【兆易創新】中國MCU之王的突圍之戰
2019-04-03 09:12:42閱讀量:2545來源:芯片大師

2019年3月7日,一則來自瑞薩電子的聲明在業內炸開,此前曝出的停產傳聞被“實捶”。雖然半導體行業整體進入下行,但缺貨行情結束,全球MCU最主要制造商宣告“暫時停產”仍然匪夷所思。
中國半導體的黎明之年——2018年剛剛過去,恰逢業內最重要的線下盛會——2019慕尼黑上海電子展,“芯片大師”(立創商城旗下芯媒體)現場專訪了中國MCU龍頭——兆易創新(GD),在“前有巨頭,后有追兵”的激烈競爭環境中,看中國MCU之王如何布局和突圍!
圖右:兆易創新 MCU市場總監 金光一
產業格局 Industry
MCU:設備中的計算機
如果說集成電路最典型的特征是“集成”,那么MCU(Microcontroller Unit)恐怕是最典型的集成電路。因為集成了處理器、存儲器、I/O接口等多種重要部件,MCU又被我們中國人稱為“單片機”,即芯片級計算機。

圖:全球 MCU 應用領域占比
作為安裝在設備中的“計算機”,在前景巨大的汽車電子領域,MCU是安全、控制、監測等子系統的中樞。而在IoT這張萬物互聯大網中,MCU是每一個節點的核心,傳統的消費電子和工業控制更不需贅述。
市場格局
據“芯片大師”了解,愈發多樣化的市場需求催生了品類繁多的通用型和專用型MCU,近五年來全球銷售額和出貨量更是連創新高。
2017年全球MCU市場份額約174億美元,總出貨量月233億顆,其中中國市場消耗超過30%。管中窺豹,32位MCU銷量大幅增長說明追求高能效比的市場需求(如智能家居、手持終端)正在主宰中國的MCU市場。

圖:2012-2017年各類 MCU 銷售額
目前MCU產品有四大發展趨勢:一是低成本,海量的節點設備和廣泛的應用下,降低成本是必然趨勢。二是低功耗,滿足手持、電網離線設備的長續航需求。三是高性能高集成度,滿足算力需求的通用型MCU。四是高穩定性,電子設備使用面臨的特殊環境越來越多。
近年來借助國內智能化的東風,兆易創新 GD32 MCU成為中國32位微控制器領域的領導者。春江水暖,越來越多的本土廠商投入了消費市場的懷抱。
圖:兆易創新 MCU 出貨量和營收
那么,中國MCU領域不折不扣的“領頭羊”,營收年均復合增長達255%(2013-2017年)的兆易創新是如何在這條豪強林立的賽道上突圍的呢?下面是“芯片大師”對GD兆易創新MCU市場總監金光一的專訪。
對話兆易 Dialogue with GigaDevice
“芯片大師”:謝謝金總接受我們的專訪,兆易創新是中國存儲和MCU領域的龍頭企業,我們很多工程師用戶更多還是從產品上了解GD,今天借慕尼黑上海電子展的機會,請您給我們介紹一下GD?
GD MCU 金光一:是的,兆易創新成立于2005年,目前主要的產品分存儲器和控制器兩大部分。經過十幾年的發展,兆易已經成為業界最大的SPI Nor Flash 供應商(Fabless),目前Flash產品月出貨量也已經突破1.5億顆,位居全球第三,國內第一。
基于我們在存儲方面的優勢,兆易在2013年正式推出國內第一顆Cortex-M3 內核的MCU,也是國內最早基于ARM架構開發通用MCU的廠商。迄今為止,兆易已經開發基于M3、M4、M23內核的產品共22個系列、300+型號,覆蓋從消費電子、工控到汽車等各類應用場景。
“芯片大師”:聽聞在剛剛過去的2018年,兆易的MCU出貨量突破2億顆大關,我們很想知道,這樣強大的爆發背后基于怎樣的實力?下一個1億顆什么時候到來?
GD MCU 金光一:是的,兆易的MCU突破第一個1億顆用了四年(2013年至2017年),第二個1億顆用了一年(2017年至2018年),我們堅信第三個1億顆在今年上半年即將到來。自產品推出以來,我們以迅猛的增長速度和領先的市占率,獲得了用戶高度認可,贏得了廣泛的行業贊譽。
回顧過往兆易取得的進展,一方面歸因于市場的智能化需求對MCU的拉動,同時傳統的8位、16位開始被32位產品所取代,而兆易提供了更豐富、高性能的產品供用戶選擇。另一方面,我們產品的設計、封裝和交付一系列流程都在國內完成,能為本土市場提供更高效的服務。此外,在IoT、AI、邊緣計算等近年這些熱點領域的產品研發上MCU是必不可少的,我們長期看好這部分增量需求。

