焦點不美觀不美觀概念普遍操作的根底電子元件，數字化催促需求不竭擴年夜：MCU 又稱單片機，是把 CPU 的頻率與規(guī)格做適當縮減，并將內存(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D 轉換、UART、PLC、DMA 等周邊接口，甚至 LCD 驅動電路都整合在單一芯片上的芯片級計較機。MCU 的操作規(guī)模普遍，工場中的工業(yè)節(jié)制系統、自順應節(jié)制系統和數據匯集系統和家庭中城市除夜規(guī)模的操作 MCU。MCU 分類編制多樣化，遵循總線或數據暫存器的寬度，MCU分為 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位、64 位；遵循指令結構可分為 CISC和 RISC；遵循操作廣度可分為通用型和專用型。5G 供給萬物互聯新引擎，汽車電子供給藍海賽道：MCU 市場規(guī)模約200億美元，輕賤首要操作搜羅汽車、工控/醫(yī)療、計較機、消費電子等。從MCU 的成長動能來看，汽車電子、物聯網有望帶動 MCU 市場規(guī)?？焖僭鎏?。在汽車電子方面，MCU 是步履節(jié)制的焦點芯片，從電機節(jié)制到信息文娛系統和車身節(jié)制等均闡揚著首要浸染。跟著新能源車的成長，需要除夜量的 MCU 為車載充電機、電池治理，整車節(jié)制器和馬達主驅等操作供給撐持，而且汽車集成的攝像頭、雷達和激光雷達等傳感器數目也處于快速增添狀況，對應的汽車 MCU 的需乞降機能都將除夜幅提高。在物聯網方面，MCU 是各類互連設備的中心措置元件，今朝已被除夜量操作在智能家居和城市、聰明工業(yè)、智能萬物等方面。未來跟著 5G 的加速放置，和 LoRa 與 NB-IoT 等低功耗廣域網鋪開操作，全球物聯網設備毗連數據有望激增。遵循 IDC 的數據，2020 年全球物聯網毗連規(guī)模達到 300 億，估量到 2024 年全球物聯網的毗連量將接近 650 億，CAGR 高達 21，物聯網的快速成長將帶動 MCU 市場延續(xù)高增添。供給閃現海外壟斷場所排場，芯片缺貨潮供給國產化加速窗口：MCU 頭部廠商在手藝迭代過程中結構較為完全，從 4/8 位至 64 位的產物種類較全，在軟硬件界說上具有較強競爭力。在多輪收并購浪潮中，MCU 頭部廠商集中度進一步晉升。全球 MCU 市場前 8 除夜廠商均為歐美日系廠商，Microchip、ST、Renesas、TI、NXP 市占率分袂為 20、17、14、12與 9，CR5 高達 72，CR10 高達 87。在全球 MCU 市場中，中國廠商的市場份額仍較低。兆易立異 2020 年 MCU 營業(yè)收入 7.55 億元，毛利率 47.61。中穎電子 2020 年收入 10.12 億元，毛利率 40.55。樂鑫科技2020 年收入 8.31 億元，毛利率 41.29。國產 MCU 企業(yè)營收規(guī)模對比海外規(guī)模仍較低，具有較除夜國產化替代空間。今朝晶圓代工產能緊缺，海外頭部 MCU 廠商部門以 IDM 模式為主，產能擴猛進度慢于純晶圓代工場，并在疫情等影響下閃現嚴重缺貨現象。國內 MCU 公司首要以Fabless 模式為主，受益于除夜陸地域成熟制程產能擴年夜加速，國內 MCU 頭部企業(yè)有望拿到更多增量代工產能，加速搶占市場，國內廠商有望在此輪芯片缺貨潮中縮小與海外的差距。