2024年中国工业MCU产业分析报告

—与非网分析师史德志 目录 MCU产品概要中国工业MCU市场分析本土重点工业MCU企业分析 MCU定义 MCU（Micro Controller Unit）为微控制单元，又称微控制器或单片机，是将中央处理器的频率和规格做适当缩减，并与存储器、I/O端口、定时/计数器等集成在一颗芯片上，执行计算与控制功能。根据应用场景不同，很多增强型MCU还集成了ADC、DAC、PWM、PCA、WDT等功能部件，以及SPI、I2C、UART、USB、CAN等数据传输接口，使单片机更具特色、更有市场应用前景。 MCU的工作原理：传感器输入信号，输入处理器对信号进行模数转换、放大等处理后，传递给MCU进行运算处理，然后输出处理器对信号进行功率放大、数模转换等，使其驱动如电磁阀、电动机、开关等被控元件工作。 MCU分类 •按处理数据的位数分类：4位、8位、16位、32位和64位MCU。目前市场上以8位和32位MCU为主，32位MCU在大量数据处理上具备速度优势，且功能拓展性更强，随着物联网、汽车电子需求带动，占比进一步扩大。 •按指令集分类：复杂指令集（如X86）、精简指令集（如Arm、RISC-V、MIPS），Arm生态建设完善，是目前主流架构，国内市场占比高达52%。而RISC-V作为新兴精简指令集，渗透率快速提升。 •按存储器架构分类：哈佛架构、冯诺依曼架构。哈佛架构是一种将程序指令存储和数据存储分开的架构，使用独立的两条总线，指令和数据有不同的数据宽度，基本解决取指和取数的冲突问题，该类微处理器具有较高的执行效率；而冯诺依曼结构数据空间和地址空间是不分开的。 •按用途分类：通用型MCU、专用型MCU。其中通用型MCU是指将可开发的资源（ROM、RAM、I/O、EPROM等）全部提供给用户的MCU，通用型MCU市场占比大，超70%；专用型MCU是指硬件及指令是按照某种特定用途而设计的MCU，例如打印机控制器、电机控制器等。 中国MCU市场增速显著高于全球水平，工业领域占比稳定 ➢2023年全球MCU市场规模小幅降至229亿美元，预计2022-2028年CAGR为5.3%；中国MCU市场规模预计2024-2029年的CAGR为10%左右，显著高于全球水平。 ➢全球市场汽车领域占比39%，小幅提升；工业电子的份额为24%，较为稳定。 本土企业已然在国内MCU市场崭露头角 ➢全球MCU市场由海外厂商主导，其中32位MCU市场意法半导体出货量占比32%，8位MCU市场微芯科技出货量占比42%。 ➢国内MCU市场，32位MCU的国产化率为20%，极海、兆易创新、华大半导体进入前十；8位MCU的国产化率高达42%，top5公司中有3家本土厂商：中微半导体、辉芒微电子和中颖电子。 本土MCU企业如雨后春笋般涌现，产品广泛应用于工业领域 ➢集中在上海、广东、江苏等地，产业政策扶持，上下游配套完备。 ➢产品结构丰富，广泛适用工业各领域。 国内工业自动化市场挑战与机遇共存 ➢2023年中国自动化市场规模为2900亿元左右，同比下滑1.8%。其中大中型PLC、DCS、SIS的市场规模分别增长：1.1%、7.1%、3.0%；而小型PLC、通用伺服、低压变频器的市场规模分别下跌：12.3%、4.1%、3.8% ➢自动化市场走向成熟，市场由高速增长走向稳定。 国内光储行业持续高增长 ➢2023年光伏发电新增装机容量为216.88GW，2019年-2023年，复合增速高达64%。 ➢2023年新型储能装机容量（锂离子电池为主）大幅跃升至22.6GW，高增速趋势不减。 本土重点企业分析 兆易创新：46大产品系列，超过600款MCU产品 ➢国内首个推出Arm Cortex-M3、M4、M23、M33及M7内核通用MCU产品，全球首家推出RISC-V内核MCU产品➢具有丰富的工业应用，如电机控制、工业控制、能源等。 兆易创新：持续提升研发费用率水平 ➢2018-2023年营收复合增长26.7%，2023年录得13.2亿元，受累市场萎靡，下滑53.4%；毛利率水平回落至上个周期低点。➢2018-2023年研发费用复合增速36.6%，期间研发费用率持续提升，从9.3%到17%。 乐鑫科技：垂直AIOT的解决方案商 ➢专注“连接+处理”，“处理”以MCU为核心；“连接”以无线通信为核心，包括Wi-Fi、蓝牙和Thread、Zigbee等技术。➢完整的AIoT平台：芯片、系统、软件、生态齐头并进。 乐鑫科技：次新类产品快速增长 ➢2018-2023年营收复合增长24.7%，2023年录得14.33亿元，创历史新高；毛利率水平维持在40%，较为稳定。 ➢高性价比产品ESP32-C3、ESP32-C2和高性能产品线ESP32-S3进入了快速增长阶段。 ➢2018-2023年研发费用复合增速40%，2022年-2023年研发费用率维持在27%左右，保持高投入。 峰岹科技：国内BLDC电机驱动控制芯片龙头 ➢电机主控芯片MCU集成了“高速电机引擎ME”和“8051内核”双核架构，单芯片全集成。 ➢在智能手臂、工业缝纫机、工业风机、工业水泵等工业领域，有着成熟的解决方案。 峰岹科技：BLDC市场渗透率持续提升助推业绩高增长 ➢2018-2023年营收复合增长35.1%，2023年录得4.11亿元，创历史新高；毛利率较高，维持在50%以上。➢2018-2023年研发费用复合增长35.4%，2022年、2023年的研发费用率保持在20%左右。 感谢聆听