在經歷了2021年的瘋狂缺貨之后,MCU(微控制器)市場供需反轉,這兩年已經進入供過于求的階段,各家廠商都感受到了市場壓力。面對更疲軟的行業(yè)需求,更激烈的價格博弈,更緊張的資金面,企業(yè)是退后守成還是積極進攻,非??简灈Q策者的魄力。對此,兆易創(chuàng)新給出的答案是后者。
近日,兆易創(chuàng)新在上海舉辦新品發(fā)布會,發(fā)布了三款主要面向工業(yè)市場的新品,基于Arm Cortex-M33內核的高性能GD32G5系列微控制器、基于Arm Cortex-M7內核的超高性能工業(yè)互聯(lián)微控制器GD32H75E系列,以及EtherCAT從站控制器GDSCN832系列。
與之前的產品相比,這幾款產品顯著提升了算力與性能,并對具體行業(yè)應用做了專門優(yōu)化,還同步推出了一系列搭載全新MCU產品的電機控制和數字能源方案。用兆易創(chuàng)新的話來說就是:這次新品發(fā)布不僅彰顯了兆易創(chuàng)新對工業(yè)及數字能源領域的持續(xù)關注與堅定承諾,也體現(xiàn)出公司與行業(yè)伙伴之間緊密的合作關系和堅實的市場基礎。
中高端MCU市場有多大?
除了2020年至2022年的大缺貨備受矚目,MCU在大多數時間里都默默無聞,不像AI芯片等明星產品始終站在行業(yè)輿論的舞臺中央。但這并不意味著MCU不重要,恰恰相反,MCU用途極廣,幾乎在所有功能稍微復雜一點的電子設備中,都能找到MCU的身影。而且在形形色色的設備或模塊中,MCU是那個設備或模塊功能的主宰,其質量、可靠性與安全性等指標決定了該設備或模塊功能的表現(xiàn)。
因為應用范圍廣,所以MCU的市場規(guī)模并不小,根據市場研究機構Yole的統(tǒng)計,2023年全球MCU銷售額為282億美元,平均售價方面,得益于新冠疫情引發(fā)的供應鏈動蕩,MCU均價由2020年的0.6美元,上升到2023年的0.93美元,但市場供需轉換之后,各廠商為了去庫存大打價格戰(zhàn),MCU平均售價大幅下滑,現(xiàn)在已經逐漸靠近2020年的價格。
如果將1美元及以上售價的MCU視作中高端MCU,根據市場研究機構的公開數據,中高端MCU市場規(guī)模約在180億至210億美元之間,約占市場總量的60%至70%,低端MCU(市場售價低于1美元)市場規(guī)模在90億至120億美元之間,約占市場總量的30%至40%。因而中高端市場是MCU的主戰(zhàn)場,目前在這個領域,還是國際巨頭占據絕對優(yōu)勢地位。在低端市場,本土MCU產品還可以靠價格取勝,在中高端市場,只有好的價格并不能一擊制勝。
其實從MCU市場整體來看,也是國際巨頭在主導,根據市場研究機構Omdia的數據,截止2022年底,全球前三大MCU廠商市占率合計50.3%,前五大合計76.8%,國內排名第一的兆易創(chuàng)新位列全球第七,但市占率只有1.8%,與前五大MCU廠商差距巨大。當然,換一個角度來看,就是發(fā)展的空間巨大。
中高端MCU客戶的需求有何特點?
