一、MCU及其主流应用场景
MCU,全称Micro Controller Unit,是最常见各类小家电和小孩玩具上的控制器,又称为单片机,是一种将CPU、存储器、定时器/计数器、各种I/O接口等功能集成在一块芯片上的微型计算机系统。广义上定义为:体积小、功耗低、价格便宜、开发周期短、集成度高的控制器都可称为MCU。
随着技术不断的发展和产品应用的需求变得复杂与广泛,早先针对特定应用场景专门设计出来的MCU,开始被赋予更多的“任务”,比如很多物联网应用和智能家居的应用场景,MCU需要联网通信、更大的存储单元和处理性能。新兴的Al技术、边缘计算、感知识别等更是需要MCU进化成“超级大脑”。所以我们看到越来越多的MCU都集成了ADC、DAC、PWM、PCA、WDT等功能部件,以及SPI、I2C、UART、USB、CAN等数据传输接口。
随着越来越多的功能部件和总线的加入,4位、8位、16位已经远远不够用了,现在主流的都是32位的MCU了。据统计目前8位MCU占比约为22%,16位为6%,而32位则高达70%,并且64位开始崭露头角。据行业预测,8位MCU此后很长一段时间都会维持在一定的出货量水准,简单的电动玩具控制器、小家电控制器和车身电控、轨道信号灯等等需要低成本或者高可靠场景还是有着很大的市场。深芯盟分析师团队预测,随着工艺和材料的逐步升级,32位MCU会逐步替代8位,Arm核和RISC-V核的64位开始逐步攀升,最终超过8位MCU的市占率。
无论是多少位的MCU都可以分为两大类:通用型MCU和专用型MCU,比如消费电子小家电、电动工具等基本上都会使用全开放资源(ROM、RAM、I/O口)的通用型MCU,而像汽车电子、工业控制、打印机和电机等专用设计的MCU基本上是为了特定需求特殊优化过的专用型MCU。
二、全球和中国MCU市场趋势
根据美国半导体行业协会(SIA)的统计,2023年全球半导体行业的销售额下降约470亿美元,降至近5270亿美元,相较2022年的5741亿美元下滑了8.2%,整体呈现萎靡之势。然而,MCU产品却逆势攀升,2023年销售额同比增长11.4%,总金额达到279亿美元,比2022年的250.4亿元多出29亿美元,得益于汽车电子的发展,车载MCU的需求逐年走高。

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