 MCU 升級(jí)，32 位 MCU 控制系統(tǒng)助力設(shè)備聯(lián)網(wǎng)及高階功能。家電應(yīng)用場(chǎng)景的智能化，以及需求多樣化，對(duì) MCU 提出更高的要求。例如，隨著人們對(duì)生活品質(zhì)追求的提高以及家電行業(yè)制造技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)下的冰箱已經(jīng)邁向智能化發(fā)展時(shí)代，開辟多個(gè)儲(chǔ)物空間，并可通過設(shè)置實(shí)現(xiàn)速凍、零度保鮮等特定功能。在家用雙開門云冰箱中，運(yùn)用 32 位 MCU 作為控制主體，通過外接模塊或按鍵，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)、Wi-Fi 連接、智能顯示等功能。

小家電智能化成為標(biāo)配，功能多樣性提升單臺(tái)設(shè)備 MCU 使用量。小家電逐步邁向智能化階段，感知能力和控制處理能力升級(jí)有望帶動(dòng)單臺(tái)設(shè)備 MCU 使用量提升。小家電內(nèi)置運(yùn)算性能更強(qiáng)的高階 MCU，結(jié)合多種外設(shè)緊隨 IoT 趨勢(shì)。以意法半導(dǎo)體的 STM32H7X3 系列為例，該系列為 ARM Cortex-M7 內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)智能家電顯示功能，人機(jī)交互更友好。

4）泛消費(fèi)：傳統(tǒng)消費(fèi)相對(duì)穩(wěn)定，消費(fèi)醫(yī)療等帶來增量需求

泛消費(fèi)大類包括消費(fèi)電子等常見產(chǎn)品，其中消費(fèi)電子包括手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備，通常 MCU 會(huì)用于主控、觸控和無線連接等功能。除了手機(jī)、電腦和平板電腦等主要電子產(chǎn)品每年用量較為穩(wěn)定之外，以 TWS 為代表的可穿戴設(shè)備近年來逐步興起，預(yù)期每年消耗 MCU 達(dá) 4 億顆左右。未來隨著可穿戴設(shè)備滲透率的提升，MCU 還有強(qiáng)勁增長空間。

智能手機(jī)：NFC、觸控等功能需要搭配 MCU。例如，蘋果 11 Pro Max 內(nèi)配備 1 顆STM32用于支持 NFC 功能。據(jù) IDC 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球智能手機(jī)全年出貨量較為穩(wěn)定，受 5G 應(yīng)用帶動(dòng)，智能手機(jī) 5G 化普及加快，年均出貨量維持在 13 億左右。

電腦鍵盤鼠標(biāo)和平板電腦年均 MCU 需求預(yù)計(jì)超過 5 億顆。據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2020 年疫情原因，PC 和平板電腦的出貨量較正常年份增幅較大，分別出貨 3.03 億臺(tái)和 1.64 億臺(tái)。如剔除疫情波動(dòng)因素，按照正常年份的需求估計(jì)，全球電腦相關(guān)產(chǎn)品和平板電腦每年消耗的 MCU 將超過 5 億顆。

TWS：充電盒配備 1 顆 MCU 用做主控芯片，無線耳機(jī)里面暫未配備 MCU。AI電堂文章《TWS耳機(jī)的開掛人生》中，對(duì)TWS市場(chǎng)及解決方案有較為詳盡的分析，此處不再贅述。
據(jù) DIGITIMES 數(shù)據(jù)，2020 年全球 TWS 耳機(jī)出貨量為 1.84 億副，其中 Airpods 系列出 貨量為 0.87 億副，2018-2020 年全球 TWS 耳機(jī)出貨量 CAGR 為 73.47%，高于 Airpods 系列的 CAGR（47.16%）。

智能手表、智能手環(huán)：通常也都配備 1 顆低功耗 MCU 用于通信、傳感等。目前智能手環(huán)和智能手表主要采用“MCU+低功耗藍(lán)牙通信方案+慣性傳感器產(chǎn)品+電源”的方案，其基本原理主要是通過 MCU 來控制藍(lán)牙、傳感器、LED 和振動(dòng)器。智能手表的經(jīng)典方案是基于STM32L4+TouchGFX，可媲美智能手機(jī)的GUI體驗(yàn)，為手表帶來超高的好感度。智能穿戴設(shè)備的普及率不斷提高，市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大帶動(dòng)低功耗 MCU 使用量提升。隨著硬件創(chuàng)新，定位、運(yùn)動(dòng)、健康、移動(dòng)支付等功能日益增加，智能手表正逐步走向成熟，較智能手機(jī)形成更加完整的生態(tài)圈。關(guān)于智能手表的市場(chǎng)分析，請(qǐng)參見《可穿戴的“必爭(zhēng)之地”：智能手表》一文。

