国产MCU厂商盘点:如何在国外MCU大厂“垄断”中突围?

2019-05-27 11:49

在即将到来的物联网时代,各类终端需求的持续发酵下,市场重燃了对MCU这个已面世数十年产品的热情。

在近期一份的调查报告中显示,2018年全球MCU营收达186亿美元规模,达到近306亿片,其中前八大厂商占据了近9成市场份额,可以看到,从2015年开始,为争夺市场份额,布局强劲增长的物联网应用,全球MCU主要厂商之间发生了数起大规模并购:NXP在2015年以118亿美元收购飞思卡尔,完成了在汽车电子领域的布局,市场占有率达到19%,排名也一举从第六上升至第一;Microchip在2016年完成对Atmel的收购,成为全球第三大MCU厂商,市场占有率上升至14%;Cypress在2015年以40亿美元收购spansion,市场占有率达到4%,头部集中效应显著。

反观国内MCU厂商,总体来看,不论是市场份额还是技术先进性,都无法和国外企业相比。对于中国企业而言,目前占据的主流市场还停留在8位MCU,占比50%左右。16/32位MCU占比分别为20%左右。这意味着,国内MCU应用领域多集中在低端电子产品,中高端电子产品市场还在外企手里。

在我国MCU企业中,生产32位通用型MCU的企业屈指可数。我们看到,除了兆易创新、灵动微电子之外,其他企业,比如华大半导体、航顺和致象尔微电子等,只有若干种通用MCU芯片。

另一方面,在生态环境建设上,多数国产MCU企业还停留在开发板、烧写器和基础固件库上,至于开发环境、RTOS和中间件,依旧依靠第三方更高层应用的支撑,比如物联网、专业算法库、行业应用以及大学计划等,与国外MCU大厂依旧有较大差距。

在中国市场,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初创企业。国产MCU要走向国家舞台,和其他半导体产品一样,需要走的是一条艰难曲折的突围路。面向百亿级的物联网设备市场,MCU迎来了前所未有的机遇,也给国产MCU的发展创造了较好的切入点。

今天,小编来梳理一下国内MCU主要厂商都有哪些。

1.兆易创新

凭借全球领先的存储器市场地位,兆易创新在MCU上也发挥了强大的片上存储和缓存资源的巨大优势。

从2013年兆易创新推出中国首个ArmCortex-M3内核32位通用MCU系列产品算起,到今天仅5年多的时间,兆易创新已经走在了市场的前列,并更拥有广泛的行业品牌用户群。

兆易创新GD32MCU是中国高性能通用微控制器领域的领跑者,中国第一个推出的Arm?Cortex?-M3、Cortex?-M4及Cortex?-M23内核通用MCU产品系列,已经发展成为中国32位通用MCU市场的主流之选。并以累计超过2亿颗的出货数量,超过1万家客户数量,21个系列320余款产品选择所提供的广阔应用覆盖率稳居市场前列。

GD32系列通用MCU采用了多项具有自主知识产权的创新技术,并已获得国内和国际多项专利认可。先后推出了业界首个具备数据双重安全加密的MCU产品系列、业界最大闪存容量的Cortex-M3MCU、市场成本最优的Cortex-M3MCU以及性能最为领先的Cortex-M4MCU。

兆易创新GD32MCU也是Arm?大学计划(UniversityProgram,AUP)中国首批合作伙伴、Arm?mbed?IoT平台生态合作伙伴、“兆易创新杯”中国研究生电子设计竞赛的冠名厂商。所有型号在软件和硬件引脚封装方面都保持相互兼容,全面适用于各种高中低端嵌入式控制需求和升级,全面释放高性价比的出众价值,并构建完善的生态系统和易用性优势全面支持多层次开发加速设计周期。产品通过长期市场检验,已成为系统设计与项目开发的创新首选。

