北京贞光科技有限公司作为紫光同芯授权代理商，车规深耕 。国内电子元器材 。代替范畴数十载 ，提速专为轿车与工业客户供给车规级安全芯片及配套服务 。车规公司整合硬件供给、国内软件 。代替SD 。提速K与技能支撑为一体 ，车规装备专业团队供给选型咨询与现场辅导 ，国内助力客户完成完好的代替芯片运用解决方案 。
前 言 。提速
MCU 。车规（Micro controller Unit）即。国内微操控器。代替，又称。单片机 。 ，是把 。CPU 。的规范与频率做恰当减缩 ，并将。ROM 。 、 。RAM 。、A/D转化 、各式I/O 。接口 。以及 。Ti 。mer等功用整合在单一芯片上 ，构成芯片级的计算机。MCU 可以用软件操控来代替杂乱的。电子线路 。操控体系 。 ，完成 。智能。化以及轻量化操控。
在 。轿车电子 。范畴 ，MCU 作为轿车电子体系的中心操控单元，广泛运用于车窗和座椅调理 、动力总成 、车身操控 、电池电机操控以及整车热办理体系等范畴 ，跟着轿车电动化、智能化和网联化的趋势加强 ，MCU的价值量不断进步 。在 。工业操控。范畴，MCU作为。工业自动化 。不可或缺的操控中枢，广泛运用于。 PLC。操控器。 、驱动电机、 。仪器仪表 。 、 。工业机器人 。等要害运用场景 。在 。消费电子 。范畴 ，跟着。物联网 。技能的不断融入 ，MCU在小型 、低功耗 、高实时性的 。嵌入式体系 。中发挥着越来越重要的效果 。
01 。
职业概略 。
获益于全球轿车商场的巨大规划以及轿车向电动化 、智能化 、网联化开展,全球车规级 MCU 商场规划持续添加。轿车电子成为全球MCU最大的下流商场 ，其间32位MCU占比最高且添加敏捷。依据 I℃ Insights 数据 ，2021 年全球车规级 MCU 商场规划为76亿美元 ，估计到 2025 年全球车规级 MCU 商场规划超越110亿美元 。
数据来历：insight，芯旺微招股书 。
我国是全球轿车工业链的重要组成部分 ，在轿车产销量上位居世界前列 ，车规级 MCU 商场空间宽广 。依据 Omdia 数据 ，2022 年我国 MCU 商场规划约为 82 亿美元 ，车用 MCU 占我国 MCU 商场规划的份额为 31.6% ，份额将会逐年添加 ，到 2026 年估计到达 35.5% 。
跟着全球轿车工业分工协作方式的逐渐深化以及全球轿车商场向新式经济体的搬运，我国轿车职业活跃掌握前史窗口时机 ，完成快速开展 ，已成为全球轿车工业链的重要组成部分 ，轿车产销量接连多年位居世界第一 ，占全球轿车产销量的份额维持在高位水平 。
近年来 ，轿车向电动化、智能化 、网联化开展 ，带动轿车芯片需求成倍添加 。作为轿车的车身操控体系 、安全舒适体系、信息文娱与网联体系 、动力与底盘体系和辅佐驾驭体系等轿车电子体系的主控芯片 ，MCU 的商场空间有望在轿车“三化”进程中进一步翻开 。
从现在国内轿车的保有量来看 ，车规级MCU的需求将进步 。一起 ，跟着轿车智能化程度的进步 ，车规级MCU的需求也将进一步扩展 ，车规级MCU的数量和价值有望得到大幅进步，其间32位MCU用量的进步速度将会更快 。可是 ，国内MCU厂商在车规级MCU范畴所占有的商场份额仍较小 ，考虑到我国。半导体 。进口受限的现状 ，国产代替的需求日益添加。
表 ：车规级MCU的技能规范远高于消费电子类芯片。
材料来历：电子产品世界 ，国泰君安证券研讨。
