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从堆积有电子管的数十吨逻辑门到当前的超级数据中心，电子技术的发展代代相传。自然，各种筹码也盛开。如今，该芯片已成为一个大家族。

有很多特定类型的芯片，可以包括CPU，MCU，MPU，SOC，DSP等。

但是，如果仅在控制系统领域，MCU的作用仅次于CPU，这是其他芯片无法比拟的。

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MCU是指微控制器单元（MCU），它会适当降低中央处理器（CPU）的频率和规格，并转换内存，计数器，USB，A / D，UART，PLC，DMA和其他外围接口，甚至LCD驱动器电路都集成在单个芯片上，形成了芯片级计算机。

主要用于不同应用的不同组合控制。最大的优点是它体积小并且可以放置在仪器内部，但是存储容量相对较小，输入和输出接口简单，功能较少。

MCU芯片无处不在。像您的手一样大小的电子手表，或手镯，蓝牙耳机，手机，各种卡，校园卡，身份证，公交卡及其读取设备，与您的家用电视，空气净化器，空调，冰箱一样大和其他家用电器，外出后的汽车，路上的交通信号灯，商店前面的led灯，学校门禁系统，甚至工厂中的各种自动化设备。总而言之，所有处理物理世界并需要自动化或处理某些信息的人都将MCU芯片作为处理器。

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MCU出现的历史实际上并不长。它的生成与微处理器的生成大致同步，但是开发过程非常迅速，并且数据位的数量也经历了4位，8位，16位，32位，甚至具有64位升级，数据处理能力越来越强大，应用场景也越来越复杂。

在1970年代，微处理器的出现为计算机“飞入寻常百姓家”创造了条件。

同时，微型计算机家族中有一个小派系，即单片机。

MCU源自单片机技术的发展。

1971年11月，英特尔首次设计了4位微处理器Intel 4004，集成了2000个晶体管/芯片，它构成了世界上第一个MCS-4微处理器。

“ SCM”一词也由此而来。

当时，单片机主要是为了寻求嵌入式系统的最佳架构，因此它与通用计算机的发展道路截然不同。其中，英特尔为嵌入式系统的独立开发做出了贡献。

1976年，英特尔公司推出了MCS-48微控制器。在此期间的单片机是真正的8位单片机。由于体积小，功能齐全，价格低廉，因此被广泛使用。

但是，由于当时的探索阶段，单片机的整体性能仍然很低，数据位数在4或8位之间，因此只能满足一般工业控制的需求和智能仪器仪表。

因此，经过英特尔的多次改进，在1980年至1983年期间，首次推出了第一个高性能16位典型微控制器系列MCS-51。

MCS-51系列包括多种单片机，例如8031、8051、8551、8032、8052、8752等。其中，8051是最早也是最典型的产品，因为当时其他的微控制器都是基于8051来增加，减少和改变功能。因此人们习惯于使用8051来调用MCS-51系列单片机。

同时，随着扩展不断满足嵌入式应用的需求，微控制器还需要考虑其他领域的突破。特别地，目标系统日益需要的各种外围电路和接口电路突出了目标系统的智能控制能力。

当然，开发独立平板电脑的任务不可避免地落在电气和电子技术制造商身上。

英特尔公司开放8051技术之后，飞利浦公司凭借其在嵌入式应用程序中的巨大优势，迅速地将MCS-51从单芯片微计算机发展为微控制器或MCU。

SCM迎来了MCU技术的发展，直到那时，SCM一直被广泛称为MCU。

全面发展到更高水平。

1983年，英特尔公司再次推出了16位高性能单芯片MCS-96系列，它使用最新的制造工艺，使芯片集成度高达12万个晶体管/芯片。然而，

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在1990年代，随着消费电子产品的发展，32位微控制器迅速取代了16位微控制器的高端地位，并进入了主流市场并发展到现在。同时，随着技术的发展，传统的8位微控制器的性能也得到了迅速提高，与1970年代相比，处理能力提高了数百倍。在8位和32位MCU的“双向压缩”下，只有16位MCU的市场份额逐渐变得不受欢迎。

但不可否认的是，从近几十年来单片机的不断发展，可以看出，单片机受微处理器技术和大规模集成电路的引导，并受到广泛应用领域的驱动，呈现出非常个性化的发展趋势。

03

MCU已经发展到目前，产业链非常成熟。具体来说，它包括上游半导体组件，中游MCU集成以及各个行业的下游应用。

上游半导体组件包括集成电路，二极管，晶体管，传感器，电容器，电阻器和晶体。

Midstream属于MCU相关应用产品。

根据总线或数据寄存器的宽度，MCU可分为4、8、16、32和64位。其中，8位MCU工作频率在16-50MHz之间，从而强调了简单的效率和低成本的应用。 16位MCU，工作频率在24-100MHz之间。 32位MCU的工作频率通常在100-350MHz之间，执行性能更好，应用类型也多种多样，可以说是MCU市场的主流。