其MCU产品系列适用于工业自动化、人机界面、电机控制、安防监控、智能家居家电及物联网等领域。

2.中颖电子

中颖电子是家电MCU市场的龙头企业。锂电池管理芯片和AMOLED显屏芯片是公司的增量业务。中颖电子专注于MCU产品集成电路设计,采用8英寸0.13-0.5μmCMOS工艺,MCU母体包括4-bitOTP/MASKMCU、8-bitOTP/MASKMCU、8-bitFLASHMCU,主要应用于各种小家电、白色家电、黑色家电、汽车电子周边、运动器材、医疗保健、四表(水、电、气、暖)、仪器仪表、安防、电源控制、马达控制、工业控制、变频、数码电机、计算机键盘、鼠标、网络音乐、无线儿童监控器、无线耳机/喇叭/门铃。

未来,公司将持续研发新的32位内核产品,持续进行变频空调控制芯片的推广。AMOLED作为下一代显示技术,市场空间广阔,国内面板厂积极投资建厂,未来几年产能将得到释放。

3.华大半导体

华大半导体是中国电子信息产业集团有限公司(CEC)整合旗下集成电路企业而组建的集团公司。

其基于M4内核的MCU进入高性能领域,华大半导体秉持强大的芯片设计、算法研究和方案开发能力,MCU系列flash从十几K到几百K,主频从几十M到400MHz,基于ARM内核,为满足市场多领域、多层次的应用场景需求,陆续推出针对超低功耗应用的HC32L系列、针对电机应用市场的HC32M系列、针对通用市场的高性价比HC32F系列以及针对工业客户的定制化小型PLC系列等此外还有无线系列方案。

华大半导体还发展40nm工艺高端MCU系列,可以对标飞思卡尔的同类产品,另外华大半导体MCU还发展了无线系列,通过SIP技术支持Lora协议。华大半导体的MCU除了在工业获得大量采用之外,目前正在进入把家电领域,华大未来MCU朝着高可靠性领域发展。

华大半导体有限公司MCU事业部作为推出国内首款超低功耗MCU的研发团队,坚持自主研发,不断提升芯片设计能力、算法研究和方案开发能力,紧密围绕国家安全需求、及工业核心芯片需求,在工业控制、智能制造、智慧生活,物联网等领域,发展智能硬件核心MCU芯片。

4.灵动微电子

灵动微电子是中国大陆专注于32位MCU产品与MCU应用方案的领先供应商,自2011年3月成立至今,灵动微电子已经成功完成数百余MCU产品的设计及推广,灵动微电子目前已批量供货的基于ARMCortex-M0及Cortex-M3内核的MCU产品包括:针对通用高性能市场的MM32F系列,针对超低功耗及安全应用的MM32L系列,具有多种无线连接功能的MM32W系列,电机驱动及控制专用的MM32SPIN系列,以及OTP型的MM32P系列等,以满足客户及市场多领域、多层次的丰富应用场景需求。产品及方案广泛应用于工业控制、智能家电、智慧家庭、可穿戴式设备、汽车电子、仪器仪表等领域。

灵动微电子将继续构建MM32MCU的生态圈,工具和文档的升级更新完善基本生态,开放性打造重点领域生态圈,并提供高附加值方案,助力合作伙伴的成功。

5.东软载波

东软载波专注于研发具有高抗干扰性、高可靠性的的通用型8位/32位MCU及专用型微控制器产品。打造了包括安全芯片(S)、通用MCU(M)、专用芯片(A)、射频无线(R)及触控(T)在内的SMART产品线。产品应用于:白色家电、工业控制、小家电、汽车电子、工业仪表等各领域。

此外,东软载波还打造了通用“MCU+射频收发芯片”生态系统,这不仅为创建物联网芯片平台奠定了基础,更为其进一步拓展“电力载波+低功耗无线(RF、蓝牙、WiFi等)”为主的融合通信技术提供了可靠支持。

8位通用型MCU具有C编译效率高、内嵌存储资源及外设资源/可满足各行业对产品系统复杂度及系统功耗的开发需求、高可靠硬件代码保护机制、抗干扰能力强等特点;主要面向消费电子、小家电、家电、工业控制、仪器仪表等领域。

32位通用型MCU具有抗干扰能力强,液晶驱动、高精度,提供有RTC、支持IC卡接口、红外发送调制功能的UART、支持红外唤醒等功能,程序移植便利、功能强大、资源丰富,支持C语言、无需使用任何汇编代码等优势,适于在家电、智能家居、仪器仪表、液晶面板控制器、工业控制等领域应用。

