如何在激烈的车载MCU市场竞争突围

车用MCU赛道  张江“芯”企业如何把握机遇    

MCU（Microcontroller Unit）

指单片微型计算机，又称微控制器、单片机，是一种将CPU、存储和外围功能都整合在单一芯片上的具有控制功能的芯片级计算机。随着智能家居、电动汽车等应用市场的发展，在万物互联的需求推动下，各类新兴智能终端为MCU提供了广阔的成长空间。

 

近半年来，MCU市场的内卷和竞争越来越激烈，出现了需求疲软、产能过剩、库存过高、相关芯片市场价格下跌的情况。尤其是手机、PC等电子消费产品，正面临着低迷的困境。

我国汽车电动化、智能化、网联化进程不断推进，带动汽车MCU单位价值不断提升，整车MCU总价值量也随之攀升。据IC Insights预计，2022年全球MCU销售额将增长10%，达到215亿美元，创历史新高，其中汽车MCU的增长超过大多数其他终端市场。有超40%的MCU销售额来自于汽车电子，预计未来5年内，汽车MCU销售额将以7.7%的年复合增长率增长，超过通用MCU（7.3%）。

从MCU位数来看，可分成8位、16位、32位等。车载MCU位数越多，对应结构越复杂，处理能力越强，可实现的功能也越多。现阶段，车载MCU的竞争已经不仅仅是围绕自我研发、全方位提升性能等方面开展，还要争取在降本的同时保持住技术优势。

今天，我们就来看看张江企业是如何在激烈的车载MCU市场竞争中保持自身特色的。

01

芯旺微电子：纵深发展，实现了从8位到32位的全覆盖

汽车智能化的迅速发展大幅提升了32位MCU的需求。根据McClean报告，2021年，超过四分之三的汽车MCU销售额来自32位MCU，预计达到58.3亿美元左右；16位MCU的销售额约为13.4亿美元；8位MCU的销售额约为4.41亿美元。

芯旺微电子深耕汽车MCU市场十余年，基于自主KungFu内核研发的汽车级MCU已达近五十款之多，产品线纵深发展，实现了从8位到32位的全覆盖，应用范围从汽车照明、车身控制、电机与电源等领域，逐步向汽车底盘、整车控制等更复杂、安全等级更高的应用领域迈进。

4月底，芯旺微电子携具有“四高一低”（高可靠性、高稳定性、高一致性、高集成度、低功耗）产品特性的KungFu内核车规级MCU产品在汽车市场的创新应用成果亮相上海车展。其中，国内首颗使用自研KungFu内核支持2路CANFD的车规级32位MCU产品KF32A156，是国内率先进入汽车关键电控单元的产品，开创了国产MCU进入动力底盘控制领域的先河。

KungFu内核32位车规级MCU KF32A156

芯旺微电子的KF32A156主频高达120Mhz，支持高达512KB ECC Flash、1路CAN2.0和2路CANFD接口、3个独立ADC模块、AES128硬件加解密单元和CRC32数据校验单元，可以覆盖大部分的车身控制应用系统，不仅广泛应用于BCM、仪表控制器、T-box、BMS管理、PTC热管理、空调压缩机、车灯控制系统等应用场景中，而且在EPB、EPS和VCU等关键底盘类系统中也已实现量产应用，使本土汽车芯片技术入主复杂汽车应用场景成为可能。

同时，芯旺微电子致力于打造国内本地化的供应链管理体系，从IC设计、晶圆制造到芯片封测，整个环节均在国内闭环运营。芯旺微电子与中国一汽、上汽、万向钱潮等汽车产业链企业的深入合作，将带动其在汽车领域的市场占有率快速提升，这也将进一步推动国产汽车核心芯片部件的技术攻关，加速国产汽车芯片产业的强链、补链进程。

未来，芯旺微电子将持续与汽车全产业链企业加强深度合作，借助多年在汽车MCU领域的技术研发和市场应用经验，持续在汽车芯片研发领域不断创新，积极响应市场需求，引领产业发展。

 

02

泰矽微：坚持做创新且符合市场需求的产品

泰矽微聚集了一批顶尖的半导体专家，在芯片研发、算法创新和产品迭代等方面集中长期投入，具有各类系统级复杂芯片的研发能力，所开发的芯片累计出货达数十亿颗。

今年1月，泰矽微有4款产品通过AEC-Q100可靠性验证，分别为用于多种传感器的高集成度信号链SoC TCA025和通用MCU产品TC01E，以及4通道和6通道IO缓冲器TCIB04和TCIB06。