本土MCU主要還是集中在低端市場,尤其是低端32位MCU,價格已經殺到人民幣0.5元以下,正在快速取代中高端16位和8位機市場份額,在低端市場殺得血流成河之際,本土MCU廠商在高端市場上的份額還微乎其微。
高端MCU客戶為什么不選擇本土供應商?在探索科技(TechSugar)看來,高端MCU廠商往往在具體應用市場深耕多年,其客戶粘性高,依托高端MCU打造的整機毛利高,客戶因為價格來替換MCU的動力不大。一個典型例子是TI的C2000系列,其在汽車與泛能源領域應用極廣,售價普遍在2美元以上,汽車級的還在5美元以上,由于C2000對電機控制、太陽能逆變器與數字電源等相關應用持續(xù)優(yōu)化已有三十年,積累了巨大的用戶群體,即便有其他國際巨頭看好這些市場,目前還沒有哪一家真正把C2000的用戶搶到手里去。
兆易創(chuàng)新MCU事業(yè)部產品市場總監(jiān)陳思偉告訴探索科技(TechSugar),在高端MCU應用市場,客戶的核心價值主張是高品質。在產品定義之初,兆易創(chuàng)新就會與頭部客戶進行深入的溝通交流,力求打造滿足客戶需求差異化的MCU產品,同時還需要有極其穩(wěn)定的供應鏈,以保證按計劃向市場交付產品。
陳思偉強調,只會殺價對中高端客戶吸引力不夠,只有深入了解客戶在應用端的需求,確實解決客戶實際應用中的痛點,為客戶的產品創(chuàng)造價值,才能成為高端MCU客戶的核心供應商。
兆易創(chuàng)新高端MCU之路怎么走
自2013年推出首顆GD32 MCU以來,兆易創(chuàng)新在32位通用MCU市場上狂飆突進,2017年累計出貨量超過1億顆,截止2023年,兆易創(chuàng)新已經連續(xù)八年排名32位通用MCU本土廠商市場規(guī)模第一名,2024年預計年出貨量4億顆以上。當前產品支持的架構包括Cortex M3/M4/M23/M33和M7等主流與高性能MCU內核,建立起了本土MCU廠商最豐富的產品組合,服務的客戶超過2萬家,并且近些年持續(xù)在工業(yè)等應用領域滲透,在此基礎上新推出的三個新產品系列,代表了兆易創(chuàng)新進一步通過高端MCU去開拓工業(yè)、能源等市場的決心。
如前所述,不像中低端,高端MCU客戶對價格相對不敏感,對性能和質量要求高,還要看供應鏈是否穩(wěn)定,因此沒那么容易做好,進入這個市場,兆易創(chuàng)新準備怎么走?
從兆易創(chuàng)新諸高管在新品發(fā)布會上的分享來看,筆者將兆易創(chuàng)新的做法總結為16個字,即:大力研發(fā),嚴控品質,組合出擊,全面支持。
先看研發(fā)。兆易創(chuàng)新專注于MCU的研發(fā)人員就有近600人,其中80%研發(fā)人員擁有碩士及以上學歷,經過多年積累,兆易創(chuàng)新已經圍繞MCU建立起了存儲、傳感、模擬、射頻以及AI算法等多維度技術能力,極大擴展了兆易創(chuàng)新MCU的適用場景。
除了普通芯片設計公司具備的芯片設計能力,兆易創(chuàng)新還專門投入人力與晶圓廠合作開發(fā)專門為兆易創(chuàng)新MCU產品優(yōu)化的生產工藝,與晶圓廠共同建立了適合兆易創(chuàng)新MCU的DFM(可制造設計)與DFR(可靠性設計)規(guī)則。
此外,兆易創(chuàng)新還自研了標準單元庫,開發(fā)了大量的定制化模塊,以得到更好的、獨家的性能與可靠性表現(xiàn)。以GD32G5系列為例,該MCU為M33內核,通過兆易創(chuàng)新內部調優(yōu)標準工藝庫后,在同樣平臺下可實現(xiàn)比競品更高的主頻。兆易創(chuàng)新CTO、MCU事業(yè)部總經理李寶魁說:“如果不采用COT(Customer Owned Technology)模式工藝來開發(fā),可能不太容易跑到這個頻率?!?/p>
