"
1、MCU市场概述
2019年,因电子系统整体放缓、能源汽车销量下降以及贸易战等方面的影响,导致全球MCU整体销量呈下滑趋势,但是中国大陆物联网对MCU的需求将越来越多,国内MCU市场年复合增速将达到11.7%,
预计2020年随着新能源的崛起和IoT需求,整个MCU将会出现反弹,预估2020年MCU销售额将达到171亿美元,出货量将达到360亿颗。
物联网是未来MCU市场的主要增长点,而从终端产品结构来看,MCU作为物联网的核心零部件,其价值已经占到物联网终端模组的35%-45%。
尽管这两年国产MCU取得了不俗的销售业绩,但从目前全球MCU市场竞争格局来看,全球88%的MCU市场份额仍被NXP、ST、瑞萨、Microchip、三星、英飞凌、TI、赛普拉斯等8大厂商占据,国产MCU的差距仍然存在。
国产MCU跟国外的差距主要在产品的一致性和可靠性等方面。国内MCU在新兴市场的优势更明显,而且一旦进入某个市场,国外厂商再进入的机会几乎为零,比如
1)压力触控市场,芯海进去了,友商就很难再进去了。
深圳芯海,其MCU特色在于其定位于信号链MCU,芯海在智慧健康领域已经占据70%的市场份额,在压力触控市场占比高达90%,顺利打进了华为、vivo、小米、魅族、努比亚等国产知名手机品牌供应链。除此,在移动电源、电子烟、电动车仪表盘等市场的占有率均领先于业界同行。
2)上海晟矽微,2019年上半年,晟矽微完成销售额1亿元,同比增长28%,出货数量达4亿多颗,同比增长22%。连续两年,晟矽微牢牢占据国内8位OTP MCU出货量第一的位置。
3)上海灵动微电子主攻工业与电机及车载电子,比如电动滑板车、平衡车、二轮车与三轮车等MCU,进行国产替代。
4)深圳市赛元微电子,每年以60%的增长速度成长,今年上半年继续保持这种增长势头,目前业绩已经进入亿元俱乐部。
现在赛元MCU产品包括通用系列和触控系列,主要应用在家电、工控、消费、安防、智能家居等行业,已经逐步成长为国产MCU领导品牌。
5)国家集成电路产业基金投资的IC设计上市企业艾派克,于2018年正式进入通用MCU领域,其MCU在稳定性、可靠性以及兼容性方面也超越了国内同类产品。
目前已成功应用于机械手臂、无人飞行器、扫地机器人以及手持云台等领域,并获得市场的广泛好评。
2019年下半年艾派克将陆续推出APM32F003/APM32F072/APM32F030等系列MCU,推出了基于开源指令集架构RISC-V的MCU。
6)兆易创新推出了基于开源指令集架构RISC-V的32位通用MCU产品,主要面向物联网及其它超低功耗场景应用,开创了基于全新架构MCU设计的先河。
32位的价格在下降,8位的价格下降得更凶猛,加之32位的通用性更强,而8位的个性化更强,可以说8位MCU几乎就是按客户需求配置资源的,以至于到了资源几乎没有多余的地步,可想而知这是把成本做到了极致,竞争力超乎想象。
在IoT领域,对于算法和运算速度要求高的应用明显对32位的需求比对8位的高,特别在AI、物联网和自动驾驶领域、智能家居等都需要32位。中颖和东软载波近期均推出32bit MCU。
Flash based的MCU比重越来越大,容量需求越来越高,是造成32位MCU取代8位MCU的其中一个重要因素。
越来越多电子产品,甚至在IoT领域的相关产品,性能要求、低功耗要求、在线升级等,已经不是简单8位MCU能够满足的,这也正巧是32位MCU能够快速实现与应用的。2、艾派克电子及产品
2019年中国MCU市场增长比较迅速,珠海艾派克微电子有限公司的MCU在2019年累计出货量预计将逼近2亿颗。
基于ARM Cortex® -M3内核的艾派克APM32F103系列32位通用MCU,19年出货量达到几百万颗。
艾派克微电子成立2004年,研发团队有300多人,经过16年的积累,公司在芯片设计、研发,还有芯片生产等各个环节积累了大量的经验。

艾派克主要提供APM32系列的MCU,低功耗蓝牙5.1芯片,可定制化的安全芯片和打印机主控SoC芯片。
