半导体MCU产业117页深度研究报告:MCU缺货涨价背后的国产化浪潮

本篇报告主要围绕 MCU 景气度和国产化两大主题展开。景气度方面,报告从需求端、产能端、渠道端等维度详细分析了这一轮 MCU 缺货涨价的原因;国产化方面,报告详细对比了国内外巨头 MCU 产品矩阵和国内 MCU 潜在可替代的国产化空间,我们认为这一轮缺货涨价将加速 MCU 的国产替代进程。

本篇报告主要围绕 MCU 景气度和国产化两大主题展开。景气度方面,报告从需求端、产能端、渠道端等维度详细分析了这一轮 MCU 缺货涨价的原因;国产化方面,报告详细对比了国内外巨头 MCU 产品矩阵和国内 MCU 潜在可替代的国产化空间,我们认为这一轮缺货涨价将加速 MCU 的国产替代进程。

❑ MCU 是基础控制芯片,ARM 内核占据主流,生态建设强化公司竞争力。MCU是缩减版的 CPU,集合众多外设,可实现智能化和轻量化控制,分类标准众多,产品类型丰富。8 位 MCU 产品内核较多,包括英特尔 8051、微芯 PIC和飞思卡尔的自研架构等,ARM 实现了架构的标准化,为设计平台提供了代码和软件兼容性,推动 32 位 MCU 蓬勃发展,全球主流 MCU 厂商均有导入ARM 架构 32 位产品。生态建设是 MCU 厂商核心竞争力,MCU 芯片需要二次开发,供应商需要提供配套软硬件和其他开发资源等生态支持。

❑ MCU 下游需求多样化,汽车和 IoT 应用等是未来规模增长的主要动力。全球MCU 市场规模约 150-200 亿美元,下游应用领域主要为汽车、工控、家电和消费类等。1)汽车:全球 MCU 第一大应用领域,受益于汽车电动化、智能化趋势,电动车 BMS 等带来新的 MCU 增量。2)工控领域是较为稳定的市场,保持低个位数增长,市场规模较大。3)家电:智能化和变频化带来 MCU增量市场,大家电总出货量有限但变频比例逐步提升,小家电出货量和智能化均有提升。4)泛消费:可穿戴设备、血压计等消费医疗带来增量应用。5)IoT:扫地机、无人机、云台和智能家居均呈现蓬勃发展趋势。

❑ MCU 产能增长相对有限,未来供需结构保持健康态势。自 20Q3 以来,全球MCU 进入历史罕见的缺货状态,渠道内兆易创新、ST 等厂商 MCU 价格上涨6-10 倍,主要原因系 20Q1-Q2 疫情影响全球汽车销量,而进入 20 年下半年汽车行业复苏大幅超整车厂预期,整车厂紧急备货导致上游 MCU 厂商应对不足,而后 MCU 缺货状态又逐步从汽车蔓延至工控等领域。展望未来,我们认为 MCU 供需不平衡状态至少持续至 2021 年底,在 2022 年随着 MCU 新增产能逐步释放,缺货状态将有所缓解。长期来看,下游市场稳步增长叠加eFlash 特色工艺产能端增长有限,MCU 供需关系将保持在相对健康水平。 

❑ 全球 Top5 MCU 巨头占据 75%以上市场,下游领域各有特色优势。1)从内核发展来看,NXP、瑞萨是老牌英特尔架构厂商,随后各家积极开发自有架构,包括瑞萨内核、微芯 PIC 架构、Atmel AVR 架构、飞思卡尔 HC05/08 架 构系列等,ST 在 2007 年通过推出 ARM 架构成为全球 32 位 MCU 龙头。2)从下游应用领域来看,ST 主要面向消费和工控应用;瑞萨全球汽车 MCU 份额第一,通过并购 IDT 和 Dialog 布局 IoT 领域;NXP 原来是老牌消费和工控MCU 厂商,2015 年收购飞思卡尔强化汽车布局;英飞凌 2020 年收购 Cypress进一步完善汽车和工控 MCU 版图;微芯 8 位 MCU 以工控和消费类为主,自研架构在 32 位 MCU 市场失利后,2016 年收购 Atmel 拓展 32 位 ARM 平台。

❑ MCU当前国产化率较低,缺货涨价等多因素加速国产替代进程。中国MCU市场当前约250-300亿元,本土厂商超过100家,但合计市占率却不足15%,且大多数厂商集中在消费类市场,工控和汽车还有待拓展。相较海外厂商,国 内MCU在产品数量和生态建设方面还有不小差距,但在性价比、交货周期以及客户服务方面有独特优势。ST、NXP等多级供应商模式导致其MCU产品在20Q3以来出现交货周期延长和价格暴涨情况,国内客户为了确保供应链安全纷纷将MCU平台切换至国内厂商,客户数的增加将有助于国内MCU厂商开发更多产品系列以及建设更完善的生态环境,加速MCU国产化进程。

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