再看品質。兆易創(chuàng)新在產品設計中就考慮到生產制造中可能的問題,通過自研DFM與DFR等設計規(guī)則,從源頭上把控生產質量。為更好地監(jiān)控生產情況,在前端制造環(huán)節(jié),兆易創(chuàng)新與晶圓廠共同制定產線監(jiān)控計劃,采用自動化工具近乎實時地監(jiān)測晶圓在線狀態(tài)及產出晶圓數據,并直接負責良率與質量的提升。
在后端測試環(huán)節(jié),兆易創(chuàng)新收集和分析封裝流程各關鍵站點的數據,全權負責芯片測試方案并借助專業(yè)工具以實時監(jiān)控測試情況,甚至出貨管控由兆易創(chuàng)新的系統(tǒng)來執(zhí)行,把問題全部攔截在出貨給客戶前。
為了進一步提升產品質量,自2022年開始,兆易創(chuàng)新與供應商提出了“零缺陷”質量目標,協(xié)同建立“零缺陷”質量管理體系,推行“零缺陷”質量文化,如今“零缺陷”質量行動已經進入第二階段,兆易創(chuàng)新希望用兩年時間,專注降低產品端與業(yè)務流程端的缺陷,聯(lián)合供應商成立Task Force Team,從系統(tǒng)層面改善關鍵失效模式。
還有協(xié)同優(yōu)勢。在中高端應用市場中,MCU的價格往往不是整機成本的決定因素,只有MCU產品對客戶來說黏性不夠,兆易創(chuàng)新在閃存、傳感器、電源管理和信號鏈上,都有質量過硬的產品,再和一些合作伙伴一起提供一個打包的解決方案,就能為客戶的整機或模組提供所有核心必備芯片,這樣不僅能夠為客戶提供成本更優(yōu)、質量可靠的解決方案,還能省去客戶選型上的時間消耗。
這次發(fā)布會上,兆易創(chuàng)新與合作伙伴納微半導體就推出了全新CRPS185 4.5kW AI數據中心服務器電源方案。該方案依托兆易創(chuàng)新GD32G553 MCU,以及納微GaNSafe?高功率氮化鎵功率芯片、GeneSiC?第三代快速碳化硅功率器件,以137W/in3的超高功率密度和超97%的效率展現(xiàn)出極佳性能。
最后看技術支持。高性能MCU能造出來只是第一步,要如何讓客戶低成本高效率地用起來才是關鍵。陳思偉表示,客戶只有看到成熟可用的方案,才可能會考慮替換,這就需要兆易創(chuàng)新的技術團隊能夠為具體應用打造出完整的解決方案,向客戶證明兆易創(chuàng)新高端MCU的能力。
陳思偉認為,在技術支持上,本土廠商天然有優(yōu)勢,以兆易創(chuàng)新為例,其核心研發(fā)與技術人員全部在中國大陸,現(xiàn)場出了問題,F(xiàn)AE(技術支持工程師)能夠第一時間去解決問題,而FAE解決不了的問題,還可以及時求助于本土的AE(應用工程師)和芯片設計師,他說:“我們的核心研發(fā)都在大陸,更貼近本土客戶,響應速度和服務質量是我們的競爭優(yōu)勢,像這次發(fā)布的GD32G5系列,兆易創(chuàng)新有差異化的產品和面向客戶應用的成熟解決方案,有信心在工業(yè)市場分得一杯羹?!?/p>
總結
這三款產品的發(fā)布,兌現(xiàn)了兆易創(chuàng)新向高端MCU進軍的承諾,但橫向相比,國際巨頭在這一領域的領先優(yōu)勢依然巨大,本土MCU廠商的市場份額仍然微乎其微,其高端化之路不會一蹴而就,但就像當年本土公司較少涉獵32位MCU,但如今已經遍地都是一樣,本土MCU廠商的高端之路已經起步,雖然力量尚小,目標尚遠,還需努力,但希望越來越大了。
正如李寶魁所說:“兆易創(chuàng)新以其龐大的產品線和卓越的研發(fā)實力在本土市場中占據領先地位。兆易創(chuàng)新的產品以其一貫的高品質贏得了客戶的良好口碑,加之其目前的規(guī)模也在不斷壯大,預示著兆易創(chuàng)新在未來市場中具有強大的競爭力。此外,兆易創(chuàng)新還擁有穩(wěn)健的供應鏈管理策略,確保了業(yè)務的連續(xù)性和穩(wěn)定性。這些綜合優(yōu)勢,正是兆易創(chuàng)新中高端客戶所尋求的關鍵要素?!?/p>