6.上海贝岭

上海贝岭主营8位MCU产品,内置丰富的功能模块,具备较高的性能和抗干扰性能力;为客户不同层次产品需求提供具备性价比产品;目前已广泛应用于消费类、智能充电、小家电、电机控制等产品。

通用微控制器、电机控制微控制器和微功耗实时时钟为三大经营产品,其中通用微控制器产品具有4大优势:较高的性能、丰富的功能模块、较强的抗干扰能力和多种封装形式;而电机控制微控制器针对电机控制应用需求,内部集成了相应的运算和控制模块,使得产品在提供高性能的同时又具有较高的集成度。

7.复旦微电子

上海复旦微电子集团股份有限公司是国内最早起步进行智能电能表专用MCU芯片研发、设计及应用的芯片设计公司。从上世纪90年代初起,就开始进行相关智能电能表专用MCU芯片的研究,复旦微电子产品占据智能电表60~70%的市场份额,国网南网招标数量稳居全国第一;近年年出货量稳定在几千万颗,累计出货量3亿颗。

经过多年的技术积累,上海复旦微电子集团股份有限公司已开发出多款产品系列,包括FM330x/331x/33A0xx/33A0xxB系列智能电表MCU芯片、FM3316/3313/3312、FM33A0xx/33A0xxB系列超低功耗MCU芯片、FM38025T高精度实时时钟芯片、FM320x系列电力载波芯片以及900M超高频RFID读写设备,其中MCU核心产品线涵盖了从8位机、16位机到32位ARMCortexM0+平台,FLASH从64K直至最高的512K,产品封装从SOP16直至LQFP100,逐步实现了产品的平台化、系列化,可被广泛应用于智能电网、智能三表、智能路灯、智能家居、健康医疗及相关应用领域。

其产品有着极高的稳定性和可靠性。在智能水气热表市场,得益于该公司极高的性价比与质量服务口碑,市场占有率不断提高,大量水气热表客户已经批量生产。此外,在智能门锁行业,复旦微主打低功耗性能,赢得了众多客户的青睐与认可。

8.航顺芯片

航顺芯片于2006年在上海成立,2013年由于公司战略需要搬迁深圳,2014年设立无锡研发总部。目前主要以深圳公司面向市场。

航顺芯片可以说是近年MCU领域的黑马企业,成为中国大陆扛起传统MCU升级与优化的代表企业,积极填补无线充电、汽车电子及物联网等市场需求,扩展中国市场。

主要产品有大MCU系列:32位M3、M0的通用MCU,8位OTP、MTP、EEPROM、FLASH的通用MCU。

其中,世界首创的超低功耗7nA物联网平台级MCUSoC芯片已进入量产阶段。

9.芯海科技

芯海科技是一家专注于物联网MCU、SoC和高性能混合信号集成电路的设计企业,其核心技术涵盖高精度ADC、低功耗/高可靠性MCU、混合信号SoC及工业级高可靠性ASIC设计技术、算法、云平台和APP等;产品广泛应用于智慧健康、智能家居、智能终端、智能工业控制等领域。

主要MCU产品有8-BitOTPMCU、8-BitMTPMCU、8-BitFlashMCU、Type-CMCU和基于ArmCortex-M0内核的32位低功耗蓝牙SoC产品。

10北京君正

北京君正主要产品为32位嵌入式应用处理器芯片,具体为JZ47xx系列,其基于君正创新的XBurstCPU微体系架构,支持Android、Linux、RTOS等多种操作系统,支持WiFi/BT/TV等模块,能为智能手表、生物识别、教育电子、电子书、医疗器械、游戏机等领域提供优质的行业应用体验。

创造性地推出了独特的MIPS32兼容的微处理器技术XBurst。2018年,该技术产品在摇头机、智能音箱、运动手等领域均有不俗的表现。

11.北京时代民芯

北京时代民芯专业从事集成电路设计、开发、生产(不包括晶圆加工)和服务;半导体二极管、三极管和MEMS惯性器件的设计、开发、生产和服务;专用板级产品的设计、开发和服务。MCU主要产品是8051微控制器产品。

12.珠海炬力

炬力是一家致力于集成电路设计与制造的大型半导体技术公司,公司在数字多媒体影音主控芯片的研发和生产方面具有世界领先的优势,公司的多媒体芯片产品占据全球近50%的市场份额。

