深圳鼎盛合科技系芯海一级代理商,代理代理芯海芯海高精度ADC芯片,SOC芯片,wifi及蓝牙模块
核心观点广泛应用的基础电子元件,数字化推动需求不停扩展:MCU 又称单片机,是把 CPU 的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D 转换、UART、PLC、DMA 等周边接口,甚至 代理芯海LCD 驱动电路都整合在单一芯片上的芯片级计算机。
MCU 的应用范围广泛,工厂中的工业控制系统、自适应控制系统和数据采集系统以及家庭中都会大规模的应用 MCUMCU 分类方式多样化,根据总线或数据暂存器的宽度,MCU分为 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位、64 代理芯海位;根据指令结构可分为 CISC和 RISC;根据应用广度可分为通用型和专用型。
5G 提供万物互联新引擎,汽车电子提供蓝海赛道:MCU 市场规模约200亿美元,下游主要应用包括汽车、工控/医疗、计算机、消费电子等从MCU 的成长动能来看,汽车电子、物联网有望带动 MCU 市场代理芯海规模快速增长。
在汽车电子方面,MCU 是运动控制的核心芯片,从电机控制到信息娱乐系统和车身控制等均发挥着重要作用随着新能源车的发展,需要大量的 MCU 为车载充电机、电池管理,整车控制器和马达主驱等应用提供支持,并且汽车集成的摄像头、雷达和激光雷达等传感器数量也处于快速增长状态,对代理芯海应的汽车 MCU 的需求以及性能都将大幅提高。
在物联网方面,MCU 是各种互连设备的中央处理元件,目前已经被大量应用在智能家居和城市、智慧工业、智能万物等方面未来随着 5G 的加快部署,以及 LoRa 与 NB-IoT 等低功耗广域网铺开应用,全球物联网设备连接数据有望激增。
根据 IDC 的数据,2020 年全球物联网连接规模达到 300 亿,预计到 2024 年全球物联网的连接量将接近 650 亿,CAGR 高达 21%,物联网的快速发展将带动 MCU 市场持续高增长供应呈现海外垄断局面,芯片缺货潮提供国产化加速窗口:
MCU 头部厂代理芯海商在技术迭代过程中布局较为完整,从 4/8 位至 64 位的产品种类较全,在软硬件定义上具备较强竞争力在多轮收并购浪潮中,MCU 头部厂商集中度进一步提升全球 MCU 市场前 8 大厂商均为欧美日系厂商,Microchip、ST、Renesas、TI、NXP 市占率分别为 20%、17%、14%、1代理芯海2%与 9%,CR5 高达 72%,CR10 高达 87%。
在全球 MCU 市场中,中国厂商的市场份额仍较低兆易创新 2020 年 MCU 业务收入 7.55 亿元,毛利率 47.61%中颖电子 2020 年收入 10.12 亿元,毛利率 40.55%乐鑫科技2020 年收代理芯海入 8.31 亿元,毛利率 41.29%。
国产 MCU 龙头企业营收规模相比海外龙头规模仍较低,具有较大国产化替代空间目前晶圆代工产能紧缺,海外头部 MCU 厂商部分以 IDM 模式为主,产能扩张进度慢于纯晶圆代工厂,并在疫情等影响下出现严重缺货现象。
国内 MCU 公司主要代理芯海以Fabless 模式为主,受益于大陆地区成熟制程产能扩张加速,国内 MCU 头部企业有望拿到更多增量代工产能,加速抢占市场,国内厂商有望在此轮芯片缺货潮中缩小与海外龙头的差距MCU 行业概况:广泛应用的基础电子元件,数字化推动需求不停扩展
微控制单元(MCU) ,又称单片机,是把 CPU 的频率与规代理芯海格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、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。
MCU 的应用范围广泛,从工业到民用,工厂中的工业控制系统、自适应控制系统和数据采集系统以及家庭中的智能家居、游戏机代理芯海、电子秤和厨房设备都会大规模的应用 MCU。
从 MCU 上下游产业链来看,上游主要为 MCU 设计厂商,中游主要为晶圆代工、封装测试和内核授权,下游包括家用电器、汽车电子、工业控制等应用领域。
根据总线或数据暂存器的宽度,MCU 又分为 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位甚至 64 位单片机各代理芯海位数的 MCU 都不同的特点8 位 MCU 工作频率在 16~50MHz 之间,强调简单效能、低成本应用;16 位 MCU,则以 16 位运算、频率在 24~100MHz,由于 32 位出现并持续降价及 8 位简单耐用又便宜的低价优势下,夹在中间的 16 位 MCU 市场不断被挤压,成为出货比例较低代理芯海的产品。
