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巨头间的游戏,MCU营收和销量将创新纪录
添加时间:2018-09-14    阅读次数:166   作者:张健

MCU(微控制器)是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、 USB、 A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合配置,广泛应用于制造业、通讯、医疗电子、军事装备、消费类产品和航空航天等领域。


昨天,IC Insights发布了对全球MCU市场行情的最新统计和分析。


受惠于嵌入式系统的广泛应用、传感器的增加以及物联网终端应用的热潮,到2022年,预期MCU的营收和出货量将持续大幅增长。


在2016年缩减MCU库存后,系统制造商在2017年加大了微控制器的购买量,出货量激增22%,预计2018年将持续强劲增长。因此,IC Insights上调了MCU出货量的预测,预估在2018年将成长18%,出货数量达到近306亿,MCU营收预期将增长11%,达到186亿美元的历史新高水平。预计2019年将持续增长9%,达到204亿美元。


图:MCU销量及营收预测


此外,MCU五年内的销售额复合年增长率将达到7.2%,2022年达到近239亿美元,出货量的复合年增长率则达到11.1%,2022年达到约438亿个。


平均售价方面,MCU在2017年跌至最低点,2018年价格继续以同样速度下跌。然而,与过去十年相比,过去五年的降幅有所缓解。2017~2022年期间的平均价格的复合年增长率预期将是- 3.5%,远低于2012~2017年期间的- 5.8%和1997~2017年的- 6.3%。


2017年,MCU销量从2016年下滑中恢复的一个关键因素是其在智能卡应用领域的强劲表现,目前,大约有40%的MCU出货量用于智能卡。


巨头间的游戏


从2015年开始,各大MCU巨头为了抢占市场份额,布局不断增长的物联网应用,行业内发生多起大规模并购。全球最大的MCU供应商由收购了Freescale的NXP担当,而Microchip、Cypress也通过收购,提高营收,扩大了在MCU市场的份额。


2016年NXP、瑞萨。Microchip占据市场份额前三位,前8大MCU供应商合计占据了全球市场份额的88%。


图:2016年MCU厂商排名


2017年全球MCU厂商排名与2016年相比,没有明显变化。


2016年,NXP超过了日本瑞萨,成为全球最大的MCU供应商。营收也因为在2015年耗资116亿美元收购飞思卡尔而提升了116%。在被收购之前,飞思卡尔是全球第二大MCU供应商。并购后的新公司与瑞萨的营收差距只有2.1亿美元,但在之前,这个差距起码有10亿美元。2015年,由于日元走弱,瑞萨的MCU营收锐减了19%,进入2016年,瑞萨MCU的销售额下降,导致营收下降了4%,只有约25亿美金,占领全球MCU的份额为16%。2013年,瑞萨MCU的市场份额高达33%。


收购飞思卡尔之后,NXP从全球第六大MCU供应商跨越到了榜首的位置,市场份额也高达19%,营收达到29亿美元。2015年,NXP有75%的MCU营收来自用在智能卡的8位和16位MCU。在收购了飞思卡尔之后,智能卡MCU只占这个公司营收的25%。飞思卡尔的MCU主要应用在广泛的嵌入式控制应用,汽车电子更是其重点。NXP和飞思卡尔都开发了大量32位ARM Cortex-M MCU。


美国的Microchip则从2015年的第五位跃居到2016年第三位。而营收也增长了50%,至20亿美元。这主要得益于2016年第二季度收购了Atmel。


2015年,Atmel在全球MCU供应商中排行第九,营收为8.08亿美元。而在收购Atmel之前,Microchip是少有的几家没有ARM授权的MCU公司。在过去的十几年里,该公司一直开发基于MIPS架构的32位MCU。在收购Atmel六个月之后,Microchip扩充了其基于MIPS的32bit PIC32 MCU,同时扩充了Atmel的基于ARM 的SAM系列。


与此同时,Cypress的MCU业务也增长了15%,至6.22亿美元,其在全球MCU供应商中也排到了第八的位置。


Cypress的增长主要来源于2015年的收购,当时他们斥资50亿美元收购了飞索半导体。后者最初是从AMD独立的Nor Flash供应商。2013年,飞索半导斥资1.1亿美元收购了富士通半导体的MCU和模拟业务。当时的目的是为了将其产品线扩充到非易失性存储产品之外。


2013年,飞索也获得了ARM的32bit MCU核心授权。Cypess的营收增长除了来自飞索半导体的MCU业务外,自身的PSoC产品线增长也是一大贡献,该系列产品将MCU、混合信号用户定义串口和数字功能联合在一起,为终端用户应用提供更完整的解决方案。


排名下滑最大的是三星。2016年,其MCU营收锐减了14%。这主要是因为在智能卡控制器市场的弱势表现。


综上,根据IC Insights的统计,从收购完成合并后的销售数据看,NXP、Microchip和Cypress 2016年MCU产品线销售额同比大幅增长,排名也相应上升。未进行大规模收购的厂商则表现平平,只有个位数的增长,比如ST和TI,有的出现了大幅下降,如Samsung。


物联网驱动MCU加速发展


市场需求的发展带来了MCU应用的普及,随着产品智能化、万物互联需求的发展,也必将带来MCU销售的增长。市场需求的发展也促进了MCU产品功能不断改进、性能不断提高。


因此,通用MCU产品要做“加法”,通过增加外设满足越来越多的细分市场需求。


IC Insights统计显示,预计2018年用于嵌入式系统、自动控制、传感应用和物联网连接的通用MCU的销售额将增长11%,达到164亿美元。而通用MCU的出货量预计在2018年将增长25%,至189亿个。目前,通用MCU占总体MCU出货量的比例超过60%,预计到2022年,比例将上升到68%。目前,有88%的总营收来自通用MCU,预计2022年将达到90%。


