本土MCU加速走向中高端

尽管MCU只是基于传统晶圆制造工艺的一个看起来非常普通的芯片，但是无论和复杂的CPU、GPU等高端芯片相比，还是和体量上更为庞大的各类模拟芯片相比，其重要程度一点都不逊色。此次芯片供应不足问题已经延续近一年，MCU是其中短缺的重点，也让更多人意识到其重要性。中国MCU厂商虽然起步较晚，但发展却朝气蓬勃。IHS数据显示，近5年来中国MCU市场的年复合增长率约为7.2%，增速超过全球市场。随着新兴市场的不断出现、新技术的不断涌入，中国MCU产业将面临哪些机遇和挑战呢？

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MCU本土化速度加快

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据IHS统计，2020年中国MCU市场规模达到269亿元。而这庞大的市场，主要被海外大厂所占据，国产MCU渗透率较低。更重要的是，本土MCU厂商主要集中在消费电子和家电等细分市场，汽车和工业控制等中高端市场则被国际大厂垄断。

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然而，今年年初出现的芯片短缺情况，对于国产MCU的发展也有一定的助力。资料显示，ST、NXP等MCU大厂2020年以来出现了交货周期延长和价格暴涨情况，一些国内MCU用户为了确保供应链安全开始将自身MCU平台部分切换至国内供应商。客户数的增加帮助国内MCU厂商开发出了更多产品系列，加速了MCU的本土化进程。

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Gartner数据显示，中国MCU市场总量在2020—2025年的年复合增长率达9%，高于全球MCU市场总量7%的年复合增长率。国产MCU在各行各业的渗透率稳步增长，也让市场客观认识到了国内MCU产业的成长。以中科芯32位MCU对标STM32系列为例，由于STM32F103R8T6处于缺货涨价的状态，而中科芯的CKS32F103R8T6可以实现软硬件高度兼容，成为了STM32F103R8T6的替代。

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国产MCU厂商向新领域拓展

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今年的芯片短缺同时刺激了国产厂商向人工智能、汽车等新领域拓展。如今，许多国产MCU厂商都在积极布局中高端各系列MCU产品线。人工智能、智能制造、自动驾驶等热点MCU应用也开始频繁出现国产MCU的身影。芯旺、杰发科技、赛腾微、琪埔维和比亚迪半导体等国产芯片企业，纷纷实现了车规级MCU的量产，进军智能汽车领域。

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人工智能、智能制造、自动驾驶等热点应用对MCU的集成度、处理能力、稳定性以及功耗等方面也提出了更高的要求。航顺芯片产品经理陈水平认为，随着MCU向人工智能等中高端市场的进军，未来MCU将走向更高主频、多架构共存（多核同构、多核异构）的模式。此外，丰富的内部资源和外部接口以及更先进的制程，也将成为未来国产MCU在中高端领域的主要发展方向，从而能够实现更好的大数据运算处理能力、多核协作能力，以及超低的功耗。

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陈水平表示，尽管中国MCU在近几年发展非常迅速，但由于目前国内MCU本土化才刚起步，如何提升产品的质量、性能以及竞争力，是当下最重要的事。此外，如今中国整体的MCU市场会向32位高端MCU转变，8位MCU将逐渐被市场淘汰，而目前中国在智能汽车等高端行业32位MCU本土化还是空白，且各个行业细分领域的专用MCU产品还需完善，此外，还需完善整个生态链。

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RISC-V将为本土MCU带来更多机遇

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RISC-V的兴起也给国产MCU带来了更多发展机遇。RISC-V指令集自2010年诞生以来，由于其开源的特性，广受好评。如今风头正劲的RISC-V内核应用最广的则是MCU领域，国内知名MCU厂商几乎均在使用RISC-V的方案，而RISC-V也凭借其指令集少、开源等的优点，给国内MCU厂商注入了新的活力。

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尽管RISC-V在操作系统、开发工具等的生态系统方面不如ARM架构，产业联盟内部对RISC-V发展方向也一直存在分歧。但不可否认，RISC-V的灵活可拓展性及高定制化的特性，使其在对生态系统依赖性比较小的高端新型市场（如嵌入式IoT、人工智能等）中拥有更大的潜力。目前，国内企业相继推出基于RISC-V内核的MCU产品。

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中国工程院院士倪光南认为，中国可适当聚焦RISC-V架构来发展芯片产业，从而避免受到外国架构垄断的制约，将芯片产业发展的主动权牢牢掌握在自己手中。鉴于RISC-V采用开源模式，聚焦RISC-V架构并不需要投入大量资金，而是要确立技术路线，组织和调动好开源社区、开源人才，并对其进行相应的政策引导，从而充分发挥我国举国体制优势、丰富的人才优势和超大规模市场优势。

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芯来科技市场及战略副总裁李珏表示，RISC-V在满足定制化MCU差异化需求方面，具备天生的优势。此外，由于其微架构设计精简，在低功耗设计方面也会更为灵活。未来MCU市场，RISC-V在定制化以及性价比等方面将显示出新的活力。

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“RISC-V由于其开放、简洁、模块化、可扩展的特性，极有助于生态的推广，能够帮助国产MCU后来居上，并获得更快的发展速度和更佳的生态优势。虽然未来ARM依旧会是MCU市场的主流架构，但是在新兴领域RISC-V将有更大的发挥空间。”芯昇科技有限公司MCU产品线总经理乔文平向《中国电子报》记者说。

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尽管如今随着RISC-V架构在国内MCU企业中的逐步渗透，研发出了许多不同于国外通用产品的特色技术产品，与国际巨头也形成了差异化竞争，让中国MCU企业看到了各种新的希望。然而，李珏认为，目前在基于RISC-V的MCU产品的生态上，还有待整个产业界一起培养用户群体使用软件工具的习惯。“想要做好MCU市场，特别是新兴的RISC-V MCU市场，最主要的是做好产品方案的推广，只有通过方案的灵活应变，才能让应用市场快速拥抱新生态。”李珏说。

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（来源：中国电子报）