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国外MCU缺货涨价,国内MCU厂商:维持原价供应

荷叶塘 2020-11-06 09:02 次阅读

电子发烧友报道(文/程文智)随着消费电子、汽车电子、工业控制、以及物联网应用的发展,需要用到越来越多的MCU产品,这对国产MCU来说,是快速成长的良机。为此,<电子发烧友>特别邀请了珠海极海半导体有限公司的产品总监刘涛和国民技术的产品规划于管理部执行总监钟新利,到我们的直播间畅谈《国外MCU缺货涨价,国内MCU厂商:维持原价供应》这个主题。

我们跟两位共同探讨了这两年为何有不少国内企业投身MCU行业,国内MCU企业的核心竞争力是什么,如何才能更快更好地成长,也聊到了最近晶圆缺货涨价,导致MCU的供货紧张情况,以及他们如何应对等等话题。

国内MCU行业现状

从ICInsights在今年8月份发布的一份报告来看,2019年,全球MCU市场的规模约为160亿美元,由于受新冠疫情的影响,预计今年会下滑到149亿美元,下降幅度为6%左右。但在国内,MCU市场规模其实是增长的,国内的MCU企业在上半年的出货量基本都实现了正增长。



其实国内MCU的市场规模也不小,据统计国内2019年的市场规模是366亿元,预计到2024年可以达到484亿元,只是国产MCU产品的市场占有率还不高。在国民技术的钟新利表示,全球来看8位MCU和32位MCU各占一半的样子,但国内主要还是以8位MCU为主,32位MCU目前还处于追赶阶段,增长趋势比较明显。

图:珠海极海半导体有限公司的产品总监刘涛在<电子发烧友>直播间。


极海半导体的刘涛也持相同观点,但他给出了另一个数字,那就是国产MCU产品的市占率目前占比还不高,在国内市场,国产MCU的市占率不足10%,工业类国产MCU不到5%,汽车类的国产MCU占比更低,他估计不到1%。

刘涛对此比较乐观,他觉得目前的占比不高,也意味着,国内MCU企业的成长空间还很大,机会很多。

国产MCU市占率在稳步提升

其实近几年来,国产MCU企业的出货量是在稳步提升的,根据<电子发烧友>的观察,国内MCU企业出货量出现正增长的原因,主要是有以下五个因素的驱动,给MCU市场带来了新的增长动力。

首先是,5G和物联网的发展带动了智能家居的兴起;

二是家电MCU更新换代,让MCU市场的规模得到增长;

三是电动行车新国标的落地,加上疫情的影响,电动自行车市场迎来的新的增长机会。比如说在欧洲,由于政府的补贴和疫情期间公共交通的不方便,很多人都选择了电动自行车出行,刺激了国内电动自行车的出口;

四是锂电池管理芯片应用越来越多地用到MCU;

五是中美贸易战,让越来越多的国内系统厂商更加倾向于使用国内的芯片产品。

在刘涛看来,前面提到的需求是一方面,二是国内MCU企业已经具备了32位MCU的开发能力,不仅能够开发M0、M3、M4的开发能力,也具备了M7、A7,以及A9等高端MCU的开发能力;三是国内的购买力比之前也提升了,他举例说,现在的人们就连购买风扇也会首先考虑购买直流变频风扇了,而直流变频风扇就需要MCU的支持。



钟新利则从技术、人才和市场三方面进行了补充。他认为,

首先从技术方面来说,国内的半导体产业链日趋成熟,晶圆与封测不用出国就能完成。当然,他也承认国产MCU主要集中在成熟工艺上,以110nm和130nm的产品为主,也有一些企业用到了比较先进的40nm工艺。

二是从人才方面来看,国外的华人有不少回到国内创办企业,或者回到国内企业工作,也有一些在海外半导体企业的中国分部员工出来创业或进入本土公司。

三是市场层面的原因,由于消费者的消费能力提高了,整机厂对产品的要求也跟着提高了,需要满足更严苛的节能和降噪要求,这些很多都需要MCU的支持。

也正是由于上面谈到的这些因素,使得国产MCU的市场份额这些年来在逐步提升。

国内MCU企业的核心竞争力

目前国产MCU产品大都是一些Fabless公司,32位MCU以Arm内核的为主,据统计,国内有不下于100家的MCU企业,那么如何在这么多的MCU企业中保持一定的竞争力呢,国内MCU企业的核心竞争力主要体现在哪些方面?

