Industry Trends & Insights

MCU 市场洞察报告

1.MCU市场概览

1.1.MCU定义与分类

MCU(Microcontroller Unit)是一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机芯片。它的核心部件是中央处理器(CPU),用于执行程序指令;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口用于与外部设备进行交互。

我们可以将MCU想象成一台功能简化的微型电脑,它仅用一块面积不足数平方厘米的集成电路(IC)就能实现计算、存储和控制等功能。虽然它的计算能力相对较弱,但因其小巧的体积、低能耗和低成本的特点,MCU被广泛应用于许多不需要大量计算的应用场景中。从小到额温枪、塑料玩具、智能家电,大到机械臂、电动车,都需要MCU作为其控制核心。

图表 1MCU内部结构示意图

MCU根据不同的应用场景和性能需求,可以分为以下几种类型:

·8位MCU:主要用于低功耗应用场合,如家电控制、传感器数据采集等,具有较低的处理能力和内存容量,但价格低廉、易于使用。

·16位MCU:它提供了比8位MCU更高的数据处理能力和更复杂的计算性能。这些MCU通常具备更大的内存空间和更丰富的外设接口,如多种通信接口、定时器和PWM通道,以支持多样化的应用需求。16位MCU适合中等复杂度的控制任务,例如工业控制设备、高级家用电器和医疗设备等。它们在成本和性能之间提供了一个平衡点,既满足对性能有一定要求的应用场景,又控制了成本,适合预算有限但需要比8位MCU更强性能的项目。

·32位MCU:具有更高的处理能力和内存容量,适用于复杂的控制系统和嵌入式应用,通常具有更强的计算能力和更大的存储空间,支持更多的外设和更高的性能。

·MCU+FPGA:是一种混合型解决方案,将MCU和FPGA芯片结合在一起,实现了更高效的数据处理和控制功能,适用于需要高性能和高可靠性的应用场合,如工业自动化、航空航天等领域。

MCU市场在过去几年中经历了稳定的增长,特别是在2012年至2021年间,全球市场规模整体呈上升趋势。尽管2019年至2020年受到疫情的影响,市场有所下降,但2021年迅速回升至196亿美元。2022年,全球MCU市场规模进一步增长至215亿美元。2023年全球MCU市场规模约229亿美元,预计至2028年将以5.3%的年复合增速达到320亿美元。

图表 2:2012-2022年全球MCU市场规模分析(单位:亿美元)

这一增长趋势预计将继续,得益于多个因素的推动。产业升级,特别是物联网的快速发展、汽车电子渗透率的提升,以及工业4.0对自动化设备的强烈需求,都是推动MCU市场增长的关键因素。随着物联网技术的发展,预计未来对32位MCU芯片的需求量将显著增加,尤其是在汽车驾驶信息系统、油门控制系统等高级驾驶辅助系统(ADAS)中。技术的进步,包括生产工艺的改进和开发环境的提升,也将进一步推动32位MCU芯片技术的升级,其中低功耗成为其核心竞争力。

尽管全球MCU市场集中度较高,主要由国外厂商主导,但国内MCU芯片厂商在中低端市场具有较强的竞争力,并有提升空间。根据IC Insights的预测,全球微控制器销售额预计将增长10%,并且到2028年全球MCU市场规模有望达到380亿美元。中国市场的增长尤为显著,预计2023至2026年间,市场规模将以年复合增长率7%稳步增长,到2028年市场规模将增长至585亿元。

1.3 .MCU价格趋势

根据中国某电子信息产业数据引擎公布2024年热搜型号Top20榜单分析,受关注的MCU品牌主要是意法半导体。具体型号为TM32F103VET6 和 STM32G473VET3,它们都属于 STM32 系列,但属于不同的产品线和不同的性能级别。

STM32F103VET6这是意法半导体的入门级 32 位 ARM Cortex-M3 MCU 系列;STM32G473VET3这是意法半导体的高性能 32 位 ARM Cortex-M4 MCU 系列。这也体现该产品在技术和价格上的分化,高端产品提供更高的处理能力、更多的功能集成和更先进的技术特性,以满足日益增长的复杂应用需求。同时,低端产品则保持其在成本效益和简单应用领域的竞争力。

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