MCU 行業(yè)概況：普遍操作的根底電子元件，數字化催促需求不竭擴年夜微節(jié)制單元(MCU) ，又稱單片機，是把 CPU 的頻率與規(guī)格做適當縮減，并將內存(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D 轉換、UART、PLC、DMA 等周邊接口，甚至 LCD 驅動電路都整合在單一芯片上，組成芯片級的計較機。MCU 的操作規(guī)模普遍，從工業(yè)到平易近用，工場中的工業(yè)節(jié)制系統、自順應節(jié)制系統和數據匯集系統和家庭中的智能家居、游戲機、電子秤和廚房設備城市除夜規(guī)模的操作 MCU。從 MCU 上輕賤財富鏈來看，上游首要為 MCU 設計廠商，中游首要為晶圓代工、封裝測試和內核授權，輕賤搜羅家用電器、汽車電子、工業(yè)節(jié)制等操作規(guī)模。遵循總線或數據暫存器的寬度，MCU 又分為 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位甚至 64 位單片機。列位數的 MCU 都不合的特點。8 位 MCU 工作頻率在 16~50MHz 之間，強調簡單效能、低成本操作；16 位 MCU，則以 16 位運算、頻率在 24~100MHz，因為 32 位閃現并延續(xù)降價及 8 位簡單耐用又廉價的低價優(yōu)勢下，夾在中心的 16 位 MCU 市場不竭被擠壓，成為出貨比例較低的產物。32 位 MCU 是 MCU 市場主流，單顆報價在 1.5~4 美元之間，工作頻率除夜多在 100~350MHz 之間，履行效能更佳，操作類型多元化。MCU 遵循指令結構又可分為 CISC(復雜指令集計較機)和 RISC(精簡指令集計較機微節(jié)制器)。CISC 編制試圖小化每個法度楷模的指令數目，從而犧牲每個指令的周期數目?；?CISC系統結構的計較機旨在下降內存成本。RISC（精簡指令集計較機）因為其能效高而用于便攜式設備，是一種操作高度優(yōu)化的指令集的微措置器架構，以每個法度楷模的指令數為價錢削減了每個指令的周期，流水線化是 RISC 的怪異功能之一。MCU 按操作廣度可分為通用型和專用型。通用型將可斥地的成本（ROM、RAM、I/O、EPROM）等全數供給給用戶。專用型是指其硬件及指令是遵循某種特定用處而設計，例如錄音機機芯節(jié)制器、打印機節(jié)制器、電機節(jié)制器等。行業(yè)需求端：5G 供給萬物互聯新引擎，汽車電子供給藍海賽道從 MCU 輕賤需求氣象來看，汽車、工控/醫(yī)療、計較機是首要的輕賤操作，分袂據有 33、 5、23的份額，消費電子據有 8的份額。跟著嵌入式系統普遍操作和物聯網的快速成長，設備接入量除夜幅提高，MCU 需求延續(xù)增添。遵循 IC Insights 猜想，2019 年全球 MCU 市場規(guī)模 204 億美元，估量 2022 年可達239 億美元。智能汽車為 MCU 市場注入新成長動能MCU 是步履節(jié)制的焦點芯片，在汽車電子的有著很是普遍的操作，從電機節(jié)制到信息文娛系統和車身節(jié)制等均闡揚著首要浸染。在 ADAS 和自動駕駛規(guī)模中，MCU 也闡揚著首要浸染，首要配合負責感知的高算力 MPU 或 SoC，遵循當前車輛的步履狀況和感知方針進行節(jié)制變量的計較，如輸出給底盤域的角度、扭矩燈號記號或告警邏輯的剖斷。遵循市場研究公司 iSuppli 的陳述的數據，在一輛車設備的所有半導體器件中，MCU 概略占三成。一輛汽車需要用到數目眾多的 MCU，以奧迪 Q7 為例，該車用了 7 個供給商的 38 個 MCU，其中動力域采納 2 枚英飛凌 MCU；底盤和安然域操作 4 個瑞薩 MCU、4 個 NXP MCU，2 個 Microchip、和 TI 和英飛凌各 1 個；ADAS 和文娛域這塊，也用了多顆 MCU。