图:国民技术的产品规划管理部执行总监钟新利在<电子发烧友>直播间。


对此,国民技术的钟新利认为,国内MCU企业的核心竞争力主要体现在三个方面,首先是技术创新能力,不仅在性能上跟国际厂商的产品性能上要持平,还要在能耗降低,安全性增强等方面有自己的特色;二是工程能力也很重要,他举例说在市场缺货的时候,“你能不能拿到晶圆和封测的产能,也是核心竞争力之一”;三是品控,中国很多产品都是消费者驱动的,消费者对产品的要求越来越高,半导体的产品的品质同样也要提升才能满足消费者的需求。

他同时还强调,国民技术除了这些之外,还在差异化方面做了很多努力,比如说在通用MCU中纳入安全因素,将他们之前做安全芯片积累的技术融入到了通用MCU中;还有在静态功耗和动态功耗方面都下了很大的功夫,同时将静态功耗和动态功耗都压下来了;此外,还在通用MCU内加入了专用化的外设。他拿国民技术的N32L4X举例说,这颗芯片就是在通用的低功耗MCU中加入了流量计量单元,不仅帮客户降低了成本,还提升了整体方案的可靠性。

在极海科技的刘涛看来,作为一家Fabless公司,其实可以算是一个服务型企业,因此,尽可能接近客户,了解客户需求,并满足他们的需求也是国内MCU企业的核心竞争力之一。他觉得在这方面,国内MCU企业有天然的优势。

其实他不仅是这么认为的,也是这么做的,我们这次直播时,他正在北方出差,他是在酒店参与我们直播的。

除此之外,刘涛认为国产MCU企业的核心竞争力还体现在:一是技术方面,可以跟高校合作,把高校的资源利用起来;二是供应链,这点在年初的疫情期间,国内MCU企业的表现可圈可点,不仅没涨价还能准时交货;三是品质管理,极海科技提供的MCU是工业级产品,具有宽温度范围,抗干扰能力强。

此外,他还提到,极海科技是从整机厂孵化出来的,对整机的需求比较清楚,推出的芯片一般都会先过一些出口产品需要做的认证,这样可以方便客户产品出口时能够顺利通过认证,节约客户的时间。

正视自身问题,解决工程师遇到的难题

正对国内一些工程师在使用国产MCU芯片时遇到的一些问题,比如数据手册不够完整,有的只有英文没有中文,有些稳定性也不太好等等,两家MCU企业都承认自己跟国际MCU企业相比确实存在差距,但正在积极面对,逐步解决,帮助工程师更方便,更好地使用国产MCU产品。

在刘涛看来,数据手册是非常重要的,因为工程师刚拿到MCU样品,或者Demo板,这对工程师来说就是拿到了一个黑盒子,需要有文档才能指导工程师如何使用。极海科技目前有全套的中文数据手册的。

对于数据手册的问题,钟新利表示,他之前也用过很多国外的MCU产品,碰到过不少bug,但好处是,国外MCU产品的bug通常会在数据手册中有描述,比如bug是怎么样的,什么情况会发生,这样工程师在使用的时候就能避开了。但国内MCU企业在这方面做得还不够完善,有值得改进的地方。“现在我们也在持续更新我们产品手册,将自己发现的问题,或者客户发现的问题更新进数据手册中。”他表示。

另外一个是,国际MCU企业在写数据手册的时候,大都会留有20%~30%的余量,但国内MCU厂商更多地为了秀肌肉,秀性能指标,“不是说达不到,可以达到,但可能没有留出余量,或者非常小的余量。但客户的使用环境,我们并不能完全考虑到,这样客户实测的时候,会发现某一些规格达不到或是怎么样,这样也会认为是我们的产品稳定性有问题。”钟新利承认这些问题其实是可以避免的。

