MCU（微掌握器）是智能掌握的焦点，物联网、汽车电子是其将来首要增进点。MCU作为智能掌握的焦点普遍应用于消费电子、汽车电子、较量机与收集、工业掌握等范畴，陪伴物联网的慢慢落地和汽车电子的成长，MCU的市场需求增进显著。
国内MCU市场将来五年复合增速达11.7%，至2020年市场空间达500亿元以上。据ICInsights展望，跟着物联网的持续火热，MCU的出货量将持续上升，五年内全球MCU发卖额年复合增速将达到7.2%，至2020年将冲破200亿美元。2016年，国内MCU市场已达360亿元，将来年复合增速将达到11.7%，至2020年市场将跨越500亿元。
竞争款式：国外厂商领先优势显着，国内厂商加快赶超中高端范畴
国外前八大厂商占有全球88%的市场份额，国内MCU公司差距显着。全球MCU范畴加速并购整合措施，恩智浦、瑞萨等全球前八大MCU厂商市场份额达到88%，头部集中效应显着。国内以MCU为主业的上市公司仅有中颖电子和兆易立异，营收规模都不跨越4亿元，与国外巨头差距显着。
国内厂商慢慢完成中低端MCU国产化，积极结构中高端MCU。凭借成本优势和办事优势，国内今朝在4、8位中低端MCU范畴敏捷实现国产化。跟着各厂商手艺研发水平的提拔以及物联网应用的逐渐鼓起，以兆易立异为代表的国内MCU厂商积极结构32位中高端芯片市场。
焦点竞争力：手艺研发、产物机能、生态系统扶植
手艺研发能力是MCU企业介入市场竞争的焦点。MCU设计研发涉及架构和指令集选择、内部构造设计、工艺改善等多方面要求，手艺壁垒较高，研发能力是企业介入市场竞争的焦点。
32位MCU产物市场需求增加，低成本、低功耗、高不乱性、高集成度是将来MCU的成长偏向。基于ARM核的32位MCU因为其精巧的生态系统及极佳的可拓展性，逐渐成为消费电子和工业电子的焦点，估计2020年市场占有率将跨越60%。而物联网等新兴需求对MCU产物提出了低成本、低功耗、高不乱性、高集成度的要求。
环绕MCU产物的完整生态系统是打造办事能力的要害。现有厂商MCU产物生态系统完整，IP核、斥地情况、配套解决方案打造办事能力的焦点壁垒。短期来看，国内多数厂商切入国外MCU厂商成熟生态系统，凭借成本和办事优势敏捷打开市场。历久来看，自建生态系统、深入应用场景、打磨解决方案是国内MCU公司介入国际竞争的必经之路。
投资策略：存眷新兴市场结构、研发能力强、市场导向的MCU企业
结构32位中高端市场和物联网等新兴市场、手艺研发能力强、市场导向的MCU企业将来成长机会显著，介绍定位中高端市场、手艺研发能力出众的矫捷微电（833448.OC）和定位物联网应用的晟矽微电（430276.OC），建议存眷拥有自立DSP核的江苏宏云和掌握器及存储器自立的航顺芯片。
风险提醒：粗俗应用成长迟缓；产物研发不及预期；市场拓展不达预期。
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作者包管本申报中的信息均起原于合规的渠道，研究逻辑力求客观、严谨；申报的结论是在自力、公平的前提下得出，并已经清楚、正确地反映了作者的研究概念。除稀奇声明的情形外，在作者知情的局限内，本申报所研究的企业与作者无直接好处相关。特此声明。
1 物联网、汽车电子等应用驱动MCU需求上涨，2020年国内市场有望冲破500亿元
1.1 MCU集旌旗传输、处理于一身，是芯片级较量机
MCU将CPU、存储器等首要部件集成在统一块芯片上，形成芯片级较量机。MCU（Microcontroller Unit），又称微掌握器或单片机，是把CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存（memory）、计数器（Timer）、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的较量机。