32 位 MCU 是 MCU 市场主流,单颗报价在 1.5~4 美元之间,工作频率大多在 100~350MHz 之间,执行效能更佳,应用类型多元化
MCU 根据指令结构又可分为 CISC(复杂指令集计算机)和 RISC(精简指令集计算机微控制器)。
CISC 方法试图最小化每个程序的指令数量,从代理芯海而牺牲每个指令的周期数量基于 CISC体系结构的计算机旨在降低内存成本RISC(精简指令集计算机)由于其能效高而用于便携式设备,是一种使用高度优化的指令集的微处理器架构,以每个程序的指令数为代价减少了每个指令的周期,流水线化是 RISC 的独特功能之一。
MCU 按应用广度可分为通用型和专用型通用型将代理芯海可开发的资源(ROM、RAM、I/O、EPROM)等全部提供给用户专用型是指其硬件及指令是按照某种特定用途而设计,例如录音机机芯控制器、打印机控制器、电机控制器等。
行业需求端:5G 提供万物互联新引擎,汽车电子提供蓝海赛道从 MCU 下游需求情况来看,汽车、工控/医疗、计算机是主要的下游应用,分别占代理芯海据 33%、 5%、23%的份额,消费电子占据 8%的份额。
随着嵌入式系统广泛应用以及物联网的快速发展,设备接入量大幅提高,MCU 需求持续增长根据 IC Insights 预测,2019 年全球 MCU 市场规模 204 亿美元,预计 2022 年可达239 亿美元。
智能汽车为 MCU 市场注入新代理芯海成长动能MCU 是运动控制的核心芯片,在汽车电子的有着非常广泛的应用,从电机控制到信息娱乐系统和车身控制等均发挥着重要作用在 ADAS 以及自动驾驶领域中,MCU 也发挥着重要作用,主要配合负责感知的高算力 MPU 或 SoC,根据当前车辆的运动状况和感知目标进行控制变量的计算,如输出给底盘域的角度代理芯海、扭矩信号或告警逻辑的判断。
根据市场研究公司 iSuppli 的报告的数据,在一辆车装备的所有半导体器件中,MCU 大概占三成一辆汽车需要用到数量众多的 MCU,以奥迪 Q7 为例,该车用了 7 个供应商的 38 个 MCU,其中动力域采用 2 枚英飞凌 MCU;底盘和安全域使用 4 个瑞萨 MCU代理芯海、4 个 NXP MCU,2 个 Microchip、以及 TI 和英飞凌各 1 个;ADAS 和娱乐域这块,也用了多颗 MCU。
随着汽车集成的摄像头、雷达和激光雷达等传感器数量的大幅提升,为了保证应用和通信的安全,汽车 MCU 的需求以及性能都将大幅提高另外,随着新能源汽车的发展,车载 MCU 还代理芯海需要为车载充电机、电池管理,整车控制器和马达主驱等应用提供支持。
深圳鼎盛合科技系芯海一级代理商,代理芯海高精度ADC芯片,SOC芯片,wifi及蓝牙模块
在车联网方面,联网汽车产生的海量数据和云之间的通信也需要 MCU 提供强大的实时计算能力和资源,随着车联网的普及,对汽车 MCU 的需求也将大幅提高代理芯海
在车用 MCU 市场规模方面,根据 IC Insights 的数据,2020 年市场规模 65 亿美元,同比上升 1%,预计到 2023 年将达到 81 亿美元,2020-2023 年 CAGR 为 7.7%。
5G 赋能物联网有望带动 MCU 市场快速成长MCU 是物联网的核心,是各种互连设备的中央代理芯海处理元件,目前已经被大量应用在物联网的三个领域——智能家居和城市、智慧工业、智能万物,每一种应用都有处理和安全需求。
单个 MCU 芯片上集成了多种功能模块和接口,包括存储器、I/O 端口、时钟、A/D 转换、PWM 等,以及 SPI、I2C、ISP 等数据传输接口,并且现在 32 位 MCU 已经成代理芯海为主流物联网的应用生态基本遵循云-管-端的架构,其中云端是线上的负责处理大量的数据的服务器,管指的是连接通信的管道,端是设备终端或传感终端,大部分物联网都是将传感终端连接到云端,MCU 的应用一般是在“管”和“端”。
随着 5G 的加快部署,以及 LoRa 与 NB-IoT 等低功耗广域网铺开应用,全代理芯海球物联网设备连接数据激增,从智能汽车、智能家居到企业资产管理设备再到工业设备,广泛的连接推动信息科技由移动互联迈向万物互联。
根据 IDC 的数据,2020 年全球物联网连接规模达到300 亿,预计到 2024 年全球物联网的连接量将接近 650 亿,CAGR 高达 21%物联网的快速发展将带来相关芯代理芯海片需求的大增,根据 BIS Research 的数据,2019 年至 2029年全球物联网芯片市场规模年复合增速可达 15.18%,到 2029 年,全球物联网芯片的市场规模将超过 386.1 亿美元。