对于稳定性,刘涛觉得这需要一个过程,他自己有着十多年使用国外MCU的经验,国际厂商有一个新产品出来,其实同样也会稳定性的问题,需要一段时间之后,通过迭代或者其他方式,能让稳定性做得更好。他相信这几年出货量很大的MCU产品,现在基本能够满足工控的要求。但是汽车类应用可能还不行,毕竟国内做车规级MCU的企业比较少。

“工业级的应用,我们能满足。现在Arm内核的生态是比较成熟的。我们也在尽可能给国内MCU打造一个完整的生态。”刘涛强调。

虽然现在有不少国内系统厂商愿意尝试使用国产MCU产品,但想要大面积使用还是会面临一些问题,毕竟国内MCU企业大都时间不长,产品种类和料号跟ST、NXPMicrochipTI等相比有很大的差距。

钟新利举例说,客户要用到20多个MCU料号,“如果对应的,我们可以相匹配5个或者10个料号,客户确实会考虑切换到国产MCU后,还是需要跟欧美厂商去采购,这样他的商务谈判能力来说并不是好事。”

此外,国产MCU在高端产品方面,钟新利认为,需求量不大,客户替换的原因不在于价格,和性能与原有产品持平,而是在于帮助他解决具体的问题。

也就是说高端MCU产品的需求量小,投资又大,这比较难推动国内MCU企业持续投入高端MCU产品的开发。

国外MCU短缺涨价,国内MCU企业如何应对

近段时间,由于晶圆代工产能供不应求,包括台积电、联电、世界先进、力积电等第四季订单全满,明年上半年先进制程及成熟制程产能已被客户全部预订一空。另外晶圆也开始短缺,国外MCU开始缺货,比如有业内人士反映,某国际MCU大厂的产品已经全线延期,新排单基本都不接了。

刘涛也深有同感,给他们下单的也不少,现在给他们下单的MCU产品也需要看具体料号,如果是大家普遍使用的料号应该还好,如果那个料号是使用的人比较少的,那可能需要封测的时间,需要一两个月才能出货。但不见得能够满足所有客户的需求。

其实从整个芯片的生产周期来说,晶圆的生产一般需要3~4个月,封测需要一个月。钟新利表示,现阶段国民技术也收到了很多客户的供货需求,但如果是他们仓库里有库存晶圆的料号,一般1个月或者一个半月能够出货。“现在很难拿到产能了,主要看3、4个月之前企业有没有下足够的订单。”

钟新利分析说,造成现在MCU供应紧张的原因主要有两个,一是由于疫情的原因,不论是芯片设计公司还是晶圆代工厂对未来的预判都比较保守;二是前几个月的突发事件,为了满足某个客户的大批量需求,提前将一大批晶圆的库存做了出货处理,造成了晶圆库存不足。

面对国外MCU缺货,涨价的情况,钟新利表示,目前国民技术还是会维持原价,没有涨价的计划。当然,他也表示,如果是原材料成本上涨了的话,可能会相应地调整价格。

刘涛也表示,“我们目前也会维持稳定的价格。未来如果原材料价格上涨了,我们会提前通知客户,在什么时间点,有个什么样的涨幅。但即使是涨价,也是有限的,我们会尽可能在原厂的角度消化市场的波动,给国内的客户提供一个稳定的价格。”

结语

从好的方面来看,今天参与我们直播的两家企业表现都还不错,他们现在的月出货量都达到了KK级别;但也有不少需要补强的地方,比如产品的料号目前还不多,国民技术目前有70多个料号,极海科技是近200个料号。如果想要发展更全面,可能需要上千个料号,这还需要他们继续努力。

