即将破500亿市场规模的MCU 市场规模过千亿的行业
疫情缺芯困局促使国内企业崛起的MCU市场，仍有汽车智能化、工业自动化、消费电子基本盘等强力驱动。
01
MCU是什么？
MCU（MicrocontrollerUnit）即微控制器，又称单片机，是把CPU的规格与频率做适当缩减，并将ROM、RAM、A/D转换、各式I/O接口以及Timer等功能整合在单一芯片上，形成芯片级的招股说明书
在实际运用中，通常由传感器输入信号——输入处理器放大处理——ADC模数转换至数字信号——MCU运算处理——DAC数模转换至模拟信号——功率驱动应用场景中的各项元件。
信号链运行过程资料来源：芯海科技招股说明书
目前，按总线或数据处理位数分类，MCU可被分为4位、8位、16位、32位甚至64位。其中位数是指每次CPU处理的二进制数的位数，位数越多，数据有效数越多，精确度越高，运算误差越小，是衡量MCU性能的一个重要指标。
MCU的性能随着位数的增加而提高，适用场景也更加丰富，其中8位和16位MCU主要用于一般的控制领域，使用场景不涉及操作系统，而32位MCU多用于多媒体处理、网络操作等复杂场景，一般需要使用嵌入式操作系统。
根据ICInsights预测，2022年全球MCU市场中32位占比将达到67%。而16位MCU的运算性能不如32位产品，性价比又无法与8位MCU相比，市场份额逐步萎缩。
资料来源：与非网
02
2021年回归高景气
MCU启动量价齐升
首先在汽车领域，MCU是汽车从电动化向智能化深度发展的关键元器件之一，汽车也是全球MCU第一大应用市场，占比超过1/3，平均每辆汽车MCU需求量高达上百颗。随着汽车半导体行业技术演进和需求升级，智能化将逐步成为相关厂商竞争的主战场，接力电动化成为重要驱动力，MCU作为核心算力芯片深度受益。
车规级MCU芯片在汽车电子中的应用场景正在不断丰富，涵盖逆变器控制、发动机和电池管理、变速箱控制、安全控制、ADAS、主动悬架、LED照明、传感器融合等几十个次系统中。
此背景下汽车MCU市场欣欣向荣。根据ICInsights数据，汽车MCU市场规模在经历了2018-2020年的低迷之后，在2021年迎来了23%的爆发式上涨，销售额达到76亿美元。
目前车用MCU供需尚未完全缓解，自动驾驶等级提升以及车内外传感器数量增加都会提高MCU用量。新能源车及L2以上ADAS及自驾系统渗透率的提升，还会造成车用MCU（每增加一台自驾感测器，雷达，激光雷达毫米波雷达就需要一个MCU），电源管理芯片，位列第八。
目前相当数量的国产厂商已经在工控、汽车等下游应用中深度布局，国内厂商已在逐步推出车规MCU产品，开始以点带面逐步突破，MCU国产替代2.0时代依然拉开序幕。在供应链安全考量下，预期会有越来越多的国产终端验证国产芯片。
04
相关企业有哪些？
首先是代表型企业兆易创新，主要业务为存储芯片（包括闪存产品和DRAM）、微控制器（MCU）和传感器，产品应用于手机、平板电脑等消费类电子、物联网终端、汽车电子及工业控制设备等领域。
目前公司MCU产品系列数、料号数增长逐年提速。2022年6月30日末，共有37个系列450余款，出货量累计超10亿颗。在汽车应用领域，公司工规级MCU已在汽车后装市场应用，并于2022年9月推出40nm车规级MCU产品，以车身电子、座舱和安全域作为切入点，覆盖ADAS、汽车照明、HVAC、DCDC车载充电、T-BOX、EDR、导航等应用。
同时，公司主要面向工业自动化、能源电力、安防消防等主流工业应用的高性能MCU也在按计划进行中。
成立于2001年的国芯科技，则是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司。公司为国家重大需求和市场需求领域客户提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品，主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。
公司已成功开发CCM3310S-T、CCM3310S-H和CCM3320S等三款车规级全安全MCU芯片产品，形成高、中、低产品系列。其中CCM3310S-T/CCM3310S-H已批量供货，CCM3320S正在进行客户验证阶段，主要对标国际领先厂商有恩智浦和英飞凌相关产品，主要应用包括车载T-BOX安全单元、车载诊断系统（OBD）安全单元、车联网C-V2X通信安全应用等。
公司上述芯片产品已获得车规级认证，并获得国家密码管理局的信息安全产品的型号认证，已进入汽车TBOX和OBD等领域的产品应用，成为公司大型汽车模组厂商的前装OBD、T-BOX和ETC等领域的产品序列，在国内车规安全芯片市场影响力逐步扩大。
中微半导是国内少有的以MCU为核心的平台型芯片设计企业。自2001年成立以来，公司围绕智能控制器所需芯片及底层算法进行技术布局，具备8位和32位MCU、高精度模拟、功率驱动、功率器件、无线射频和底层核心算法的设计能力，积累的自主IP超过1000个。
目前在售产品主要包括家电控制芯片、消费电子芯片、电机与电池芯片、传感器信号处理芯片、功率器件芯片和汽车电子芯片等，应用于智能家电消费电子、电机与电池、医疗健康、物联网等领域。
2022年上半年，公司BAT32系列近10款产品应用于汽车前装市场的销量大幅增加，产品已经批量导入到长安、比亚迪、广汽、吉利等汽车终端客户。公司新一代车规级MCUBAT32A系列已经发布，符合AEC-Q100Grade1车规标准，将主要用于汽车及高端工业市场，标志着公司在车规级32位MCU研发上实现突破。
成立于2003年的芯海科技，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。经过近20年的发展，公司目前已经建立起三大产品线：模拟信号链、MCU以及健康测量AIOT芯片，主要产品应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智慧健康等领域。
公司的MCU芯片具有高集成度和高可靠性等特点，能够较好满足从8位到32位、从低成本到高性能的不同MCU产品需求。截至2022年上半年，32位MCU占MCU的销售占比超过50%。
公司于2021年末发布“汽车MCU芯片研发及产业化”可转债募集项目，拟募集不超过2.94亿元资金用于车规级端控制和域控制MCU的研发，该募集项目于2022年3月正式获证监会批准。目前，公司车规级MCU产品研发进展顺利，未来有望成为公司发展重要一极。
此外还有智能家电MCU供应商中颖电子，以及形成通用MCU、安全芯片以及射频芯片三条集成电路产品线的国民技术等企业。随着MCU需求逐步放量以及国产企业快速追赶，MCU国产化浪潮已然开启。