圖:M23 內核的 GD32E231系列
“芯片大師”:3月份兆易剛剛推出基于M23內核的GD32E231系列,同時定價非常有誘惑力,我們很多工程師對該新產品非常感興趣,能否透露一下相關信息?
GD MCU 金光一:謝謝大家的關注,這次推出的E231系列和去年十月推出的E230系列同為M23內核,專為應對入門級應用需求而生,同時具備高性價比。主頻達到72MHz,最高支持64K Flash和8K SRAM,同時集成了SPI, UART, I2C,多路模擬運放,2.6M 采樣率高性能ADC,硬件比較器等外設。E231系列MCU專門對BLDC電機驅動方案做了優化,集成了2個高速軌到軌的運算放大器,降低了BLDC電機控制方案的成本,提高了系統的集成度。

圖:GD32 MCU 發展布局
“芯片大師”:您反復提到IoT等應用,同時我們知道兆易收購了傳感器廠商思立微,將來在存儲和MCU產品之外,請問GD有何布局?
GD MCU 金光一:是的,很多關心兆易的朋友都對這個問題感興趣。構建萬物互聯的IoT是未來的主流趨勢,其方向不外乎四個方面。
“芯片大師”:除了IoT另一個本土廠商關注的市場是汽車電子,作為國外半導體巨頭林立的市場,GD在這方面有什么規劃?
GD MCU 金光一:汽車電子是我們始終關注的市場,兆易在這方面的布局也比較早,我們已經擁有如衛星導航、行車記錄儀、車載影音、車用線束等大批汽車周邊的行業客戶群。目前兆易創新已經通過AEC-Q100與ISO/TS16949的車規認證,并推出了汽車級NOR Flash產品,應用于國內主流車場的前裝核心電控單元(ECU),并已經批量出貨。中國的汽車電子市場大有可為,通過在汽車相關應用的支持經驗和技術積累,我們在后續也有計劃推出汽車級的MCU產品線。

圖:GD25 系列 NOR Flash 產品已通過車規認證
截至發稿前,我們得到兆易創新GD25全系列SPI NOR Flash產品已完成AEC-Q100認證的消息,該系列是目前唯一的全國產化車規閃存產品。憑借高質量的產品和杰出的市場表現,在剛剛舉行的“2019年度中國IC領袖峰會暨中國IC設計成就獎頒獎典禮”上,兆易創新GD32E230系列Cortex?-M23內核MCU榮獲“年度最佳MCU”獎項,GD32 MCU市場推廣團隊榮獲“中國杰出 IC 市場推廣團隊”。兆易創新 GD32 MCU正在全球IC產業版圖上鏗鏘有力地走出自己堅定的步伐。
“芯片大師”:從存儲器、控制器到傳感器,GD的產品布局和發展路徑已經有國際半導體大廠之相,請問您如何看待當前本土半導體廠商的發展環境?
GD MCU 金光一:產品布局的延伸源于兆易希望為客戶提供更多的產品選擇,但我始終認為,中國半導體正在崛起。近兩年來無論是外界關注、廠商自身成長還是資本青睞、技術突破,對于本土芯片廠商都可以說是空前利好,5G、物聯網、人工智能、邊緣計算等內生需求將更加有利于我們拋掉歷史包袱,兆易創新有信心成為中國半導體發展的領頭羊!
黎明之路 Dawn & Road
芯片作為半導體行業競爭的主戰場,隨著自主化的步伐加快將進一步被聚焦于舞臺中心,也應該贏得更多關注。借此機會,我們分享一下國內、國際市場MCU產品的數據。
國際玩家

