車用MCU賽道??張江“芯”企業如何把握機遇? ??

MCU（Microcontroller Unit）

指單片微型計算機，又稱微控制器、單片機，是一種將CPU、存儲和外圍功能都整合在單一芯片上的具有控制功能的芯片級計算機。隨著智能家居、電動汽車等應用市場的發展，在萬物互聯的需求推動下，各類新興智能終端為MCU提供了廣闊的成長空間。

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近半年來，MCU市場的內卷和競爭越來越激烈，出現了需求疲軟、產能過剩、庫存過高、相關芯片市場價格下跌的情況。尤其是手機、PC等電子消費產品，正面臨著低迷的困境。

我國汽車電動化、智能化、網聯化進程不斷推進，帶動汽車MCU單位價值不斷提升，整車MCU總價值量也隨之攀升。據IC Insights預計，2022年全球MCU銷售額將增長10%，達到215億美元，創歷史新高，其中汽車MCU的增長超過大多數其他終端市場。有超40%的MCU銷售額來自于汽車電子，預計未來5年內，汽車MCU銷售額將以7.7%的年復合增長率增長，超過通用MCU（7.3%）。

從MCU位數來看，可分成8位、16位、32位等。車載MCU位數越多，對應結構越復雜，處理能力越強，可實現的功能也越多。現階段，車載MCU的競爭已經不僅僅是圍繞自我研發、全方位提升性能等方面開展，還要爭取在降本的同時保持住技術優勢。

今天，我們就來看看張江企業是如何在激烈的車載MCU市場競爭中保持自身特色的。

01

芯旺微電子：縱深發展，實現了從8位到32位的全覆蓋

汽車智能化的迅速發展大幅提升了32位MCU的需求。根據McClean報告，2021年，超過四分之三的汽車MCU銷售額來自32位MCU，預計達到58.3億美元左右；16位MCU的銷售額約為13.4億美元；8位MCU的銷售額約為4.41億美元。

芯旺微電子深耕汽車MCU市場十余年，基于自主KungFu內核研發的汽車級MCU已達近五十款之多，產品線縱深發展，實現了從8位到32位的全覆蓋，應用范圍從汽車照明、車身控制、電機與電源等領域，逐步向汽車底盤、整車控制等更復雜、安全等級更高的應用領域邁進。

4月底，芯旺微電子攜具有“四高一低”（高可靠性、高穩定性、高一致性、高集成度、低功耗）產品特性的KungFu內核車規級MCU產品在汽車市場的創新應用成果亮相上海車展。其中，國內首顆使用自研KungFu內核支持2路CANFD的車規級32位MCU產品KF32A156，是國內率先進入汽車關鍵電控單元的產品，開創了國產MCU進入動力底盤控制領域的先河。

KungFu內核32位車規級MCU KF32A156

芯旺微電子的KF32A156主頻高達120Mhz，支持高達512KB ECC Flash、1路CAN2.0和2路CANFD接口、3個獨立ADC模塊、AES128硬件加解密單元和CRC32數據校驗單元，可以覆蓋大部分的車身控制應用系統，不僅廣泛應用于BCM、儀表控制器、T-box、BMS管理、PTC熱管理、空調壓縮機、車燈控制系統等應用場景中，而且在EPB、EPS和VCU等關鍵底盤類系統中也已實現量產應用，使本土汽車芯片技術入主復雜汽車應用場景成為可能。

同時，芯旺微電子致力于打造國內本地化的供應鏈管理體系，從IC設計、晶圓制造到芯片封測，整個環節均在國內閉環運營。芯旺微電子與中國一汽、上汽、萬向錢潮等汽車產業鏈企業的深入合作，將帶動其在汽車領域的市場占有率快速提升，這也將進一步推動國產汽車核心芯片部件的技術攻關，加速國產汽車芯片產業的強鏈、補鏈進程。

未來，芯旺微電子將持續與汽車全產業鏈企業加強深度合作，借助多年在汽車MCU領域的技術研發和市場應用經驗，持續在汽車芯片研發領域不斷創新，積極響應市場需求，引領產業發展。

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02

泰矽微：堅持做創新且符合市場需求的產品

泰矽微聚集了一批頂尖的半導體專家，在芯片研發、算法創新和產品迭代等方面集中長期投入，具有各類系統級復雜芯片的研發能力，所開發的芯片累計出貨達數十億顆。

今年1月，泰矽微有4款產品通過AEC-Q100可靠性驗證，分別為用于多種傳感器的高集成度信號鏈SoC TCA025和通用MCU產品TC01E，以及4通道和6通道IO緩沖器TCIB04和TCIB06。