13.深圳中微半导体

中微半导体是一家设计、制造、测试、应用与销售各种CMOS集成电路及MCU的专业IC设计供应厂商。主要产品包括8BitMCU、电容式触控型MCU、带LED/LCD显示驱动型MCU、LED恒流照明驱动电路、无线遥控电路、IGBT、通用及专用逻辑电路等产品。其高抗干扰性能、高防静电性能、及宽温范围达工业级要求。产品广泛应用于各行业智能控制领域,如智能家电、汽车电子、安防监控、LED照明及景观、智能玩具、智能家居、消费类电子等领域。

14.杭州士兰微

士兰微是一家专业从事集成电路以及半导体微电子相关产品的设计、生产与销售的高新技术公司。产品有:MCU电路、电源管理电路、LED照明驱动电路、功率驱动模块、音响系统电路、数字音视频(含CD音响)电路、消费类专用电路、MEMS传感器、计量类电路、半导体分立器件芯片、半导体分立器件成品。MCU主要产品有:8位微控制器产品。

15.杭州中天微

杭州中天是国内领先的嵌入式CPU专业提供商,专注于研发具有自主知识产权的国产32位C-SKY系列嵌入式CPU核。

2018年4月20日,中天微系统有限公司被阿里巴巴集团宣布全资收购。

16.贝特莱

贝特莱是本土有能力提供中高端32位MCU产品的少数几家企业之一,提供的产品完全能够满足工业现场、白色家电和人机界面电气严苛环境下的使用需求,广泛应用于智能家居、工业控制以及消费类产品领域。

推出的BLM32F103系列微控制器,是国内首颗基于M系列的单芯片解决方案。采用高性能ARMCortexTM-M332位的RISC内核,同时提供提供2.5-5.5V宽电压供电,使得MCU具备更宽广的供电电压。

其产品具有处理性能高、兼容性好、资源丰富、性价比高、功耗低等特点。

17.晟矽微电

晟矽微电专注于研发高抗干扰、高可靠性的通用型及专用型8位和32位MCU,以及少量ASIC芯片,面向从遥控器、锂电数码、小家电、消费类等领域逐步拓展到智能家居、工业控制、汽车电子等领域。

2017年11月,与华虹半导体合作成功量产基于95纳米的单绝缘栅一次性编程MCU微控制器CE5VOTPMCU工艺平台器件,具有极低的静态功耗Ioff(0.5pA/μm);相较于0.18微米OTP(One-TimeProgramming)工艺的IP,95纳米IP的面积可以缩小接近50%。

18.笙泉科技

晟矽微电成立于2010年11月,是一家国内领先的半导体集成电路设计企业,专注于研发高抗干扰、高可靠性的通用型及专用型8位和32位MCU,以及少量ASIC芯片,以ARMCortex-M0为内核,借着传统8051MCU的优异抗干扰能力及极佳的加密性技术开发,内置多变型防死区脉宽调制模块(PWM)、可程式脚位、多工复位资源、快速I/O处理模块及快速型比较器(ACMP),搭配多组高速周边UART、SPI、I2C、CRC等硬件资源,可快速导入及应用于复杂电机控制系统;广泛应用于车用、教育、工控、医疗等中小型显示面板。

8051产品主要有:标准型12T/6T8051单片机、增强型1T8051单片机、低脚数8051单片机、USB8051Flash单片机、高性价比USB8051OTP单片机;6502产品主要有:适合在需要液晶显示产品应用的LCD6502MCU、满足红外线遥控器/互动玩具等需要大存储量的I/OType6502MCU、适用电脑周边转配产品的USB6502MCU等。

其于2017年6月,推出新一代搭载快速型ADC的8051微控制器,能快速而准确地将转速、温度及压力等仿真信号转换成易算、储存及传递的数字信号。

19.炬芯科技

炬芯科技的多媒体芯片产品占据全球市场近50%的市场份额,产销量、营业额和净利润都位居国内同行之首。

MP3时代芯片霸主的光环褪去后,炬芯科技近年一直在寻求新的突破,蓝牙音频产品目前已应用于众多国际大牌,并于2017年开始聚焦音频AI领域,已成功推出针对无屏的ATS3605D/ATS3613/ATS3505、面向有屏的S500/S700/S900、双模蓝牙应用ATS282X和ATB110X等智能语音平台产品,近期还推出其蓝牙5.0TWS耳机方案。