由于32位MCU的出现以及持续的价格降低以及简单，耐用和便宜的8位MCU的低价格优势，夹在中间的16位MCU市场受到了挤压，从而成为出货比例最低的产品。当前，8位微控制器是MCU市场的主力军，而32位微控制器已成为全球消费和工业电子产品的核心。

MCU被广泛用于下游行业。具体而言，4位MCU大多用于控制家用电器，如冰箱，洗衣机和微波炉。

8位和16位MCU主要用于常规控制领域，通常不使用操作系统。其中，大多数8位MCU都用于电表，电动机控制器，电动玩具机，变频空调，寻呼机，传真机，呼叫者ID（CallerID），电话录音机，CRT显示器，键盘和USB。

32位主要用于复杂的操作，例如网络操作和多媒体处理。通常，嵌入式操作系统，例如调制解调器，GPS，PDA，HPC，机顶盒，集线器，网桥，路由器，工作站，ISDN电话，激光打印机和彩色传真机。

剩余的64位MCU市场仍处于起步阶段，其大部分应用都在高端工作站，多媒体交互系统，高级电视游戏工具（例如SEGA的Dreamcast和Nintendo的GameBoy）以及高级终端中。

从全球角度来看，汽车电子是当前使用最广泛的领域。 MCU市场目前约占33％，工业控制和医疗领域排名第二，占25％。

在中国，MCU应用最广泛的领域是消费类电子产品，占市场份额的36％。此外，分别有16％和14％来自汽车电子，工业控制和医疗。

04

近年来，在消费电子，工业控制和医疗的影响下，全球MCU出货量保持了稳定的增长趋势。

2018年，MCU的全球销售额达到186亿美元，出货量为306亿美元。根据IC Insights的预测，到2020年，全球MCU芯片市场将达到207亿美元，出货量为361亿个。

从市场结构的角度来看，欧洲，美国，日本和台湾的制造商通过早期的技术先发优势主导了全球MCU市场，并形成了三足鼎立的趋势。其中，欧洲，美洲和日本主要是高端（32位）MCU产品，包括汽车电子，工业控制，计算机和网络。中国大陆的台湾公司在消费电子，计算机和网络方面具有强大的竞争力。

对于中国而言，中国的MCU制造商在全球MCU市场上仍然没有太多竞争优势。由于近年来家用电器等消费电子产品的发展，2018年中国MCU本地制造商在8位MCU中的市场份额已接近50％，并且具有强大的实力。但是，本地的16位或32位MCU制造商实际上只拥有大约20％的市场份额。也就是说，中国在中高端MCU产品的竞争中没有任何优势。因此，未来中国MCU市场的发展仍有较大的提升空间。

自2015年以来，为了争夺市场份额并布局IoT应用强劲增长，主要MCU制造商之间发生了几次大规模合并和收购其中，恩智浦以118亿美元收购了飞思卡尔，完成了在汽车电子领域的布局，市场份额为19％，排名从第六上升到第一。美国Microchip在2016年完成了对Atmel的收购，成为世界第三大MCU制造商，市场份额为14％。赛普拉斯在2015年以40亿美元的价格收购了Zipline Semiconductor，市场份额为4％。不久之后，英飞凌以100亿美元收购了赛普拉斯。总体而言，头部集中效果显着。

目前，排名前十的制造商占全球MCU市场的85％以上。根据Ihs的数据，2018年全球MCU市场排名前十的制造商均为外国制造商。主要参与者是美国Microchip，意法半导体，瑞萨科技，德州仪器和NXP。

在中国的MCU市场中，2018年排名前十的制造商中，尽管仅在4位或8位MCU市场的小型家用电器领域中，中颖电子的份额超过20％，并且Arm Cortex内核已进入32位MCU市场。拥有近10％份额的昭仪创新已在两家国内公司上市，但实际上它们仍不到MCU总市场份额的5％。其余八家外资制造商分别为瑞萨电子，飞思卡尔，意法半导体，微科学技术，东芝，英飞凌，三星电子和爱特梅尔，占中国MCU市场总收入的87。3％以上。基本上，中国的MCU中高端市场被它们牢牢地统治着。

