汽车电子应用已经占据超过1/3的MCU市场,而汽车自动化、电动化、智能化、网联化正在推动着汽车电子行业快速发展,这将大幅拉动高集成度MCU器件的需求。同时因为系统复杂度日益增加,车用MCU逐渐由8/16位升级到32位,并且使用数量也在增加。以ADAS系统为例,Level 2车型就搭载了自适应巡航、车道保持、紧急制动刹车等功能,其中大量使用的车载传感器和车载摄像头需要的MCU来做模拟数据的处理与驱动控制,未来更别的自动驾驶系统有望加速MCU市场的增长。
影响带动了测温仪市场,一时需求快速增长供不应求,带动了传感器、MCU及运算放大器等需求迅猛增长。预计2020年国内手持测温仪总产量达65万台,同比增长117%,红外MCU出货量将呈跳跃式增长。
据有关研究机构统计,2019年MCU整体市场规模为164亿美元,预计2019-2024年的年复合增长率(CAGR)为6%。MCU应用主要集中在汽车电子、工控/医疗、计算机网络和消费电子等领域,占比分别33%、25%、23%和10%。
今年上半年,受到电子供应链整体疲软、汽车销售放缓以及国际贸易环境的影响,MCU整体市场规模有所下滑;年中以来,市场出现稳定迹象,预计2020年出现适度反弹。根据IC Insights预测,2022年MCU销售额将达到240亿美元
我们从如下五个角度对每家公司进行高度概括性陈述和对比:主要产品、核心技术、关键应用、主要客户、竞争优势。虽然公司员工人数和研发人员比例、申请专利数量和财报等数据可以更为直观地对比,但因为大部分厂商都是非上市公司,我们获取的数据还不能全面而客观地反应这些公司的综合实力,因此我们在此没有列出这些量化指标。
主要产品:闪存芯片、微控制器和传感器
核心技术:SPI NOR Flash、基于Arm Cortex-M和RISC-V 内核的通用MCU、光学和超声波传感和CMEMS工艺技术。
关键应用:消费电子、工业控制、汽车领域
主要客户:服务两万多家客户,比如海康,大华,宇视,诺瓦,大疆,小米生态链,科沃斯,石头科技,讯飞,新北洋等。
竞争优势:完整的产品线,立体化的生态系统,满足客户多种的设计需求
核心技术:ADC架构血压计微处理器、驱动电路及驱动电流控制方法和处理器。公司产品以高性价比,高可靠性,低不良率,高直通率为核心竞争力,是国产家电微控制器主控芯片的。
关键应用:白色家电、生活家电及厨房家电、电动自行车、电动工具、风机、电脑周边(键鼠)、电力电表、锂电池管理和AMOLED手机、手表、手环显示驱动芯片。
主要客户:美的,格兰仕,九阳,苏泊尔,老板,志高,博世,欣旺达,联想,OPPO,奥克斯,小天鹅,海尔,鱼跃,九安等。
MCU根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Comuter,精简指令集计算机微控制器)
为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据,MCU与传感器进行两次8位数据通信。当传感器上电工作时,默认的测量精度为9位,分辨力为0.5 C/LSB(量程为-128.5 C至128.5 C)。本方案采用默认测量精度,根据需要,可以重新设置传感器,将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示,比如自动调温器,那么分辨力达到1 C就可以满足要求了。这种情况下,传感器的低8位数据可以忽略,只用高8位数据就可以达到分辨力1 C的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序,所以低8位数据既可以读,也可以不读。只读取高8位数据的好处有二,是可以缩短MCU和传感器的工作时间,降低功耗;第二是不影响分辨力指标。
MCU集成了片上外围器件;MPU不带外围器件(例如存储器阵列),是高度集成的通用结构的处理器,是去除了集成外设的MCU;DSP运算能力强,擅长很多的重复数据运算,而MCU则适合不同信息源的多种数据的处理诊断和运算,侧重于控制,速度并不如DSP。MCU区别于DSP的大特点在于它的通用性,反应在指令集和寻址模式中。DSP与MCU的结合是DSC,它终将取代这两种芯片。