云臺(tái)相機(jī)以及手機(jī)云臺(tái)內(nèi)也會(huì)配備 MCU。云臺(tái)是指安裝或固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備，可隨時(shí)拍攝高精度的穩(wěn)定畫面。云臺(tái)作為一個(gè)電子設(shè)備，也需要 MCU 進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)各類操作。隨短視頻、直播以及 Vlog 等記錄生活動(dòng)態(tài)的各種方式興起，云臺(tái)相機(jī)以及手機(jī)云臺(tái)的市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大。

醫(yī)療電子也是MCU用量較大的領(lǐng)域，家用醫(yī)療產(chǎn)品的普及以及更多醫(yī)療設(shè)備的智能化，MCU 將在醫(yī)療電子領(lǐng)域占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。在醫(yī)療領(lǐng)域，常見的額溫槍、血壓計(jì)、霧化器和血氧儀等醫(yī)療儀器設(shè)備中都會(huì)用到 MCU。

5）IoT：長期成長空間巨大，通信協(xié)議+MCU 集成是主要趨勢(shì)

IoT 市場(chǎng)規(guī)模大且增速快，是未來 MCU 用量增長的重要領(lǐng)域。隨著智能家居的普及，眾多新興電子產(chǎn)品的銷量提升，以及大量傳統(tǒng)產(chǎn)品接入網(wǎng)絡(luò)的需求，對(duì)于 MCU 的需求將帶來大幅提升。以掃地機(jī)器人和無人機(jī)為例，掃地機(jī)器人每年出貨約 1000 萬-2000 萬臺(tái)，無人機(jī)每年出貨達(dá)千萬量級(jí)，且仍有很大的上升空間。IoT 有望成為未來 MCU 出貨量的重要驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。

通信協(xié)議+MCU集成是未來物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)展的主要趨勢(shì)。目前通信方案主要有兩種：

• 單芯片集成協(xié)議 MCU，主要用于智能燈泡、智能插座等比較簡(jiǎn)單的控制電路；

• 雙芯片方案，即 MCU+通信模塊，主要用于智能攝像頭、智能音箱等運(yùn)算要求高的電路，但其結(jié)構(gòu)會(huì)增加設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的復(fù)雜性和安全風(fēng)險(xiǎn)。

未來集成傳感器+MCU+無線模塊的方案是各 MCU 廠商的方向。

全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)量逐年增長，將會(huì)帶動(dòng) MCU 出貨量上升。根據(jù) GSMA 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010-2020 年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量高速增長，復(fù)合增長率達(dá) 19%，2020 年， 全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)量高達(dá) 126 億個(gè)。GSMA 同時(shí)預(yù)測(cè)，2025 年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)量將達(dá)到約 246 億個(gè)。而幾乎所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部的控制系統(tǒng)都會(huì)采用 MCU，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增多將會(huì)為 MCU 市場(chǎng)帶來增量因素。

此外，電動(dòng)兩輪車以及共享單車需要利用 MCU 作為控制芯片。電動(dòng)兩輪車以及自行車作為對(duì)汽車出行的補(bǔ)充，是中短途通勤的便捷交通工具。電動(dòng)兩輪車現(xiàn)在的智能化趨勢(shì)也愈加明顯，在儀表盤、電機(jī)控制等部分需要 MCU 進(jìn)行控制。近年來隨著共享單車的興起，MCU 也在共享單車的電池管理中承擔(dān)重要作用。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，中國電動(dòng)二輪車每年銷量約 5000 萬臺(tái)，若以平均每臺(tái)電動(dòng)兩輪車消耗 10 顆 MCU 計(jì)算，全球每年電動(dòng)兩輪車消耗的 MCU 數(shù)量將高達(dá)約 5 億顆。

綜上五大 MCU 應(yīng)用場(chǎng)景，匯總下表：

敬請(qǐng)關(guān)注下周文章《MCU缺貨漲價(jià)后的國產(chǎn)化浪潮（二）：MCU 產(chǎn)能增長相對(duì)有限，未來供需結(jié)構(gòu)將趨于平衡》