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受缺芯危机影响,“国产替代”成了芯片行业的热门关键词。以最为紧缺的MCU芯片为切入点,我们挑选了一些电子工程师最喜欢的MCU芯片,孙纳从它们的核心技术、应用领域、规格书型号等方面来进行分析。
一、兆易创新
主要产品:GD32F150系列
核心技术:基于Arm架构的 Cortex-M3处理器,其主频为108MHz。精简指令集架构配上百兆主频,提供出色的运算处理性能。
主要应用:消费电子、工业控制、电机控制、安防监控、智能家居家电及物联网等领域。
主要产品:GD32E230系列
核心技术:基于Arm Cortex-M和RISC-V 内核的通用MCU
主要应用:消费电子、工业控制、电机传动、家用电器、消费电子等领域
二、国民技术
主要产品:通用安全MCU N32G455系列
核心技术:采用高性能32位ARM Cortex -M4F内核,集成浮点运算单元(FPU)和数字信号处理(DSP),支持并行计算指令。
主要应用:工业控制、空调压缩机控制、无人飞行器、云台、工业及消费类机器人等先进电机控制应用场景,以及UPS、太阳能逆变器、数字电源等需要控制器有高效运算能力同时又集成丰富的模拟特性的数模混合应用的场景。
N32G455系列产品可稳定工作于-40 C至+105 C的温度范围,供电电压1.8V至3.6V,提供多种功耗模式供用户选择,符合低功耗应用的要求。该系列产品提供包括从48脚至100脚的4种不同封装形式,根据不同的封装形式,器件中的外设配置不尽相同。
三、东软载波
主要产品:HR7P/ES7P/7H系列8位MCU、HR8P/ES8P系列32位MCU、ES32F系列32位MCU
核心技术:8位/32位 MCU设计开发
主要应用:智慧家电、智能楼宇、智慧医疗、车载电子、无人机、工业控制、智能互联网等。
四、晟矽微
主要产品:无线连接MCU MC8015
核心技术:内置 2.4GHz 无线收发模块,具有高集成度、高灵敏度、低功耗、抗干扰能力强等优点
主要应用:无线遥控、无线键鼠、无线通讯、工业控制等领域
主要特性:
片上集成发射机,接收机,频率综合器,GFSK 调制解调器
片上集成 32 位 Cortex-M0 结构 MCU
工作电压:2.0V~3.6V
封装形式:QFN48、QFN32
五、中微半导体
主要产品:电机控制MCU CMS32M系列
核心技早悉术:基于ARM-Cortex M0内核的高端电机控制专用芯片
主要应用:CMS32Mxx系列MCU是中微半导体电机控制产品线主力产品,被广泛应用于落地扇、正弦波吸尘器、油烟机、电动两轮车、变频空调、变频洗衣机等典型电机控制领域。
六、乐鑫 科技
主要产品:Wi-Fi MCU通信芯片、ESP32-S2(搭载单核32位处理器,并集成RISC-V协处理器)
核心技术:大功率Wi-Fi射频技术、Wi-Fi物联网异构实现
主要应用:智能家居、物联网、可穿戴设备
七、灵动微
主要产品:MM32F系列、MM32L系列、MM32W系列、MM32SPIN系列、MM32P系列等
核心技术:基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核则睁没,超低功耗、具备多种无线连接功能等
主要应用:工业控制、智能家电、智慧家庭、可穿戴式设备、 汽车 电子、仪器仪表等
除了以上提到的MCU厂商,还有华大半导体的电机控制MCU HC32M系列、 超低功耗应用HC32L系列、高性价比HC32F系列,还有航顺芯片的32位M3、M0的通用MCU,8位OTP、MTP、EEPROM、FLASH的通用MCU等国产热门MCU芯片
道合顺大数据Infinigo
国内mcu龙头企业有:
1、中颖电子:2021年第一季度,公司净利润6758万,同比上年增长率为60.73%。