圖:全球主要 MCU 廠商
可以看到,目前MCU的主流玩家已經高度成熟和集中化。
第一,市場份額集中。2016年的數據顯示,全球八大廠商瓜分了全球88%的市場,且都是在汽車電子、工業控制等中高端應用領域耕耘多年的老玩家,頭部玩家的實際利潤可能占全球市場超過90%。
第二,市場格局趨于穩定。四年內,恩智浦并購飛思卡爾拿下MCU冠軍寶座,瑞薩收購 Intersil躍居第二,微芯(Microchip)則憑借超強的PIC 8位機繼續穩居前三,憑借ARM架構開發出革命性的STM32系列打下一片江山的意法半導體更是前三的有力爭奪者。借助大宗資本并購,各路豪強已經基本穩固了自家大本營。

圖:中國 Cortex-M 內核產品市場情況
從市場規模和出貨量增長來看,ARM架構的32位產品非常有代表性。STM32目前全球出貨量突破30億顆,占據中國48%的市場,統治力強大。同時,中國廠商只有兆易創新和新唐(臺灣)上榜。
本土廠商概況
下面我們列出了大陸主要的MCU企業和相關數據(注:為2018年前三季度公開數據),看看我們有哪些選手參戰。

圖:大陸主要 MCU 廠商
可以看到,本土企業更多的是區域級選手,產品應用涉及面不夠廣泛,同時除了市場強敵,本土廠商更多要面臨的還有研發能力、市場認可和同質化競爭等問題。
第一,規模差距較大。全球TOP8選手單MCU產品年營收均在7億美元以上,而國內總營收超過2億美元的廠商屈指可數,MCU產品營收更低。此外,年出貨量達到1億顆也是一道重要的門檻。
第二,技術實力和專注度。智能化時代,先進工藝、超高集成度和低功耗設計取決于研發水平。大陸上市公司中,只有兆易創新和中穎電子以MCU為主營產品,2017年相關營業收入分別為4億元和3.11億元。國內MCU研發總體呈現碎片化,更多廠商依賴單一市場或產品線,研發很難超過百人規模并保持持續投入。
第三,增長迅速,價格優勢。依托內生需求增長,本土廠商在小家電、智能家居和儀器儀表等細分領域表現搶眼,同時國內的設計制造和服務成本更低。2017年 ARM公司對 Cortex-M0/M3內核免授權費,大大降低了MCU開發者的開發費用,利用現有成熟的IP快速設計產品。這必然帶來MCU產品設計者的增加,進而32位MCU的價格競爭也勢在必然。
“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越”,在利基市場深耕多年破繭而出的兆易創新有望成為本土第一家準國際級MCU設計企業,率先挑戰國際巨頭。隨著大基金、科創板等資本政策利好,社會關注度和企業知名度的提升,國產替代趨勢深入本土企業供應鏈,同時迎來5G、IoT和智能汽車等新興市場的機遇,中國MCU產業將迎來空前的黃金發展期。
“啟明星”升起,這場集成電路主舞臺真正的黎明之戰已經拉開了序幕!
關于兆易創新 About GigaDevice
北京兆易創新科技股份有限公司(股票代碼:603986,股票簡稱:兆易創新),是SPI NOR FLASH領域全球最大的fabless供應商,公司成立于2005年4月,總部設于中國北京,在全球多個國家和地區設有分支機構,營銷網絡遍布全球,提供優質便捷的本地化支持服務。公司致力于各種高速和低功耗存儲器、微控制器系列產品的設計研發,已通過DQS ISO9001及ISO14001等管理體系的認證,并與多家世界知名晶圓廠、封裝測試廠結成戰略合作伙伴關系,共同推進半導體領域的技術創新。
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