泰矽微的TCA025是響應市場需求專門開發的一款多功能高集成度單芯片方案，TC01E則作為通用產品廣泛應用于汽車車燈、車門、尾門、車窗、天窗、后視鏡、雨刷等不需要高算力的遠端節點的控制。

隨著MCU制造工藝向更高階段發展，晶圓光罩成本顯著增加。為了減小晶片面積降低成本，先進工藝MCU在IO驅動能力上明顯下降，但有些應用場景需要IO口具備更高的驅動能力。泰矽微另外兩款車規級產品TCIB04和TCIB06為4路和6路大電流IO緩沖器，具備高達24mA的IO扇出能力，對需要大電流驅動能力的應用場景而言，是很好的補充。

致力于堅持做創新且符合市場需求的產品，近兩年來，泰矽微專注于汽車車規級芯片的研發，已完成7顆觸控芯片的車規認證及量產。在汽車方面，泰矽微主要專注于傳感與執行兩個大的維度，所涉及的相關芯片在單車上的需求量超過100顆。

值得一提的是，泰矽微的觸控MCU在傳統電容觸控技術的基礎上創新性地融合了壓力觸控技術。泰矽微的TCAE31A-QDA2是全球首款集成電容觸控和壓力觸感雙模的車規級人機交互MCU芯片。

泰矽微希望通過融合MCU、信號鏈、電源管理、通信及算法等多種技術，形成較高的進入門檻，打造高品質的產品和簡單易用的生態，為客戶提供穩定成熟的垂直解決方案。

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03

晟矽微電：立足8+32位的雙輪驅動戰略，積極入局汽車電子領域

不容忽視的是，MCU是未來智能化時代的一個重要元件。隨著電子產品走向智能化、網絡化、工業控制、邊緣智能等高階需求，晟矽微電不斷加大研發投入，實施8+32位的雙輪驅動戰略，主要產品應用從遙控器鋰電數碼、小家電、消費類等領域逐步拓展到智能家居、工業控制、汽車電子等領域。

現階段，晟矽微電將繼續快速放大8位MCU市場領域的既有優勢，重點耕耘32位MCU發展路線，積極入局汽車電子市場。

在汽車電子領域，晟矽微電將重點關注非駕駛員和與安全無關的部分，從車身電子、熱管理和環境舒適、智能控制等方面切入，廣泛覆蓋氛圍燈、非動力總成類電機控制、汽車照明、T-BOX、HVAC、ADAS、導航等多種應用。

晟矽微電在汽車和工控領域擁有電機與電源、通用控制、超低功耗和汽車電子四條產品線，覆蓋六大領域，主要在M0系列上實現量產。特別是在電機與電源方面，晟矽微電的MS32F031可以大幅度提升系統效率，實現單電阻單周期雙采樣FOC運行，支持任意時刻觸發ADC。

圖源：晟矽微電

據悉，晟矽微電工控級MCU產品已在汽車后裝市場、一級方案商中應用和項目預研，滿足AEC-Q100 Grade1可靠性要求的8位和32位的MCU也即將推出。

汽車MCU在功能安全、數據安全、可靠性等方面的要求遠超工業類和消費類MCU。安全性能在汽車電子研發中是關鍵要素之一，而ISO 26262是國際權威的汽車功能安全標準，是全球電子零部件供應商進入汽車行業的準入門檻之一。

今年2月，晟矽微電與DEKRA（德凱）舉行了ISO 26262（ASIL-D）汽車功能安全認證簽約儀式。隨著ISO 26262汽車功能安全認證項目的開展，晟矽微電在開發流程設計和質量管控等方面得到了進一步完善和提升。在車規級芯片方面，嚴格按照ISO 26262標準要求設計的晟矽微電MCU相關產品也正在研發當中。

進入汽車級MCU市場后，晟矽微電將充分發揮自身技術優勢，助推全球汽車行業邁入新的智能化、綠色化時代。

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總而言之，汽車MCU市場頭部效應正在逐步顯現。在與智能網聯和新能源息息相關的汽車芯片、汽車電子等領域，還有一批“硬核”的張江企業已占據了“頭部”地位：國內首個四證合一的車規級芯片企業芯馳科技、推出全新S32K39系列汽車MCU的恩智浦、1999年推出第一款MCU的復旦微電子等。這些企業正推動著我國汽車MCU國產化替代進程的加速，為國內企業帶來更多的發展機遇。

編輯：黃飛

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