跟著汽車集成的攝像頭、雷達和激光雷達等傳感器數目標除夜幅晉升，為了保證操作和通信的安然，汽車 MCU 的需乞降機能都將除夜幅提高。此外，跟著新能源汽車的成長，車載 MCU 還需要為車載充電機、電池治理，整車節(jié)制器和馬達主驅等操作供給撐持。在車聯網方面，聯網汽車發(fā)生的海量數據和云之間的通信也需要 MCU 供給強除夜的實時計較能力和成本，跟著車聯網的普及，對汽車 MCU 的需求也將除夜幅提高。在車用 MCU 市場規(guī)模方面，遵循 IC Insights 的數據，2020 年市場規(guī)模 65 億美元，同比上升 1，估量到 2023 年將達到 81 億美元，2020-2023 年 CAGR 為 7.7。5G 賦能物聯網有望帶動 MCU 市場快速成長MCU 是物聯網的焦點,是各類互連設備的中心措置元件，今朝已被除夜量操作在物聯網的三個規(guī)模——智能家居和城市、聰明工業(yè)、智能萬物，每種操作都有措置和安然需求。單個 MCU 芯片上集成了多種功能模塊和接口,搜羅存儲器、I/O 端口、時鐘、A/D 轉換、PWM 等,和 SPI、I2C、ISP 等數據傳輸接口，而且此刻 32 位 MCU 已成為主流。物聯網的操作生態(tài)根底遵守云-管-端的架構，其中云端是線上的負責措置除夜量的數據的處事器，管指的是毗連通信的管道，端是設備終端或傳感終端，除夜部門物聯網都是將傳感終端毗連到云端，MCU 的操作凡是為在“管”和“端”。跟著 5G 的加速放置，和 LoRa 與 NB-IoT 等低功耗廣域網鋪開操作,全球物聯網設備毗連數據激增，從智能汽車、智能家居到企業(yè)資產治理設備再到工業(yè)設備,普遍的毗連催促信息科技由移動互聯邁向萬物互聯。遵循 IDC 的數據,2020 年全球物聯網毗連規(guī)模達到300 億,估量到 2024 年全球物聯網的毗連量將接近 650 億，CAGR 高達 21。物聯網的快速成長將帶來相關芯片需求的除夜增，遵循 BIS Research 的數據，2019 年至 2029年全球物聯網芯片市場規(guī)模年復合增速可達 15.18％，到 2029 年，全球物聯網芯片的市場規(guī)模將超越 386.1 億美元。MCU 作為物聯網設備的焦點芯片之一，有望充實受益于物聯網市場的快速成長。行業(yè)供給端：供給閃現海外壟斷場所排場，芯片缺貨潮供給國產化加速窗口頭部廠商集中度晉升，海外壟斷水平高跟著 MCU 手藝的成長，從 4 位成長至 64 位，整體機能逐步優(yōu)化。今朝操作為普遍的是 32 位和 8 位 MCU，32 位在性價比上遠高于 16 位并可操作于除夜部門場景，8 位在功耗和價錢上具有較著優(yōu)勢。據 IC Insights 數據，2020 年 32 位 MCU 占比約 62，估量到2024 年，32 位 MCU 占比將達 71，4/8/16 位 MCU 占比將逐年下降。MCU 頭部廠商在手藝迭代過程中結構較為完全，從 4/8 位至 64 位的產物種類較全，在軟硬件界說上具有較強競爭力。全球 MCU 市場前 8 除夜廠商均為歐美日系廠商，Microchip、ST、Renesas、TI、NXP 市占率分袂為 20、17、14、12與 9，CR5 高達 72，CR10 高達 87，MCU 市場頭部廠商份額相對集中。在海外成長過程中，MCU 廠商或子營業(yè)履歷多次除夜規(guī)模收并購。NXP 在 2015 年以118 億美金收購飛思卡爾。Microchip 在 2016 年收購 Atmel。Cypress 在 2015 年以 40 億美金收購 Spansion；Cypress 在 2019 年被英飛凌以 101 億美元收購。