一:MCU简介
微控制器(MCU,Microcontroller Unit)又称单片机,1971年由TI(德州仪器)公司发明。其核心是将CPU(缩减版)、存储器、输入输出接口(如UART、SPI)、定时器等模块集成于单一芯片,形成芯片级计算机。内部包含CPU、存储器、中断系统等组件,功能类似小型CPU。主要应用于汽车电子、工业控制及消费电子等领域。
二:MCU的下游应用分布
全球市场:
根据IC Insights的数据,全球MCU下游应用主要集中在汽车电子、工业控制、消费电子和医疗健康等领域,占比分别为35%、24%、18%、14%。另据Yole统计,2023年全球MCU下游应用市场中,汽车电子、工业控制、消费电子排名前三,占比依次为40%、27%、18%。
中国市场:
中国MCU的下游应用结构与全球有所不同,主要集中在消费电子领域,占比最高,达到26%;其次是计算机网络,占比19%;汽车电子、智能IC卡和工控领域分别占比15%、15%和10%。整体来看,中国在中低端领域对MCU的需求较大,而在中高端的汽车电子和工控领域仍有较大的成长空间。
三、MCU的市场规模
全球市场:
据Yole统计,2023年全球MCU市场规模约229亿美元,预计到2028年可增长至320亿美元,年复合增长率为5.3%。
中国市场:
2021年中国MCU市场规模达365亿元,同比增长36%;2022年市场规模达390亿元。随着物联网、汽车电子、工业控制等领域的发展,中国MCU市场将继续保持增长态势。
四、MCU的行业格局
MCU行业集中度较高,主要由国际厂商占据主导地位,国内厂商在中低端市场有一定竞争力,但在高端市场仍需追赶。
全球市场格局:
全球MCU龙头企业包括恩智浦(15.5%)、微芯科技(15%)、瑞萨电子(14.7%)、意法半导体(13.8%)、英飞凌(12.5%)、等。前五大公司累计占据近57%的市场份额。
中国市场格局:
在中国市场中,MCU企业按梯队划分,
第一梯队是恩智浦、意法半导体、瑞萨电子等外国企业,以及兆易创新等内地龙头企业;
第二梯队是乐鑫科技、中颖电子等内地上市公司;
第三梯队是华润微电子、灵动微电等内地企业。
国内MCU企业主要集中在小家电和消费电子等中低端市场,车规级MCU市场国产化率不足5%,工业控制市场国产化率不到20%,仅消费电子领域国产化率超过了50%,国产替代空间巨大。
五:主要上市公司介绍
1:兆易创新(603986)
兆易创新是一家无晶圆厂芯片供应商,公司专注于存储器、微控制器(MCU)、传感器的研发与销售,产品主要应用于工业、消费电子、汽车、物联网等领域。
兆易创新的产品线,主要包括以下几大类:
1. 存储器(占比70.78%):涵盖NOR Flash、SLC NAND Flash和利基型DRAM。
2. MCU-微控制器(占比22.86%):提供46大产品系列、600多款型号,覆盖从入门级到高性能、低功耗、无线连接及车规级产品。
3. 传感器(占比6.12%):包括触控芯片和指纹识别芯片,应用于智能手机、工业控制、智能门锁等领域。收入占比6.12%。
公司的MCU产品主要基于Arm Cort-M系列、以及基于RISC-V内核的32位通用MCU产品。产品制程覆盖从180nm到22nm。
在据Omdia统计,2022年公司在MCU市场,全球排第七,在中国排名第一。
2023年,公司研发费用率17.19%,2024年前三季度研发费用率约为15%。
2024年预告:
公司营业收入73.5亿,同比增长27.57%
净利润达10.9亿,同比增长576.43%。
2:乐鑫科技(688018)
乐鑫科技是一家专注于物联网(IoT)无线通信芯片及解决方案的全球化无晶圆厂半导体企业。公司以“连接+处理”为核心战略,提供AIoT(人工智能物联网)SoC芯片及配套软件,广泛应用于智能家居、消费电子、工业自动化、医疗健康等领域。
乐鑫科技的产品主要包括物联网通信芯片及其模组,具体分为以下几类:
1. 芯片产品(占比38.2%):以ESP系列为主,集成Wi-Fi、蓝牙、Thread/Zigbee等协议,支持RISC-V和Xtensa双核处理器。
2. 模组产品(60.79):模组是乐鑫科技的重要营收来源,占比约60%-70%。模组产品将芯片与外围电路集成,便于客户快速开发。
乐鑫在Wi-Fi MCU市场中占据全球第一的市场份额,并在大Wi-Fi芯片市场位居全球第五。
2024年业绩快报,公司营收20.07亿,同比增长40%,净利润3.4亿,同比增加149.5%。
研发投入3.4亿,占营收比例23.31%。
3:中颖电子(300327)
中颖电子是一家专注于单片机(MCU)集成电路设计与销售的高新技术企业,公司核心产品包括工业控制级MCU(微控制器芯片)、锂电池管理芯片(BMIC)及AMOLED显示驱动芯片,广泛应用于家电、智能终端、消费电子、新能源汽车等领域。公司定位为进口替代,是国内一线品牌大厂的主要芯片供应商。
公司产品分为工业控制芯片和消费电子芯片:
1:工业控制芯片(78%)
主要用于智能家电、锂电池管理、变频电机控制器、智能电表,包括白色家电mcu、智能家电mcu、汽车电子mcu、电子控制mcu以及锂电池管理芯片(BMIC)等。
2024年推出首款车规级触摸MCU,进入汽车电子市场,拓展了成长空间。
2:消费电子芯片(22)
主要用于amoled屏幕显示驱动、键盘及鼠标控制、和无线血压计及血糖仪。
在家电MCU领域,中颖电子是国内市场的领导者,小家电MCU市场占有率约30%,白色家电市场占有率约10%。
2023年,公司研发费用3.18亿,占营收比例24.5%。
2024年前三季度公司营收同比增长5.95%,净利润同比下降9.64%。