近兩年國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)類企業(yè)呈現(xiàn)出一種趨勢(shì)，之前專注于存儲(chǔ)、模擬、電源、射頻甚至AI等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)公司，紛紛開始調(diào)整方向涉足MCU業(yè)務(wù)。部分公司選擇了通用MCU，更多的則是在原有功能芯片基礎(chǔ)上做MCU集成融合。
 
基于這一現(xiàn)象，站在產(chǎn)業(yè)角度對(duì)國產(chǎn)MCU進(jìn)行了一定程度的行業(yè)洞察和案例分析，希望對(duì)國內(nèi)的相關(guān)從業(yè)者、上下游廠商以及資本市場(chǎng)等相關(guān)的決策判斷有所幫助。更期望國產(chǎn)MCU能得到更加高質(zhì)量的發(fā)展，在追趕和超越國際頂級(jí)MCU廠商的道路上走得更順。
 
MCU的重要性、復(fù)雜性和成長性
 
MCU即微控制器也叫單片機(jī)，是將CPU、存儲(chǔ)器（RAM和ROM）、各種模擬外設(shè)、數(shù)字外設(shè)、多種I/O和接口等集成在一片芯片上，形成的芯片級(jí)計(jì)算機(jī)。32位MCU廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、家電、汽車、數(shù)碼電子等產(chǎn)品中，是電子設(shè)備的核心零部件。單單中國市場(chǎng)，每年的產(chǎn)業(yè)規(guī)模就超過400億人民幣。
 
作為基于傳統(tǒng)晶圓制造工藝的一個(gè)看起來再普通不過的芯片，其戰(zhàn)略性重要程度絕不亞于任何其他類別的芯片，無論是更為復(fù)雜的AI芯片、GPU等高端芯片，還是體量上更為龐大的各類模擬芯片。除開近期階段性缺貨造成的稀缺性影響，MCU的戰(zhàn)略重要性、復(fù)雜性、及成長性都被嚴(yán)重低估。
 
MCU的供給關(guān)乎中國電子信息制造產(chǎn)業(yè)
 
小至一只耳機(jī)，大到一輛汽車，但凡帶電的設(shè)備里，少則一顆，多則數(shù)百顆MCU，少一顆都成不了產(chǎn)品、出不了貨。中國是電子制造業(yè)的大國，但所制造的產(chǎn)品中采用的MCU有90%以上都還是依賴進(jìn)口。國產(chǎn)MCU所占的大多都還是低端和同質(zhì)化的市場(chǎng)。人為斷供的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)刻存在，即便是當(dāng)下非人為的階段性缺貨，也對(duì)很多相關(guān)下游廠商造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。對(duì)于下游廠商來說，這波缺貨最大的教訓(xùn)之一莫過于要學(xué)會(huì)和習(xí)慣做供應(yīng)鏈預(yù)測(cè)，這同樣也是MCU芯片廠商應(yīng)該要接受的教訓(xùn)。而我們依然處于正在被教育的過程中。歐美MCU廠商將未來2年的晶圓產(chǎn)能通過部分預(yù)付款方式強(qiáng)行鎖定，意圖已是十分的明顯。
 
完成一顆高可靠性的可大規(guī)模應(yīng)用的MCU絕非易事
 
看似簡單的MCU芯片內(nèi)，從數(shù)字到模擬集成了至少50個(gè)的核心IP。每個(gè)IP都需要工匠般的精神精心打磨。長時(shí)間的大量仿真，不斷的調(diào)整電路和參數(shù)，不斷的流片，不斷的迭代，開發(fā)沒有任何捷徑。
 
MCU看似簡單，但因?yàn)槠渫ㄓ眯?，在?yīng)用場(chǎng)景上非常多樣化并難以預(yù)測(cè)。而大量的出貨又要求產(chǎn)品的高度一致性和極低的不良率。這就要求電路的設(shè)計(jì)需要具備更好的容忍度，容忍一定的工藝偏差，容忍不同的溫濕度和電磁工作環(huán)境，容忍各種外設(shè)組合工作下的穩(wěn)定性，甚至需要考慮外圍應(yīng)用設(shè)計(jì)的容錯(cuò)性。這才具備了高可靠性，高品質(zhì)MCU產(chǎn)品的基本要求。
 
而真正要將其大規(guī)模的商業(yè)化，其他生態(tài)相關(guān)的建設(shè)一樣都不能少。簡單易用的開發(fā)板、完善的軟件工具鏈、豐富的應(yīng)用筆記文檔、成熟的SDK開發(fā)包、及時(shí)有效的線上線下的技術(shù)支持、人氣旺盛的社區(qū)論壇、機(jī)制健全的線下技術(shù)培訓(xùn)以及全面的銷售渠道體系等都起著舉足輕重的作用。
 
MCU的增長數(shù)倍于終端產(chǎn)品的增長且不斷加速
 
電子產(chǎn)品的不斷普及提升了MCU需求的絕對(duì)數(shù)量，而電子產(chǎn)品的智能化和物聯(lián)網(wǎng)化則讓單位產(chǎn)品所需要的MCU的數(shù)量不斷攀升，導(dǎo)致對(duì)于MCU的需求遠(yuǎn)超線性增長的增速。
 
這種“戴維斯雙擊”式的增長對(duì)MCU產(chǎn)業(yè)來說固然是件好事情，但同時(shí)也伴隨著產(chǎn)能匱乏的困擾。尤其是相當(dāng)一部分的MCU都采用了傳統(tǒng)工藝節(jié)點(diǎn)和制程，基于產(chǎn)能持續(xù)萎縮的8英寸晶圓產(chǎn)線。這需要產(chǎn)業(yè)上下游的協(xié)同和共識(shí)，需要更長遠(yuǎn)和科學(xué)的需求預(yù)測(cè)和產(chǎn)能規(guī)劃，更需要頂層設(shè)計(jì)對(duì)MCU戰(zhàn)略重要性的認(rèn)同和政策扶持。
 
這不僅僅關(guān)乎國產(chǎn)MCU的崛起，更關(guān)乎著中國電子信息制造產(chǎn)業(yè)生存發(fā)展的安全性。而對(duì)于資本市場(chǎng)來說，則意味著巨大的投資機(jī)會(huì)。