MCU 作为物联网设备的核心芯片之一,有望充分受益于物联网市场的快速发展
行业供给端:供应呈现海外垄代理芯海断局面,芯片缺货潮提供国产化加速窗口头部厂商集中度提升,海外垄断程度高随着 MCU 技术的发展,从 4 位发展至 64 位,整体性能逐步优化目前应用最为广泛的是 32 位和 8 位 MCU,32 位在性价比上远高于 16 位并可应用于大部分场景,8 位在功耗和价格上具有明显优势。
据 IC Insig代理芯海hts 数据,2020 年 32 位 MCU 占比约 62%,预计到2024 年,32 位 MCU 占比将达 71%,4/8/16 位 MCU 占比将逐年下降
MCU 头部厂商在技术迭代过程中布局较为完整,从 4/8 位至 64 位的产品种类较全,在软硬件定义上具备较强竞争力全球 MCU 市场前 8 代理芯海大厂商均为欧美日系厂商,Microchip、ST、Renesas、TI、NXP 市占率分别为 20%、17%、14%、12%与 9%,CR5 高达 72%,CR10 高达 87%,MCU 市场头部厂商份额相对集中。
在海外龙头发展过程中,MCU 厂商或子业务经历多次大规模收并购NXP 在 2015 年代理芯海以118 亿美金收购飞思卡尔Microchip 在 2016 年收购 AtmelCypress 在 2015 年以 40 亿美金收购 Spansion;Cypress 在 2019 年被英飞凌以 101 亿美元收购。
Skyworks 在 2021 年以27.5 亿美金收购 Silicon Labs在代理芯海多轮收并购浪潮中,MCU 头部厂商集中度进一步提升在全球 MCU 市场中,中国厂商的市场份额仍较低
在中国 MCU 市场,头部厂商份额与全球市场存在一定差异,前五大厂商 Renesas、NXP、ST、Microchip、Toshiba 市场份额分别为 17%、14%、8%、8%和 7%,CR5 约为 代理芯海54%,CR9 约为 76%。
国内 MCU 市场头部集中度仍较高,但集中度低于全球市场,主要由于国内 MCU 厂商众多,但国内主要厂商收入规模仍较低
受益芯片缺货潮,国产厂商迎历史发展窗口国内 MCU 厂商数量上较多,但收入规模相对较小上市公司兆易创新 2020 年整体收入规模 44.97 亿元,其中代理芯海 MCU 业务收入 7.55 亿元,占比约 16.8%,MCU 毛利率 47.61%。
中颖电子 2020 年收入 10.12 亿元,毛利率 40.55%乐鑫科技 2020 年收入 8.31 亿元,毛利率 41.29%国产 MCU 龙头企业营收规模相比海外龙头规模仍较低,具有较大国产化替代空间。
全球 代理芯海MCU 厂商毛利率水平相对较高,Microchip 和 TI 整体毛利率高达 60%以上,MCU业务未单独拆分,预计毛利率水平行业领先国内产商兆易创新、中颖电子、乐鑫科技毛利率水平约 40%~50%。
其中兆易创新今年 MCU 快速发展,2020 年 MCU 业务收入增速达 70%,毛利率提升至 47代理芯海.61%,具备一定国际竞争力,有望加速实现国产化
在通用型 MCU 细分赛道中,Cortex-M MCU 领军企业为 ST 和 NXP,分别深耕于消费/工业以及汽车领域2018 年,中国 Cortex-M 市场中,ST 占比约 47%,NXP 占比约 25%,国内厂商兆易创新占比约 9%。
兆易创新 M代理芯海CU 产品主要为基于 ARM Cortex-M 系列 32位通用 MCU 产品,以及于 2019 年 8 月推出的全球首颗基于 RISC-V 内核的 32 位通用MCU 产品GD32 作为中国 32 位通用 MCU 领域的主流产品,以 28 个系列 360 余款产品供市场选择,广泛应用于工业和消费类代理芯海嵌入式市场。
兆易创新 MCU 产品累计出货数量已超过 5 亿颗,客户数量超过 2 万家,随着其产品系列日趋丰富,生态链逐渐完善,逐步建立起产品品牌,在 32 位通用型 MCU 领域,公司有望加速实现国产化替代
此外,目前晶圆代工产能紧缺,海外头部 MCU 厂商主要以 IDM 模式为主,产能扩张进度慢于代理芯海纯晶圆代工厂,并在疫情等影响下出现严重缺货现象国内 MCU 公司主要以Fabless 模式为主,受益于台湾以及大陆地区成熟制程产能扩张加速,国内 MCU 头部企业有望拿到更多增量代工产能,加速抢占市场,国内厂商有望在此轮芯片缺货潮中缩小与海外龙头的差距。
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