针对MCU市场领域,艾派克将推出APM32E103/APM32F411/APM32F412/ APM32F407系列产品,继续的进一步完善ARM Cortex® -M3和M4平台的产品。
基于多核安全加密架构的低功耗蓝牙5.1芯片APW8822,去解决日益增长的物联网智能设备高效连接、安全传输的需求;针对打印机芯片,艾派克自主研发设计的基于国产CPU内核的彩色多功能激光打印机也已经通过测试。
艾派克基于ARM平台和国产平头哥CPU系列平台的MCU系列产品,具有高集成、低功耗、高安全性特点,在稳定性、安全性以及可移植性上具备性能优势,大大缩短了客户产品研发时间,提高了客户产品的上市周期。
同时,基于ARM和国产平头哥玄铁内核的低功耗蓝牙5.1芯片,支持Mesh组网和室内定位还支持OTA、低功耗、高灵敏度,在保障数据传输和设备连接的节能性、安全性和稳定性上也有亮眼的表现。
随着工业物联网在全球的推进,工业物联网领域暴露出来的安全问题,像仪器设备的挟持,还有网络攻击等问题日益突出。
作为保障IoT设备内部信息安全的核心半导体器件,一款MCU所能提供的安全保护能力被越来越多的方案商所重点关注。
采用ARM平台和国产平头哥CPU双平台,在安全性能的等级非常高。近期,艾派克独家中标了南方电网五省的安全芯片项目,目前已经在广州市(已经在佛山、顺德试运行)搭建平台,未来,南方五省的安全芯片都会由艾派克来进行供给。
根据安全等级的不同,艾派克将提供给客户不同等级的安全芯片。
在省级骨干网的安全要求中,7核芯片可以满足,在区域级的单位,4核芯片可以满足客户需求,终端产品双核芯片就可以满足,经过不同性能、不同等级的安全芯片的保护,令南方电网的安全等级会大幅的提高。

并已经实现了基于RISC-V的低功耗芯片,RISC-V指令集将不受ARM架构的授权限制,并且通过精简指令,使功耗更加低,同时实现自主安全可控,是以后的一大方向。
3、艾派克APM32F103系列
APM32F103系列32位通用MCU,采用成熟可靠的e-flash工艺,采用成熟的IP,单晶圆架构,使得产品在低功耗、高稳定性、高低性能方面的表现比较突出。
APM32F103基于ARM® Cortex® -M3内核,采用ARM平台和平头哥CPU平台,还具有96位不可改写的唯一身份标识,支持侵入检测,产品在安全性上得到提升,可以给可广泛应用于物联网产品、工业控制、医疗设备、家用电子,在5G的行业应用中给客户提供更高性能的产品。
APM32F103系列全温度范围内最高工作频率96MHz,内建AHB高性能总线和APB高级外设总线,可实现更高的存储和处理速度,保障产品快速连接、灵活控制。
该系列芯片供电范围1.6V~3.6V,各类运行模式能耗低,能有效延长电源使用寿命,减少芯片功耗,降低产品成本。
同时,它还拥有良好的可移植性,能极大减少工程师的工作量。
APM32F103虽然是M3架构,但是支持浮点运算(这是M4架构才能做到的)4、艾派克产品与同类产品的性能比较
MCU在进行比较时候,因为应用场景的不同,其参数会有很大的不同,但是核心参数就是低功耗,散热性,
耗能包括2方面:静态消耗(主要是晶体管消耗能量和)+动态消耗(主要受负载电容,供电电压,时钟频率影响)。
下面是艾派克芯片和其他两家半导体公司同类产品的参数比较。
AP-艾派克,M-MCU 32-32位 F-主流(E-增强 L-低功耗)。
SXX就是某全球TOP10半导体公司的芯片,GXX是国内某个股价逼近300的半导体公司芯片。艾派克芯片功耗均远低于他们的芯片,在技术上已经非常突出。
随着系统自动化、嵌入式控制以及边缘计算的发展和普及,AI,新能源,包括很多领域的安全性要求的提高 等都将拉动MCU的需求增长。
比如今年空调的强制直流变频将落地,除了格力空调的mcu自己供应外,其他的空调都必须更换的MCU,就看谁能够进入空调产业链。
文:寻找基石
版权保护:著作权归原创作者所有,欢迎转发并注明出处"