现在 ，车规级MCU的瓶颈较为显着。一般来说 ，轿车电子产品的技能规范比商业级和工业级愈加严苛 ，对作业温度 、交给良率 、作业寿数等方面的要求仅次于军工级 。别的，生态体系建造较为杂乱 ，车规级规范包含了从芯片规划、流片工艺 、 。封装测验 。到产品测验全工业链的要求 ，只要具有丰厚芯片规划经历、全面产品质量管控、足够人力物力的公司，才有或许研宣布满意轿车正常运转需求的MCU芯片 。
车规级MCU芯片研制周期长 、规划门槛高 、资金投入大 ，现在国内车规级MCU商场仍然是 。瑞萨 。 、恩智浦 、 。德州仪器 。 、 。英飞凌 。 、 。赛普拉斯。 、 。意法半导体 。等国外半导体厂商的全国 ，国产车规级MCU企业也处于奋力追逐的阶段 。考虑到车规级MCU对安稳性要求极高 ，产品一旦被车厂运用，就很难被代替；并且 ，因为车企的切换本钱较高 ，一般不会容易去替换其零部件产品 ，所以首先卡位十分重要 。一旦草创企业可以打破车规级技能瓶颈、成功进入商场 ，便可建立起极高的护城河 ，并进入10-15年的安稳供货阶段 ，很难被替换 。这一特色使得国产MCU企业 ，有极大的时机经过打破车规级技能瓶颈来逐渐浸透国内宽广的轿车电子商场 。
02。
产品介绍。
MCU作为轿车智能大脑 ，扮演中心的“考虑 、运算 、操控”的功用 ，跟着轿车的电子电器架构向会集式演进 ，MCU不只需求持续承当颜色信息、空间信息等高维数据的收集、转化和传送功用 ，还需求承当智能决议计划操控的中心人物 ，跟着 。自动驾驭 。等级的逐渐进步 ，MCU商场有望加快添加 。
图 ：MCU产品示目的 ，材料来历 ：MIKRO官网 。
常用的车用半导体芯片首要分为操控类半导体 、功率类半导体和 。传感器。 ，MCU一般是用于轿车操控的中心芯片，占整个MCU商场出货量的40%左右 ，商场前景宽广 。关于智能轿车来讲 ，车规级MCU的运用规划将更为广泛 ，无论是简略的驾车操作 ，比方发动机操控 、雨刷器 、车窗操控 、电动座椅 、空调等操控单元 ，仍是到杂乱且智能的车载功用 ，比方车身动力 、行车操控 、信息文娱 、辅佐驾驭等，每一个功用的完成都需求杂乱的芯片组和安稳的 。算法。作为支撑 。iSuppli陈述称 ，一辆轿车内的半导体器材数量中，MCU芯片约占30% ，均匀每辆轿车大约需求70颗MCU ，而一辆 。新能源 。轿车大约需求300多颗。
图 ：轿车MCU分布图 ，材料来历 ：电子迷 。
以自动驾驭车辆的电子操控体系为例。在驾驭过程中 ，各类传感器会将收集的数据传送给底盘体系 、动力体系、制动体系和驾驭体系的MCU中 ，由MCU进行数据的收集和转化 ，并传递给中心体系进行数学运算和驾驭决议计划拟定，中心体系会持续将决议计划指令传回到MCU中 ，由MCU传到达底盘体系 、动力体系 、制动体系和驾驭体系中的履行目标来进行指令的履行 ，然后完成MCU对各个履行目标的智能操控 。
图 ：MCU 、PC端以及信息收集的中心纽带 。
材料来历 ：电子迷-轿车电子版块 。
以新能源轿车的车辆操控体系为例 。整车操控器（Vehicle Controller Unit ，简称VCU）是完成整车操控决议计划的中心电子操控单元 ，是新能源轿车的中心操控单元 。VCU经过收集油门踏板 、挡位 、刹车踏板等 。信号。来判别驾驭员的驾驭目的 ，并经过监测车辆状况（车速 、温度等）信息 ，由VCU判别处理后 ，经过MCU向动力体系 、动力电池体系发送车辆的运转状况操控指令 ，然后完成对发动机和车载 。电力体系。作业方式的操控。
图 ：新能源轿车整车操控器示目的 。
材料来历 ：经纬恒润官网 。
03。
工业链。