Skyworks 在 2021 年以27.5 億美金收購 Silicon Labs。在多輪收并購浪潮中，MCU 頭部廠商集中度進一步晉升。在全球 MCU 市場中，中國廠商的市場份額仍較低。在中國 MCU 市場，頭部廠商份額與全球市場存在必定分歧，前五除夜廠商 Renesas、NXP、ST、Microchip、Toshiba 市場份額分袂為 17、14、8、8和 7，CR5 約為 54，CR9 約為 76。國內 MCU 市場頭部集中度仍較高，但集中度低于全球市場，首要因為國內 MCU 廠商眾多，但國內首要廠商收入規(guī)模仍較低。受益芯片缺貨潮，國產廠商迎歷史成長窗口國內 MCU 廠商數目上較多，但收入規(guī)模相對較小。上市公司兆易立異 2020 年整體收入規(guī)模 44.97 億元，其中 MCU 營業(yè)收入 7.55 億元，占比約 16.8，MCU 毛利率 47.61。中穎電子 2020 年收入 10.12 億元，毛利率 40.55。樂鑫科技 2020 年收入 8.31 億元，毛利率 41.29。國產 MCU 企業(yè)營收規(guī)模對比海外規(guī)模仍較低，具有較除夜國產化替代空間。全球 MCU 廠商毛利率水平相對較高，Microchip 和 TI 整體毛利率高達 60以上，MCU營業(yè)未孤立拆分，估量毛利率水平行業(yè)領先。國內產商兆易立異、中穎電子、樂鑫科技毛利率水平約 40~50。其中兆易立異今年 MCU 快速成長，2020 年 MCU 營業(yè)收入增速達 70，毛利率晉升至 47.61，具有必定國際競爭力，有望加速實現國產化。在通用型 MCU 細分賽道中，Cortex-M MCU 領軍企業(yè)為 ST 和 NXP，分袂深耕于消費/工業(yè)和汽車規(guī)模。2018 年，中國 Cortex-M 市場中，ST 占比約 47，NXP 占比約 25，國內廠商兆易立異占比約 9。兆易立異 MCU 產物首要為基于 ARM Cortex-M 系列 32位通用 MCU 產物，和于 2019 年 8 月推出的全球首顆基于 RISC-V 內核的 32 位通用MCU 產物。GD32 作為中國 32 位通用 MCU 規(guī)模的主流產物，以 28 個系列 360 余款產物供市場選擇，普遍操作于工業(yè)和消費類嵌入式市場。兆易立異 MCU 產物累計出貨數目已超越 5 億顆，客戶數目超越 2 萬家，跟著其產物系列日趨豐碩，生態(tài)鏈慢慢，逐步成立起產物品牌，在 32 位通用型 MCU 規(guī)模，公司有望加速實現國產化替代。此外，今朝晶圓代工產能緊缺，海外頭部 MCU 廠商首要以 IDM 模式為主，產能擴猛進度慢于純晶圓代工場，并在疫情等影響下閃現嚴重缺貨現象。國內 MCU 公司首要以Fabless 模式為主，受益于臺灣和除夜陸地域成熟制程產能擴年夜加速，國內 MCU 頭部企業(yè)有望拿到更多增量代工產能，加速搶占市場，國內廠商有望在此輪芯片缺貨潮中縮小與海外的差距。聲明：本文來自長城證券，如需下載完全內容可聯系，轉載請注明以上來歷。如需入流，請?zhí)砑觘lecfans999，投稿爆料采訪需求，請發(fā)郵箱huangjingjing@elecfans.com更多熱點文章瀏覽Arm草創(chuàng)人再度對英偉達收購發(fā)出警示，老黃已早不公允競爭？IBM再度捷足先得，全球2nm芯片華為、中興被踢出5G名單 印度再一次選擇雙輸？“顛仆華為，吃飽蘋果”，遭美國四輪制裁，華為手機出貨量跌出前五！全球芯片欠缺或將再延續(xù)一至兩年 多家國內外車企減產停工