小家电MCU市国内占率第一。2017年报表示将继续开拓家电主控芯片及电机控制芯片市场,研发32位元工控级MCU新产品,积极推广变频方案,提高市场份额。
2、景嘉微:2021年第一季度,公司净利润4886万,同比上年增长率为91.82%。
景嘉微2017年10月22日晚间公告,公司拟定增募集不超过13亿元投入高性能图形处理器芯片以及面向消费电子领域的通用型芯片(包括通用MCU、低功耗蓝牙芯片和Type-CPD接口控制芯片)等在内的集成电路研发设计领域。
3、兆易创新:2021年第一季度,公司净利润3.01亿,同比上年增长率为79.43%。
上述专利涵盖NORFlash、NANDFlash、MCU等芯片关键技术领域,体现了公司在技术研发上的领先地位。
4、芯海科技:2021年第一季度,公司净利润-292.3万,同比上年增长率为-117.74%。
芯海科技(深圳)股份有限公司成立于2003年9月,是一家专注于高精度ADC及SOC芯片、高性能隐含MCU以及物联网一站式解决方案的集成电路设计企业。
5、纳思达:2021年第一季度,公司净利润2.15亿。
打印机出货量全球第四,大基金入股,通用MCU技术领先。
总体看国产MCU,不论是市场份额还是技术先进性,都无法和国外企业相比。对于中国企业而言,目前占据的主流市场还停留在8位MCU,占比50%左右。16/32位MCU占比分别为20%左右。这意味着,国内MCU应用领域多集中在低端电子产品,中高端电子产品市场还在外企手里。
在我国MCU企业中,生产32位通用型MCU的企业屈指可数。我们看到,除了兆易创渣亏新、灵动微电子之外,其他企业,比如华大半导体、航顺和致象尔微电子等,只有若干种通用MCU芯片。
技术上,多数国产MCU企业还是依靠ST的生态环境,甚至很多企业产品定义的编号也与ST类似。比如,STM32F103是最流行的32位ARM M3 MCU,灶梁笑现有大约20款产品。
中颖电子是半导体集成电路行业中的一家芯片设计商,是属于半导体集成电路领域为数不多的优质科技公司,是国内领先的集成电路设计公司,也是国产国产家电MCU主控芯片的领军企业。
它是全国最大的家电主控芯片供应商,是国内首个实现AMOLED显示驱动芯片量产的企业,也是国产化锂电池管理芯片领先者。依靠自主研发的芯片,它打破了欧美、日本等国家企业曾经在我国家电行业的芯片垄断地位。
其下游客户以家电、消费电子为主,在小家电领域市场份额居于行业前列,最近几年通过持续研发和市场开拓在白电市场MCU份额有了很大提升,居于国内厂商第一名,与海外MCU大厂赛普拉斯、瑞萨电子的差距在缩小。
近日,MCU是又一出现涨价声的半导体关键零组件。日本半导体制造商瑞萨电子发出拟于2021年衫茄1月1日生效的产品涨价通知,随后多个MCU厂近期同步调升报价。
目前,国内MCU市场主要由瑞萨电子、恩智浦、意法半导体、英飞凌和德州仪器等外资半导体公司瓜分,国产MCU梯队则包括兆易创新、君正和中颖电子等。中颖电子是国内较具规模的工控单芯片主要厂家之一,在家电MCU领域处于领先地位。
但是国内MCU厂商与海外MCU龙头厂商相比在技术水平、收入规模等方面仍有较大差距,国内厂商在4位、8位、16位MCU产品中市场份额较高,而在32位MCU产品中则以海外大厂为主。不过,在国内,中颖电子、乐鑫科技、兆易创新是国内MCU市键含场份额排名靠前的上市公司。
据了解,中颖电子目前家电主控芯片领域处于全球领先地位,国内或亮察排名第一,营收占比约50%;锂电池控制芯片营收占比约30%;小家电MUC市场占有率已达30%左右,白色家电市场占有率已达10%。另外在锂电池管理芯片领域,中颖电子已经在国产手机品牌里逐步实现规模应用。
由此可以看出中颖电子在国内芯片领域发挥的作用越来越多了,其mcu主控芯片也处于国内领先地位。
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