MCU工业链包含晶圆 、封装测验 、。微处理器。 、操控器硬件等环节。在国家大力进步自主可控的要求下 ，现已有姑苏国芯等公司进入轿车微处理器范畴 ，配套部分军品项目 。现在 ，世界MCU工业生态现已十分老练 ，可是国内MCU工业生态仍不行完善 ，必需求完成包含IP、芯片规划 、晶圆厂 、封测厂等工业链上下流资源协同 ，才干进步车规级MCU产品的安全性 、安稳性与牢靠性 。依据ittbank数据显现 ，现在国内MCU厂商数量越来越多 ，但产品多会集在低端电子产品 ，中高端商场还在外企手里 。关于我国企业而言 ，现在国产产品占有的干流商场还停留在8位MCU ，占比50%左右 ，16/32位MCU占比分别为20%左右 。
图 ：晶圆厂、封装厂为MCU制作工业链上游首要 。
供给商 ，材料来历 ：盖世轿车 。
04 。
干流企业 。
自我国大力倡议半导体职业开展之后 ，本乡的车规级MCU企业也取得了技能打破 ，加之中美交易趋势的影响 ，本乡企业正在逐渐争夺国内轿车电子车规级MCU商场 。本乡企业正在跳出8位MCU 、低端产品和解决方案的窘境 ，活跃研制32位MCU ，进军中端产品和开展通用性芯片及其解决方案 。比方 ，比亚迪半导体在2018年成功推出第一代8位车规级MCU芯片 ，2019年推出第一代32位车规级MCU芯片 ，批量装载在比亚迪全系列车型上 ，车规级MCU现已装车打破500万颗，MCU累计出货超20亿颗 ，完成了国产MCU在商场上的重大打破 。芯旺微电子用自主KungFu内核的安稳体现，成功经过严厉车规级规范 ，然后打破了国外巨子多年的独占，其车规级MCU现已在车身操控和轿车照明体系范畴全面开端量产 ，针对智能座舱的很多项目也正在研制 ，凭仗十多年的轿车电子商场职业经历和超卓的商场体现 ，KungFu MCU已成功运用于包含上汽群众 、通用、长安 、吉祥 、春风、铁将军在内的多家知名车企 。
图 ：海外龙头企业已占有我国MCU首要商场 。
材料来历：盖世轿车 ，国泰君安证券研讨 。
国内轿车电子和车规MCU的竞赛首要存在于海外龙头企业和国内本乡企业之间 。一方面 ，海外龙头企业现已长时间坚持独占位置 ，与车企坚持协作关系，具有自己的IP ，占有了海内外绝大多数的商场份额 ，但国内的同业却大多数IP不全；第二 ，轿车电子技能壁垒很高 ，关于国内本乡企业来讲 ，不只需求高额研制投入 ，还需求整合上下流资源 、打通工业链 ，然后占有商场份额。此外，国外的企业因为各细分职业的浸透时刻较长 ，可以针对客户的运用场景 、体系 、软件算法等进行开发 ，不断下降开发本钱 。所以，现在国内的竞赛仍然较为剧烈 。
不难看出，生态体系的建造已成为当下国产MCU企业包围的焦点 。从海外厂商的开展进程可以看出 ，头部企业构建的MCU产品系列有成百上千种 ，可为客户供给一切产品全系列的挑选 。这也为国产MCU提醒了打破的方向——构建多维度的工业生态体系 ，将互联网思想归入工业生态中，经过建造个性化定制的渠道化MCU产品服务为客户供给更多挑选 ，争夺让其挑选一家厂商就能满意一切需求 ，缩短工业链并下降生产本钱 ，终究完成包围。跟着智能轿车在国内的落地开花，可以更好发挥本乡企业优势并供给牢靠 、定制化产品的公司有望取得更大的商场份额，重塑竞赛格式 。
图 ：国内进入车规级MCU范畴的公司 。
材料来历 ：国泰君安证券研讨 。
05 。
危险应战 。
- 供给商议价才能。
跟着 。智能手机。、安防 、轿车等多个范畴的各类芯片需求不断添加，海外政治局势的不确定性使得全工业链进步了备货周期和库存需求 ，继而添加了产能的需求，以及前期疫情迸发导致海外的晶圆厂 、封装厂产能暴降，国内芯片厂商纷繁寻求国产代替 ，进一步加重了国内产能的严重程度 。因而 ，在MCU制作工业链条中 ，晶圆制作。商和封装厂作为MCU制作商的上游 ，议价才能出现进步趋势 。
