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MCU（MicrocontrollerUnit），又稱單片微型計算機、單片機、微控制單元，是把中央處理器、存儲器、定時/計數(shù)器（timer/counter）、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。與CPU相比，它體積更小、成本更低、集成度更高，但也意味著功能相對專一，每一類MCU都有“擅長”的領域。
據(jù)IC Insights 數(shù)據(jù)，2021年全球MCU 市場規(guī)模達到196 億美元，同比增長23.4%，預計至2026年將以6.7%的復合增速達到272億美元。隨著疫情的影響逐漸消散，全球MCU市場需求或將迎來一波小高峰。此外，目前中國不斷提升對半導體芯片領域的重視，在資本與政策的雙重加持下，國產MCU正飛速崛起。國際局勢風云變化的大背景下，國產替代浪潮高漲，更多開發(fā)者開始重視國產MCU產品。
圖源：IC Insights
與非網梳理了目前國內百余家布局MCU企業(yè)2023年第二季度MCU上新情況，共統(tǒng)計到40顆新上市MCU供參考，如有遺漏或錯誤，歡迎評論區(qū)留言。
性能最強：兆易創(chuàng)新GD32H7系列
兆易創(chuàng)新作為國產MCU的龍頭企業(yè)，其產品設計與生產能力不必多說。從其產品線來看，兆易創(chuàng)新的MCU主要集中于Arm架構的高端產品上。MCU主要面向消費電子通用應用領域，MCU內核頻率較高。
本季度兆易創(chuàng)新推出了GD32H737/757/759系列MCU，全部采用Arm Cortex?-M7內核。據(jù)了解，本次發(fā)布的GD32H7系列是其首次采用Cortex?-M7內核，甚至是國產MCU首次采用。官方介紹其內核頻率高達600MHz，為本季度國產MCU產品中頻率最高的一款，配備了1024KB到3840KB的片上Flash及1024KB的SRAM，可廣泛用于數(shù)字信號處理、電機變頻、電源、儲能系統(tǒng)、無人機、音頻視頻、圖形圖像等各類應用。
值得關注的一點是，在如今物聯(lián)網與人工技術普及的當下，MCU也逐漸加速向智能化的轉向。高性能與高算力的MCU帶來了更多擴展機會，也給廣大開發(fā)者更多發(fā)揮空間。
車規(guī)場景：賽騰微ASM31AM830系列
毫無疑問，如今汽車電子已經成為科技行業(yè)的焦點。在汽車進行全面電動化的大趨勢下，單車所需的電子元器件較傳統(tǒng)燃油車翻了幾十上百倍，這也激發(fā)了對于車規(guī)級控制芯片的新需求。
4月末，賽騰微推出ASM31AM830及ASM8130X系列車規(guī)MCU，據(jù)官方介紹ASM31AM830系列應用覆蓋汽車應用場景，適用于各類汽車電機驅動主控MCU，應用場景新能源汽車輔助電控系統(tǒng)與BCM控制器、貫穿式流水燈以及防夾車窗等復雜車身域終端節(jié)點。ASM8130X系列則適用于、車載風扇以及門鎖開關等多種車身控制單元上。其中，ASM31AM830的工作溫度范圍為-40~125°C，具備ESD>8KV、EFT>4.5KV1的抗磁能力，符合AEC-Q100 Grade1標準。
兩個系列MCU產品均采用Cortex?-M0內核。值得關注的是，ASM31AM830系列支持OTA與帶剎車緊急關斷PWM輸出，正在做車規(guī)電控的工程師可以深入了解該系列MCU。
工控領域：小華半導體HC32F448系列
工業(yè)控制系統(tǒng)，一般由人機交互界面、控制器、驅動器、電機等部件構成。工控的步驟則是需要控制器接收人機交互指令后，向驅動器發(fā)送信號，驅動器再將信號轉化為電流電壓輸出給電機。其中電機控制，是工業(yè)控制的核心領域。
6月，小華發(fā)布HC32F448系列新品MCU，采用Cortex?-M4內核。該產品作為前代HC32F460的迭代產品，在參數(shù)上做出了部分調整。據(jù)官方介紹，迭代后的HC32F448系列Flash與SRAM均有所降低，除了繼續(xù)覆蓋前代產品主打的空調室外機雙電機控制市場應用外，還面向低壓變頻器電機控制、步進電機驅動、工業(yè)伺服編碼器等入門工業(yè)控制作出優(yōu)化。
還有一點值得關注，為了加強對步進電機的控制，HC32F448系列在定時器（Timer）模塊上增加了Timer4，用一個Timer就能輸出4對互補PWM波形，并加入死區(qū)控制功能。
從總體參數(shù)看，小華新推出的HC32F448系列MCU，在低頻變頻驅動領域以及步進電機控制上具有優(yōu)勢。
RISC-V之光：南京中科微CSM32RV003系列
從今年二季度國產廠商推出的MCU架構看，Arm依舊牢牢占據(jù)絕對領先的地位。隨著國際政治經濟形勢突變，芯片架構的完全自主可控成為重要發(fā)展趨勢。由于RISC-V架構的完全開源、自由與輕量化的性質，使其迅速成為Arm最可能的競爭對手。
6月，南京中科微推出CSM32RV20系列MCU，降低了成本、復雜性，并縮短了設計時間，主要面向低功耗與低成本領域。
CSM32RV003是基于RISC-V RV32IMAC 內核（2.6 CoreMark/MHz）的32位MCU，最高主頻32MHz，支持32K Flash與4K SRAM。據(jù)官方資料介紹，在使用TSSOP20封裝時市場建議零售價格僅為1.2元。
數(shù)據(jù)總結
據(jù)本次不完全統(tǒng)計，2023年第二季度推出新品的16家公司40顆MCU中，應用場景主要集中于消費電子場景中。細分來看，大部分MCU都將功能涵蓋了家電電機控制。
《2022年中國家電市場報告》數(shù)據(jù)顯示，2016-2021年，我國家電市場線上銷售份額占比逐年提升。2022年受疫情影響，我國家電市場零售總額為8352億元，同比下降5.2%。盡管去年零售總額有所下降，但市場的整體趨勢依舊上揚，華經產業(yè)研究院、前瞻產業(yè)研究院都預計2023年家電市場將會回到正增長階段。芯片作為家電的上游產業(yè)，已經出現(xiàn)回暖跡象，諸多電機控制MCU相繼落地也意味著下游產業(yè)產能的快速恢復。
然而小家電仍屬于傳統(tǒng)制造業(yè)，技術門檻有限，這意味著上游芯片產業(yè)議價能力也有限。不過有一點值得注意，隨著AI爆火，AI大模型帶來的影響正逐漸深入日常生活中。與此同時，智能化趨勢也正逐步延伸到到家電領域。家電智能化所需要的AI模型不同于ChatGPT等AI大模型，應用于邊端的通常為小模型。
綜上作者認為，目前我國的家電業(yè)務正在加速回暖，且隨著智能化程度的深化，未來家電領域高算力MCU將會出現(xiàn)一波新需求。同時，RISC-V架構具有的開源與靈活特性，已經在IOT領域“開疆拓土”，高度輕量化的指令集也讓DSA架構芯片與AI小模型更加契合。因此預計家電智能化也將為RISC-V提供新的發(fā)展機遇。
感謝與非網資深行業(yè)分析師大志對本文的幫助。下期“芯品速遞”將統(tǒng)計國產廠商模擬芯片的上新情況，有更多建議歡迎留言區(qū)分享。
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