而一些专用MCU要做”减法“,通过减少一些不必要的外设,增加一些特定的功能,满足某些市场应用的需求,比如,集成有无线射频的MCU等。


Grand View Research,Inc.的报告数据显示,到2022年,全球物联网MCU市场预计将达到35.6亿美元。


物联网应用中的通信连接、智能传感器等都是主要的应用形式。物联网需要的多样化市场需求决定了所谓的“碎片化”。“碎片化”的市场需要整合统一的物联网标准,或者是融合各种技术的标准以满足不同的需求,这为MCU的新产品定义和创新提供了机遇。


另外,芯片工艺技术的进步使MCU的功耗大大降低,向着节能降耗方向发展。超低功耗MCU越来越受到重视,尤其是随着对电池供电应用以及无线连接技术的重视,一节电池往往要求工作几年,有的甚至要求工作10年,超低功耗MCU是最基本的要求。


价格变化


IC Insights统计显示,32位MCU的强劲增长重塑了市场,供应商积极推出更具功能性的设计,并且较用于高端产品的8位和16位芯片更有成本竞争力。2018年,预计32位MCU的平均售价仅比总平均售价高出0.09美元,到2022年,预计差异将缩小至0.05美元(32位ASP为0.60美元,而总体ASP为0.55美元)。


而低配的8位MCU价格已然突破了0.15美金,主流的8位MCU价位基本在0.15~0.6美金。市场上主流的ARM Cortex-M0的MCU产品平均价格一般是在1美金以下,在同核多供应商竞争的格局下,基于ARM Cortex-M0的32位MCU平均价格还是会继续下降,而基于ARM Cortex-0 的低配32位MCU已经降到了0.3美金。


2017年,ARM公司DesignStart的项目对ARM Cortex-M0/M3内核免授权费,大大降低了MCU开发者的开发费用,利用现有成熟的IP快速设计产品。这必然带来MCU产品设计者的增加,使得32位MCU的价格竞争愈加激烈。


另一方面,由于物联网及车用电子对MCU的需求猛增,导致大厂产能应付不及时,因此开始将产能集中到新兴应用及高附加值产品上。


例如,自2017年以来,ST的MCU就逐渐缺货,交期也一再延长,缺货的产品包括:8位MCU、Cortex M0/M3/M4等。此外,2018年苹果新款iPhone全面导入3D传感,ST作为供货商,势必将持续排挤掉MCU的产能。


另一MCU大厂NXP已于2017年底发出涨价通知,宣布从2018年第一季度开始对旗下MCU等主要产品上调价格,涨价幅度在5%~10%不等。


除了涨价,各大原厂MCU交期大多也已延长至12周,最长达到9个月,有厂商甚至已暂时封单。受到大厂产能移转及涨价效应刺激,预期MCU将一路缺货到年底。


中国MCU的机遇和挑战


近年来,中国MCU市场保持高速增长态势,2011~2016年的年复合增长率接近10%,但中国大陆和台湾地区MCU企业产值仅占各自市场的10%。


国内MCU企业近年来成长迅速,特别是在32位MCU市场上,兆易创新、致象科技和灵动微电子等企业基于ARM的MCU受到了市场的欢迎。兆易创新的MCU产品实现了对行业领军企业意法半导体同类产品的pin to pin替换,凭借更低的价格和本地化的服务优势,逐步抢占市场,


图:2011~2017年中国MCU市场规模(单位:十亿美元,图源:东方证券研究所)


未来5~10年,物联网设备市场将达到百亿级,MCU市场将迎来爆发式增长,市场空间大,下游应用多,这些都是中国MCU企业发展的机遇。


而随着缺货涨价潮,以及物联网的兴起、国内晶圆厂的不断成熟和国家大基金的支持给了国内MCU厂商很多机遇。


在中国,由于本土OEM厂商需求量大,ARM内核授权的便利性,加上当地服务的天然优势,催生了不少MCU的初创企业。但想打破国外巨头垄断局面难度很大。


图:部分中国本土MCU企业


通用MCU行业需要长期、大量的投入,以及前瞻性的规划,加上极为接地气的应用推广,需要汇聚行业内包括半导体工艺、芯片设计、应用开发、工具链设计、技术支持、行销推广、供应链整合、认证管理等各方面的专业优秀人才,能否汇聚这么多的人才和资金,且有耐心持续投入5~10年,这可能是本土MCU发展的最大挑战。


对此,来自灵动微电子MCU事业部的总经理娄方超认为,MCU未来的机会在中国,主要有三点原因:首先,MCU应用“定义权”在中国。不管从消费类的玩具、手机周边、家居家电,到工业类的电机控制、汽车电子、无线通讯,甚至物联网、人工智能,在中国都有大量的开发团队和配套的支持体系,以及广泛的消费群体和应用场景。这使得MCU产品及方案的“定义权”逐步移到中国来,而这是本土MCU厂商生存成长的天然土壤。


其次,中国有服务理念方面的优势。本土的MCU厂商及其员工,已经习惯了“今日事今日毕”的高效的行事风格,堪比外卖订餐的便捷。这一点在全球其他电子行业市场是难以想象的。


另外,随着国内对集成电路行业投入的加大,产业链配套越来越齐整,以上海及其周边城市为例,可以很容易地串联起从芯片设计、晶圆加工到封装测试,直至失效分析的完整工业链条,无论是效率还是成本都可以做到最优。


结语


从IC Insights的统计来看,未来MCU市场喜人,增长空间巨大。那些完成并购整合的国际大厂无疑会具有竞争优势,而物联网的应用特点又给中国本土中小规模MCU企业提供了发展机遇。未来的MCU市场竞争将会更加立体、多元化。来源:半导体观察


 

 


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