- 购买者议价才能 。
轿车电子模块更新速度快于车型更新速度 ，且轿车电子产品的更新换代依赖于设备更新 ，因而设备更新频率也较快 。在设备更新过程中 ，下流厂商一般会直接把轿车电子设备换掉 ，而不会改造旧设备 ，因而每年轿车电子自动化设备商场坚持着较快增速 。一起 ，因为轿车半导体的高技能壁垒 ，轿车电子商场往往供小于需 ，所以具有中心技能的车规级MCU企业的话语权较高 ，议价才能较强 。
- 新进入者的要挟 。
车规级MCU的技能门槛十分高 ，不只需求具有强壮的研制才能 、制作才能 ，可以制作出契合世界规范的半导体芯片；一起还需求企业可以有效地整合工业资源 ，打通工业生态 ，才干够完成商场份额的进步 。更为重要的是 ，轿车半导体职业作为典型的高投入 、长周期的 。科技 。职业 ，在短期内很难有黑马公司敏捷地做出打破来冲击商场 。现在 ，国内商场被海外龙头企业独占 ，包含恩智浦 、英飞凌 、意法半导体等；国内MCU商场仅有比亚迪 、 。兆易立异 。等上市公司和Chipways 、芯旺微电子等草创企业参加该赛道 ，所占比重十分小。所以 ，就现在来讲，国内新进入者的要挟并不大 。
- 竞赛者的竞赛程度 。
现在 ，国内轿车电子和车规MCU的竞赛首要存在于海外龙头企业和本乡企业之间 ，海外龙头企业占有独占位置，竞赛程度较为剧烈。可是 ，考虑到一方面是美国对我国半导体产品不断施加约束 ，另一方面国内轿车商场对MCU的需求不断进步 ，国产代替的需求持续升温 。咱们估计 ，本乡企业将持续打破技能重围 ，凭靠与国内车企的严密协作夺得主导权 ，竞赛格式有望被重塑 。
- 代替品的要挟 。
MCU的代替来自于内部产品的晋级 。从结构方式来讲 ，MCU的芯片结构方式将由通用型向SoC型方向开展 。通用型MCU可视为简化版别的CPU ，将内存 、计数器 、IO接口 、I/D转化等结构都整合到单一芯片 ，构成芯片级的计算机 ，首要进行操控指令运算；SoC是一颗体系级芯片 ，常由CPU+。GPU 。+ 。DSP 。+NPU+各种外设接口 、存储类型等电子元件组成 ，现阶段首要运用于座舱IVI 、域操控等较杂乱的范畴 。SoC较MCU集成程度更高 ，常集成 。AI 。处理单元 ，功用更杂乱，可以集成规划更为巨大的硬件体系 ，进步资源利用率和处理功率 。跟着轿车电子电器架构向会集型过度 ，商场需求更多的专用型芯片 ，SoC型MCU的品种会更多一些 ，厂家也会更多一些 。可是 ，通用型MCU用处比较广泛 ，当然也会在商场中持续存在。
结 语。
跟着智能轿车浸透率的进步 ，每一个车载功用的完成都需求杂乱的芯片组和算法的安稳支撑 ，MCU将会发挥更大的效果 ，单车的装载量和价值量将会同步进步 。2019年 ，国内MCU商场已达256亿元 ，但车规级MCU商场全体被海外龙头企业占有 ，国内企业完成部分打破 ，但在高端产品中仍需求投入研制 、打破技能壁垒 ，国产车规MCU职业全体仍处于到导入期 。
在方针端的支撑、商场需求的推进 、技能的迭代 、资金的拔擢下 ，车规级MCU的国产代替势在必行。国内轿车电子和车规级MCU的竞赛首要存在于海外龙头企业和本乡企业之间 ，国内企业正逐渐推出车规级32位MCU完成国产代替，并逐渐完成量产 。国内企业有望持续打破技能壁垒 、看齐世界规范 、打通工业生态，海外龙头企业长时间独占的竞赛格式正在逐渐被重塑 ，可以更好发挥本乡商场优势并供给牢靠 、定制化产品的公司有望取得更大的商场份额。