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C2000™32位微控制器在处理,传感和驱动方面进行了优化,可提高实时控制应用中的闭环性能,例如工业电机驱动,光伏逆变器和数字电源,电动车辆与运输,电机控制以及传感和信号处理.C2000产品线包括Delfino™高端性能系列和Piccolo™入门级性能系列。 TMS320F2807x微控制器平台属于Piccolo™系列,适用于高级闭环控制应用,例如工业电机驱动,光伏逆变器和数字电源,电动车辆与运输以及传感和信号处理。数字电源和工业驱动器的完整开发包作为powerSUITE和DesignDRIVE方案的一部分提供。 F2807x是基于TI行业领先的C28x内核的32位浮点微控制器。此内核的性能通过三角运算硬件加速器得到了提升,该加速器利用CPU指令(如正弦,余弦和反正切函数)提高了转矩环路和位置计算中常见的基于三角运算的算法性能。 F2807x微控制器系列采用一个CLA实时控制协处理器.CLA是一款独立的32位浮点处理器,运行速度与主CPU相同。该CLA会对外设触发器作响响应,并与主C28x CPU同时执行代码。这种并行处理功能可有效加倍实时控制系统的计算性能。通过利用CLA执行时间关键型功能,主C28x CPU可以得到释放,以便用于执行通信和诊断等其...
发表于 01-08 17:49 469次 阅读
TMS320F28076 TMS320F2807x Piccolo 微控制器

TMP108 采用晶圆级芯片规模封装 (WCSP) 并具有两线式接口的低功耗数字温度传感器

TMP108是一款数字输出温度传感器,此传感器具有一个动态可编程限制窗口,和温度过低与过高警报功能。这些特性在无需由控制器或应用处理器频繁读取温度计数的情况下,提供经优化的温度控制。 TMP108特有SMBus和两线制接口兼容性,并且可在一条支持SMBus警报功能的总线上支持多达4个器件。 TMP108是在多种消费类电子产品,计算机和环境监测应用中进行温度变化管理优化的理想选择。此器件的额定工作温度范围为-40℃至+ 125℃。 特性 具有温度过低和温度过高警报功能的动态可编程限制窗口 精度: - 20°C至+ 85°C时为±0.75°C(最大值) -40°C至+ 125°C时为±1°C(最大值) 低静态电流: 在-40°C至+ 125°C的温度范围内为6μA有源(最大值) 电源范围:1.4V至3.6V 分辨率:12位(0.0625°C) 封装:1.2mm×0.8mm,6焊球WCSP 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比 数...
发表于 09-17 16:05 215次 阅读
TMP108 采用晶圆级芯片规模封装 (WCSP) 并具有两线式接口的低功耗数字温度传感器

CC3200MOD SimpleLink Wi-Fi CC3200 片上因特网无线 MCU 模块

使用业界首款可编程FCC,IC,CE和Wi-Fi认证无线微控制器(MCU)模块,内置Wi-Fi,开始您的设计连接。 SimpleLink CC3200MOD专为物联网(IoT)而创建,是一个集成了ARM Cortex-M4 MCU的无线MCU模块,允许客户使用单个设备开发整个应用程序。凭借片上Wi-Fi,互联网和强大的安全协议,无需先前的Wi-Fi体验即可加快开发速度。 CC3200MOD将所有必需的系统级硬件组件(包括时钟,SPI闪存,RF开关和无源元件)集成到LGA封装中,以便于组装和低成本PCB设计。 CC3200MOD作为完整的平台解决方案提供,包括软件,样本应用,工具,用户和编程指南,参考设计以及TI E2E支持社区。 应用MCU子系统包含行业标准的ARM Cortex- M4内核以80 MHz运行。 该器件包括各种外设,包括快速并行相机接口,I2S,SD /MMC,UART,SPI,I2C和四通道ADC。 CC3200系列包括用于代码和数据的灵活嵌入式RAM;带外部串行闪存引导程序和外设驱动程序的ROM;用于Wi-Fi网络处理器服务包,Wi-Fi证书和凭证的SPI闪存。 Wi-Fi网络处理器子系统具有Wi-Fi片上网络,并包含一个附加功能专用的ARM...
发表于 08-20 17:53 416次 阅读
CC3200MOD SimpleLink Wi-Fi CC3200 片上因特网无线 MCU 模块