MCU内部的功能部件首要是CPU、存储器（包罗法式和数据）、I/O端口、串行口、准时器、休止系统、特别功能寄放器等八大部门，还有一些诸如时钟振荡器、总线掌握器和供电电源等辅助功能部件，此外，好多增加型单片机还集成了A/D、D/A、PWM、PCA、WDT等功能部件，以及SPI、I2C、ISP等数据传输接口体式，这些使单片机更具特色、更有市场应用前景。
1.2MCU是智能掌握的焦点，物联网、汽车电子是其将来的首要增进点
MCU为分歧的应用场景作响应的组合掌握，是智能掌握的焦点。MCU首要的功能是作旌旗处理和掌握，在诸如手机、PC外围、遥控器等消费电子，到汽车上的娱乐系统和底盘掌握、工业上的步进马达和机械手臂的掌握等范畴都有应用，今朝应用最广的范畴是汽车电子，其次是工业掌握/医疗、较量机、消费电子等。
MCU应用范畴普遍，是信息财富和工业掌握的根蒂。MCU能够组成各类工业掌握系统、过程掌握系统、自适应掌握系统、实时掌握系统和数据采集系统，以达到测量与掌握目的，具体用于各类智能仪器仪表（温度、压力、流量、浓度）、消费电子（录像机、摄像机、洗衣机、电冰箱等）、机电一体化产物（数控机床、医疗工具、机械人）及兵器装备的掌握仪表和导航装配等，此外各类终端及外部设备智能接口，如大型工业主动化掌握系统都邑采用单片机进行接口的掌握与治理，可大大提拔系统的运行速度。
物联网、汽车电子范畴成长敏捷，对微掌握器的需求增加，是将来MCU市场的首要增进点。MCU是物联网的焦点零部件，其价格占到物联网终端模组的35%-45%，而物联网是万亿级市场，其设备接入量以数百亿计。将来跟着物联网应用的进一步落地，在终端模组方面需求宏大，必将驱动MCU行业快速成长。
汽车电子是当前MCU应用最广的范畴，今朝已经步入不乱增进时期，汽车的智能、平安、环保要求对汽车电子相关需求正在逐年增多，估计到2020年，每年应用于汽车电子的MCU市场将以10%-15%的速度增进。
1.3 国内MCU市场不乱增进，至2020年有望达到500亿元
1.3.1 立异应用驱动MCU需求上涨，2020年全球市场将冲破200亿美元
物联网等立异应用驱动MCU需求上升，2020年全球市场将冲破200亿美元。受惠于嵌入式系统的普遍应用、传感器的增加以及物联网终端应用的..，预期将来数年，MCU的营收和出货量将持续大幅增进。2017年MCU的出货量增加了22%，营收达168亿美元，而据IC Insights展望，2018年MCU的出货量将持续高速增进，增幅可达18%，营收预期将增进11%，五年内全球MCU发卖额年复合增速将达到7.2%，至2020年将冲破200亿美元。
1.3.2 国内MCU市场年增进超10%，2020年将冲破500亿元
国内MCU市场已达360亿元，2020年将超500亿元。2016年，国内MCU市场已达360亿元，同比增进达11%，而据IC Insights展望，跟着中国大陆汽车电子和物联网范畴的快速成长，对MCU的需求越来越大，国内MCU市场年复合增速将达到11.7%，至2020年市场规模将冲破500亿元。
2 国外厂商领先优势显着，国内厂商加快赶超中高端范畴
2.1 国外前八大厂商占有88%市场份额，国内MCU厂商与国际一流水平差距较大