05

中国的MCU发展历史非常短，即20多年，因此起步基本上落后于全球MCU行业。

但是，无论中国的MCU在市场还是技术上，这一过程都在迅速发展。

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进入21世纪，全球半导体市场进入低谷。其中，2001年全球排名前10位的半导体制造商的销售额都不同程度地下降了20％-30％。但是，2001年中国MCU市场的总需求为7。79亿，比2000年的6。34亿增长了22。9％。当时，4位和8位MCU产品分别占据最大的市场份额，分别为39％和58％，而16位和32位MCU产品仅占3％。

当时，国内企业很少参与MCU产品的生产。即使某些设计公司开发了某些MCU产品，仍然存在不完整的品种和规格。问题在于几乎没有可用的产品。但是，自2002年以来，中国在逐步形成MCU开发，生产，应用和MCU营销等产品价值链增长之前，在MCU独立版权和自主知识产权方面取得了可喜的突破。

同时，随着中国电子信息产业的发展以及对MCU的日益使用，MCU市场需求迅速增长。

2008年，美国次贷引发的金融海啸导致大众消费下降，导致电子产品市场徘徊在低位，MCU市场大幅下降。当年全球MCU市场规模为138亿美元，比2007年的159亿美元减少了21亿美元。

相反，中国的MCU市场仍保持5。8％的增长率。此时的市场规模已达143亿元。

接下来是我们通常更熟悉的情节。

为了应对由于美国爆发的全球金融海啸引起的消费电子产品消费需求的快速下降，其目的是扩大国内需求市场。补贴洗衣机等四种产品的价格为产品价格的13％。电视的最高补贴限额为2000元，电冰箱为2500元，手机为2000元，洗衣机为1000元。

家电下乡政策激发了消费者的热情。专注于家用电器的消费电子行业已经开始逐步复苏。

2013年，中国首次超过美国成为全球最大的消费电子市场。北美消费电子市场的规模为2570亿美元，而仅以中国为主导的亚洲市场就达到2820亿美元。

在接下来的2013-2015年，中国的MCU市场也从199亿元增加到240亿元。在此期间，作为全球最大的消费电子制造国，以美的和格力为代表的中国家用电器公司继续快速增长，以华为，小米，OPPO，VIVO为代表的手机制造商增长，其全球市场份额持续增长。所有这些都在推动MCU特别是高端需求的提升。

在同一时期，全球MCU市场从2014年到2016年连续三年增长率下降。

在2016年，由于国家去杠杆化，公司产能减少和库存减少的影响，中国MCU市场略有放缓，市场规模为270亿元。然而，由于对智能家居和物联网等领域的强劲需求，国内MCU公司和外资公司开始将其大部分生产能力转移到高利润的MCU产品和应用中，从而使MCU市场再次活跃起来。 。其中，当时32位MCU产品的消耗已占据了大部分市场，占55。6％。

但是总体而言，从2008年到2018年，在短短十年内，MCU行业的年均复合增长率为7。2％，大约是全球增长率的四倍。

可以看出，从主要需求到低性能再到高性能，已经取得了总体进展。如今，中国的MCU市场已基本可以满足定制需求。

06

目前，中国有40多家MCU公司，但只有少数公司可以生产32位通用MCU。除了昭仪创新，智能微电子，乐鑫科技（例如华大半导体，杭顺和智向尔微电子）以外，只有很少的通用MCU芯片。中颖电子和东波开利等其他MCU公司主要生产低端4位和8位MCU产品。

显然，无论是在市场份额还是技术进步方面，中国的MCU都无法与国外制造商进行比较。

因此，要摆脱8位MCU，低端产品和解决方案的困境，本地制造商还需要积极开发32位MCU，以进入中高端产品并开发通用芯片。

兆易创意（）：

2013年，中国推出了首个基于Arm Cortex-M3内核的32位通用MCU。五年之内，该公司累计出货超过2亿个MCU，成为中国32个通用MCU的主流选择，其中19系列，320个产品系列和11种不同封装类型的320多种产品，超过10，000种下游客户。

中颖电子（

）：

国内领先的MCU芯片设计企业，产品主要是8位MCU，用于家用电器，智能电表，锂电池等领域。其中，用于家用电器的MCU芯片占收入的比例最大，超过60％。

乐鑫科技（）：

物联网WiFi MCU通信芯片的领先制造商，具有全球最大的市场份额（30％）。 32位WiFi MCU产品服务于智能家居，消费电子，传感器设备和工业控制中的物联网应用。

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（文章来自：投资分析）