泰矽微的TCA025是响应市场需求专门开发的一款多功能高集成度单芯片方案，TC01E则作为通用产品广泛应用于汽车车灯、车门、尾门、车窗、天窗、后视镜、雨刷等不需要高算力的远端节点的控制。

随着MCU制造工艺向更高阶段发展，晶圆光罩成本显著增加。为了减小晶片面积降低成本，先进工艺MCU在IO驱动能力上明显下降，但有些应用场景需要IO口具备更高的驱动能力。泰矽微另外两款车规级产品TCIB04和TCIB06为4路和6路大电流IO缓冲器，具备高达24mA的IO扇出能力，对需要大电流驱动能力的应用场景而言，是很好的补充。

致力于坚持做创新且符合市场需求的产品，近两年来，泰矽微专注于汽车车规级芯片的研发，已完成7颗触控芯片的车规认证及量产。在汽车方面，泰矽微主要专注于传感与执行两个大的维度，所涉及的相关芯片在单车上的需求量超过100颗。

值得一提的是，泰矽微的触控MCU在传统电容触控技术的基础上创新性地融合了压力触控技术。泰矽微的TCAE31A-QDA2是全球首款集成电容触控和压力触感双模的车规级人机交互MCU芯片。

泰矽微希望通过融合MCU、信号链、电源管理、通信及算法等多种技术，形成较高的进入门槛，打造高品质的产品和简单易用的生态，为客户提供稳定成熟的垂直解决方案。

 

03

晟矽微电：立足8+32位的双轮驱动战略，积极入局汽车电子领域

不容忽视的是，MCU是未来智能化时代的一个重要元件。随着电子产品走向智能化、网络化、工业控制、边缘智能等高阶需求，晟矽微电不断加大研发投入，实施8+32位的双轮驱动战略，主要产品应用从遥控器锂电数码、小家电、消费类等领域逐步拓展到智能家居、工业控制、汽车电子等领域。

现阶段，晟矽微电将继续快速放大8位MCU市场领域的既有优势，重点耕耘32位MCU发展路线，积极入局汽车电子市场。

在汽车电子领域，晟矽微电将重点关注非驾驶员和与安全无关的部分，从车身电子、热管理和环境舒适、智能控制等方面切入，广泛覆盖氛围灯、非动力总成类电机控制、汽车照明、T-BOX、HVAC、ADAS、导航等多种应用。

晟矽微电在汽车和工控领域拥有电机与电源、通用控制、超低功耗和汽车电子四条产品线，覆盖六大领域，主要在M0系列上实现量产。特别是在电机与电源方面，晟矽微电的MS32F031可以大幅度提升系统效率，实现单电阻单周期双采样FOC运行，支持任意时刻触发ADC。

图源：晟矽微电

据悉，晟矽微电工控级MCU产品已在汽车后装市场、一级方案商中应用和项目预研，满足AEC-Q100 Grade1可靠性要求的8位和32位的MCU也即将推出。

汽车MCU在功能安全、数据安全、可靠性等方面的要求远超工业类和消费类MCU。安全性能在汽车电子研发中是关键要素之一，而ISO 26262是国际权威的汽车功能安全标准，是全球电子零部件供应商进入汽车行业的准入门槛之一。

今年2月，晟矽微电与DEKRA（德凯）举行了ISO 26262（ASIL-D）汽车功能安全认证签约仪式。随着ISO 26262汽车功能安全认证项目的开展，晟矽微电在开发流程设计和质量管控等方面得到了进一步完善和提升。在车规级芯片方面，严格按照ISO 26262标准要求设计的晟矽微电MCU相关产品也正在研发当中。

进入汽车级MCU市场后，晟矽微电将充分发挥自身技术优势，助推全球汽车行业迈入新的智能化、绿色化时代。

 

总而言之，汽车MCU市场头部效应正在逐步显现。在与智能网联和新能源息息相关的汽车芯片、汽车电子等领域，还有一批“硬核”的张江企业已占据了“头部”地位：国内首个四证合一的车规级芯片企业芯驰科技、推出全新S32K39系列汽车MCU的恩智浦、1999年推出第一款MCU的复旦微电子等。这些企业正推动着我国汽车MCU国产化替代进程的加速，为国内企业带来更多的发展机遇。

编辑：黄飞