国外前八大厂商占有全球88%的市场份额，头部集中效应显著。2015年起头，为争夺市场份额，结构强劲增进的物联网应用，MCU首要厂商之间发生了数起大规模并购。NXP在2015年以118亿美元收购飞思卡尔，完成了在汽车电子范畴的结构，市场占有率达到19%，排名也一举从第六上升至第一；Microchip在2016年完成对Atmel的收购，成为全球第三大MCU厂商，市场占有率上升至14%；Cypress在2015年以40亿美元收购spansion，市场占有率达到4%。凭据市场调研机构IC Insights的统计，从收购完成归并后的发卖数据看，今朝全球前八大MCU厂商的市场占有率达到88%。
国内MCU公司在市场份额上与国外企业差距伟大。国内MCU公司营收规模不跨越4亿元，与国际前八大MCU公司比拟规模差距很大，国内数十家MCU公司中以MCU作为主业的上市公司仅有中颖电子和兆易立异。个中中颖电子MCU买卖占比约为60%，2017年相关营业收入不跨越4亿元，兆易立异MCU营业收入为3.11亿元，与国际前八大厂商比拟规模差距伟大。
2.2 国内厂商慢慢完成中低端MCU国产化，积极结构中高端市场
成本优势、办事能力助力国内厂商慢慢完成中低端MCU范畴的国产化。MCU用于掌握的运算量较小，且在每个具体的应用场景存在需求的静态性，祖国外前期占手艺垄断地位的公司针对具体应用场景的产物其功能和机能具有必然静止性，这就给了国内公司在手艺范畴慢慢赶超的机会，同时国内企业在市场办事上更具优势且能接管低于国外公司的价钱，就有机会最终慢慢冲破国外企业的垄断，如中颖电子用于微波炉的掌握芯片现已做到全球市场份额第一。
国内MCU厂商积极结构32位中高端市场。今朝国内厂商在消费电子、智能仪表等MCU的中低端应用范畴成长敏捷，但在好多市场空间对照大的范畴，好比工业掌握、汽车电子、物联网都被国外的MCU厂商垄断，国内公司经由起劲可争夺的空间还很伟大。以兆易立异为代表的国内MCU厂商积极结构32位中高端芯片市场，今朝已经形成了近20个系列、300多款芯片的产物矩阵，以ARM Cortex-M4系列为代表的新产物跻身高端市场。
3 手艺研发、产物机能、生态系统扶植构建焦点竞争力
3.1 手艺研发能力是MCU厂商介入市场竞争的焦点
架构和指令系统是MCU的焦点，决意其处理能力。MCU凭据其存储器构造能够分为哈佛构造和也称冯 诺伊曼构造。最初的中央处理器和微掌握器使用的都是冯 诺伊曼构造，它的特点是将法式指令存储器和数据存储器归并在一路，法式指令和数据的宽度沟通，只是存储地址指向统一个存储器的分歧物理位置，在一个机械周期内只能接见一次存储地址（法式或数据），运行效率受限。
哈佛构造是将法式和指令离别存储在分歧的存储空间中，能够许可处理器在统一个机械周期内获得指令字和把持数，其指令和数据宽度也可分歧。与冯 诺伊曼构造比拟，哈佛构造的优势在于其采用分歧的总线，供应了较大的存储器带宽，使数据的移动和交流加倍轻易，从而提高其执行效率并减轻运行时的访存瓶颈，瑕玷是构造复杂，对外围设备的保持和处理要求高，不适合外围存储器的扩展，而且成本较高。
MCU凭据指令系统可分为CISC（复杂指令集）架构和RISC（精简指令集）架构。早期的MCU都是CISC架构，具有宏大的指令集，它的设计目的是要用起码的机械说话指令来完成所需的较量义务，可削减编程所需要的代码行数，减轻程式师的肩负；但分歧的指令，需要分歧的时钟周期来完成，执行较慢的指令，将影响整台机械的执行效率。RISC架构则是其较量机系统只有少数指令，每条指令的长度沟通，能够在一个零丁把持里完成，执行时间短，是以MCU能够用相当高的频率来运算，在沟通的制程工艺和运行时钟下，其速度可达到CISC的2~4倍。