20.新唐科技

新唐科技主要提供8位8051MCU、ARMCortex-M0MCU、ARMCortex-M4MCU以及专注于物联网安全的TrustZone技术系列ARMCortex-M23MCU;后者受惠于ARMv8-M架构的TrustZone技术,开发者可使用硬件切换安全区与非安全区,此设计方式能加速转换速度,并让功率消耗更有效率。

全产品线为工业温度规格设计,提供22.1184MHz内建RC晶振(1%精确度),内置DataFlash及丰富的I/O配置功能,例如:脉宽调制器(PWM)、ADC、UART、SPI、I2C及模拟比较器,并支持在线系统编程(ISP)和在线电路编程(ICP)及高抗干扰能力(8KVESD/4KVEFT),可满足市场不同应用需求。

21.江苏国芯科技

江苏国芯科技负责STCMCU的研发、生产和销售。MCU主要产品是8051的STC系列微控制器。

苏州国芯坚持走自主创新、安全可控和国际主流兼容相结合的道路,2001年在信息产业部指导下苏州国芯接受摩托罗拉先进水平的低功耗、高性能32位RISC嵌入式CPUM*Core技术及设计方法,2010年又接收了IBM最先进的PowerPC技术,基于PowerPC的指令集和架构开发高端嵌入式C*CoreCPU,以此为高起点,经过多年的开发与自主创新,形成了具有自主知识产权的多个系列高性能低功耗C*Core32位嵌入CPU核和面向不同应用的SoC芯片设计平台,对外进行授权、设计服务和开发自主芯片产品。

公司成功开发了C0、C200、C300、C400、C2000、C8000、C9000等7个系列43款高性能嵌入式CPU系列;构建了以C*Core为核心的系列SoC芯片设计平台和应用软硬件开发平台;基于C*Core核心已有80多款SoC芯片完成设计,并在SMIC、HHNEC、联电/和舰、宏力和TSMC等工艺线上验证及生产。基于C*CoreCPU及设计平台的系列技术广泛应用于在信息安全、智能电网、金融安全、电子政务、工业控制、办公自动化等领域。

22.苏州华芯微电子

苏州华芯微电子开发设计与销售具有自主知识产权的集成电路,产品涵盖MCU、射频、智能遥控、电源管理等。MCU主要产品是8位微控制器产品。

23.深圳富满电子

富满电子是一家从事高性能模拟及数模混合集成电路设计研发、封装、测试和销售的国家级高新技术企业。目前拥有电源管理、LED驱动、MOSFET等涉及消费领域IC产品四百余种。MCU主要产品有:8位微控制器产品。

24.紫光微电子

北京紫光微电子系统有限公司是由原清华紫光(集团)总公司与清华三星设计中心合作建立的高新技术企业。公司形成了以电子信息技术为核心的多元产品业务方向。

25.深圳联华集成电路有限公司

联华集成电路一家专注于程序防护型IC产品研发与生产的高端技术型企业,是安全芯片,芯片,微控制器的优质生产制造厂家,其产品包含安芯一号SLH89F5132兼容51MCU国产单片机,深联华安芯一号SLH89F5116兼容51MCU国产单片机,深联华安芯一号SLH89F5162兼容51MCU国产单片机等系列产品。致力于“防破解,堵漏洞”的MCU研发设计,相关产品已在消费电子、白色家电、工业控制、通信设备、汽车电子、计算机等各领域里广泛应用。

PS:以上排序不代表排名先后

随着产品更新换代和新兴应用的快速发展,未来32位MCU是市场主流这是毋庸置疑的。

因此,国内MCU厂商在未来想要长久不衰生存,除了要着眼于国内现下市场,不断提升市场份额之外,还得在技术上多加钻研学习,让自身产品与市场主流接轨。此外,也要从价格优势作为抢占市场的突破口,逐步完善MCU生态短板,积累和创新的同时打造差异化,致力于32位MCU的发展趋势,争取跑赢国产MCU的逆袭之路。

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