RISC处理器的记忆体治理单元、浮点单元等都能设计在统一块芯片上，是以，RISC处理器比相对应的CISC处理器设计更简洁，所需要的时间也更短，并能够比CISC处理器应用更多进步的手艺，更快地斥地下一代处理器，但其编写的代码量会非常的大，而且需要更快记忆体。总的来说，就是RISC系统构造的处理器更廉价、运行速度更快，芯片制造变得更简洁，但软件的斥地会变得更复杂。
高机能、低功耗、高不乱性等市场需求决意MCU企业要具备较强手艺研发能力。现在MCU朝着高机能、高集成度、高不乱性、低功耗等偏向成长，需要设计厂商具备较强的手艺研发能力，在内部构造及设计工艺长进行改善以适应市场需求。
3.2 产物机能：低成本、低功耗、高不乱性、高集成度是将来MCU产物的成长偏向
产物更新换代和新兴应用快速成长将鞭策32位MCU成为市场主流。基于ARM内核的32位MCU，因为其精巧的生态以及极佳的可拓展性，逐渐成为全球消费电子和工业电子产物的焦点。2015年，全球32位MCU出货量跨越4、8位MCU与16位出货量综合，占到总体MCU市场的54%，跟着32位MCU价钱逐渐切近4、8位MCU，将来几年将持续连结高速增进，在2020年市场占有率将跨越60%。
32位MCU工作频率大多在100-350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。系统厂商出于自身的研发效率和治理的需要，将主动选择性价比高和轻易获取设计资源的内核。是以既知足厂商上述要求又具有雄厚生态系统资源的ARM 系列内核的32位MCU成为首要偏向，其优势和市场占有率会越来越大。此外，汽车电子和物联网是当前32位MCU的首要应用，而MCU在汽车电子范畴的份额已达33%，跟着汽车电子和物联网的进一步成长，32位MCU的市场需求必将持续增加。
低成本、低功耗、高不乱性、高集成度的MCU产物是将来的成长偏向。将来新兴应用范畴如低能耗电机掌握、便携式医疗设备、高精度工业仪器掌握等，对产物靠得住性和不乱性等都有较高的要求。此外，物联网、节能环保、新能源动力电池等范畴也需要大量低成本、低功耗、高集成、高精度、高不乱性MCU。
此外，高集成度MCU产物是将来物联网应用的成长趋势。跟着智能设备、物联网等财富的快速成长，无线RF、传感器、电源治理等搭配MCU成为一种新趋势。高度整合的MCU不光能够轻易客户斥地产物，而且可削减印刷电路板的占用空间，从而可以降低一部门成本，未来非常具有市场潜力。
3.3 环绕MCU产物的完整生态系统是打造办事能力的要害
现有MCU产物生态系统完整，IP核、斥地情况（IDE）、配套解决方案和办事能力组成焦点壁垒。各厂商MCU产物在架构、指令集系统、斥地情况、pin-pin接口差别、配套解决方案斥地和后续办事等方面存在较大差别，新进入市场的MCU产物很难完成对原有产物的完整替代，尤其对于市场生态已经成熟完整的MCU，其他厂商难以介入。
短期来看，切入国外MCU厂商成熟生态系统国内企业是敏捷打开市场的捷径。大多数国内MCU厂商若能选择厂商的国外成熟生态系统，使用国外芯片架构及IP、与国外成熟产物连结管脚兼容、使用成熟斥地情况，敏捷切入国外大厂商生态系统，行使成本和市场优势打建国内市场。如国内多数32位MCU产物选择使用ST基于 ARM Cortex-M3斥地的生态系统。
历久来看，自建生态系统、深入应用场景、打磨解决方案是国内MCU公司介入国际竞争的必经之路。自力自立的MCU芯片的研发需要竖立完整的生态系统，与粗俗应用厂商深度合作络续打磨。相对于切入成熟应用生态系统、行使成本和办事优势敏捷抢占市场的短期策略比拟，进行斥地情况、架构、解决方案的完整研发需要的周期要长得多，但国内企业想要真正跻身中高端市场的国际竞争，慢慢竖立MCU生态系统是必经之路。
