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在21世紀信息化時代背景下，互聯網科技的高速發展推動著應用產品的更新換代，MCU行業在此時代背景下被應用于各個領域并且快速發展。因此MCU行業在未來仍然具有巨大的成長和發展空間，通過不斷地推陳出新滿足不同的市場需求，緊跟時代步伐。

據公開資料顯示，2023年全球MCU市場規模有望突破200億美元，預計未來將以超過6%的年均復合增速保持穩定增長。根據ICInsights的數據，2021年MCU市場規模因新冠疫情影響而下跌2%，2022年隨著全球經濟復蘇，MCU銷售額同比增長23%，全球市場規模提升至196億美元。其中，22年MCU平均售價同比增長約10%，即平均售價亦出現了顯著提升。預計2023年全球市場仍將保持10%的同比增速，有望達到215億美金。

國內MCU市場2021年達到365億元，未來5年增速或超過全球平均。據IHS數據統計，2021年國內MCU市場規模達到365億元，同時近五年中國MCU市場年平均復合增長率為7.2%，超過全球平均增速。隨著國內AIoT、光伏、新能源汽車行業快速放量，未來將繼續驅動MCU市場規模持續穩健增長。

五大領域拉動MCU需求增長

在中國，MCU產品主要被應用于五大領域分別是消費電子、計算機與網絡、汽車電子、工業控制和IC卡。其中，汽車電子和工業控制成為相對其他應用領域增長較快的MCU應用市場。工業控制MCU應用的市場份額為10.6%;汽車電子MCU應用的市場份額為16.2%;IC卡MCU應用市場份額為15.2%;消費電子和計算機與網絡領域的市場份額分別為24.2%和19.3%。預計至2024年工業/醫療電子的市場份額將趕上消費電子，市場份額將達到92億元人民幣。

在工業控制領域中，工業MCU產品主要被應用在自動化控制、驅動電機、逆變器、工業機器人等場景，發揮著電機控制運算、數據采集控制等功能。

MCU是光伏發電控制逆變系統的核心。在光伏控制逆變器中，MCU主要用于對蓄電池的充放電進行管理，收集蓄電池電壓、開關信號及輸出電流等信息，根據事先寫入的程序運算處理后輸出電池管理及電路保護等控制信號。同時，MCU也能提供過載、短路保護，一方面根據過載程度的不同確定啟動保護的時間點；另一方面，一旦電路發生短路，能夠立刻切斷振蕩信號和電源。

光伏新增裝機放量疊加存量替代空間擴大，逆變器滲透率提升將帶動上游工業MCU需求增長。光伏新增裝機速度逐年提升，市場需求不斷擴大，作為光伏電站系統核心的逆變器有望實現放量。此外，存量市場方面，考慮到光伏逆變器壽命一般在10年左右，當前存量替換需求主要來自2010年前后分布于歐洲地區的光伏裝機。國內光伏裝機于2013年起騰飛，因此預計未來2-3年國內存量替換市場也將不斷擴大。綜上，光伏裝機增量與存量的相互作用，將帶動光伏逆變器滲透率不斷提升、從而為MCU市場帶來增量需求。

在汽車電子應用中，8位的MCU主要應用在相對簡單的控制領域，如照明、空調、雨刷、車窗、座椅和車門等車身域控制。而對于儀表顯示系統、多媒體信息娛樂系統、底盤控制、引擎控制，以及安全、動力系統等相對復雜的領域，往往需要32位的MCU產品。我們認為隨著汽車架構集成度、功能復雜度提升，對MCU的運算能力也將提出更高的要求，未來32位車規級MCU需求將進一步提升。2020年，32位車用MCU占比超62%，成為應用最廣的MCU類型。

相關芯片、方案推薦：

高性能電機驅動HPM6750芯片

HPM6750采用雙RISC-V內核，主頻達816MHz ，憑借先楫半導體的創新總線架構、高效的L1緩存和本地存儲器，創下了MCU 高于 9000 CoreMark和 4500以上 的DMIPS性能新記錄，創造了RISC-V 全球主頻和跑分新紀錄。除了高算力RISC-V CPU，HPM6700系列產品還創造性地整合了一系列高性能外設：包括支持2D圖形加速的顯示系統、高速USB、千兆以太網、CAN FD等通訊接口，高速12位和高精度16位模數轉換器，面向高性能電機控制和數字電源的運動控制系統。

此外，HPM6750系列芯片支持4套電機控制單元，每個單元包括1個PWM定時器，一個正交編碼器接口，一個霍爾傳感器接口和1個互聯管理接口，配合片上提供的數模轉換ADC模塊和ACMP等外設，可以實現同時控制4個電機。包含1個同步定時器，可以用于4套電機控制單元間進行同步，實現HMI與四軸伺服運動控制，無需總線通信反饋與交互控制，片內完成所有數據采集、處理和顯示，對伺服控制和四電機的同步控制效率大大提高。

先楫HPM6200

HPM6200是先楫半導體推出的高性能、高實時、高精度混合信號的通用微控制器系列，為精準控制而生，主要應用領域包括新能源，儲能，電動汽車，工業自動化等。

與國際品牌T公司C2000相比，先楫半導體HPM6200系列CPU性能實現了超越。HPM6200主頻600MHz，而C2000在200MHz以內；

對比國際品牌S公司的G4系列，HPM6200系列在CPU性能、16位ADC、PLA等性能和功能上實現超越。

性能方面，HPM6200系列芯片主頻達到600MHz， 是RISC-V 單雙核處理器，帶有FPU和DSP，內置4 組8通道增強型 PWM 控制器（8ch/組），提升了系統控制精度，可實現單芯片控制多軸電機或者單芯片實現復雜拓撲的數字電源。同時配備了可編程邏輯陣列 PLA， 3 個 2MSPS 16 位高精度 ADC， 16個模擬輸入通道以及4 個模擬比較器和 2 個 1MSPS 12 位 DAC。

龍芯3A5000

龍芯3A5000是面向桌面和服務器等信息化領域的通用處理器，是首款采用龍芯指令系統（LoongArch）的處理器芯片。主頻為2.3GHz-2.5GHz，包含4個處理器核心。每個處理器核心采用64位超標量GS464V自主微結構，包含4個定點單元、2個256位向量運算單元和2個訪存單元。其關鍵IP源代碼均為自主編寫，芯片內置安全模塊。

龍芯3A5000集成了2個支持ECC校驗的64位DDR4-3200控制器，4個支持多處理器數據一致性的HyperTransport 3.0控制器。龍芯3A5000支持主要模塊時鐘動態關閉，主要時鐘域動態變頻以及主要電壓域動態調壓等精細化功耗管理功能。可廣泛適用于五軸數控機床、工業計算機、雙路服務器等場景。

旗芯微 FC4150F512

蘇州旗芯微半導體有限公司成立于2020年10月，將基于ARM Cortex M4、M7等系列架構構建面向汽車不同應用場景的高性能、高可靠性的片上系統，開發智能汽車高端控制器芯片。通過采用自研IP，多核鎖步等技術以及應用于車規芯片的六西格瑪模擬電路設計流程，設計出覆蓋安全標準ISO26262 ASIL-B至ASIL-D的全系列產品家族。公司產品均滿足車規AEC-Q100、功能安全標準ISO26262以及各項車規可靠性測試，可廣泛應用于車身、汽車儀表、安全、動力、電池管理等領域。

FC4150F512芯片屬于旗芯微FC4150產品家族的5V電壓車規級MCU。FC4150產品系列是基于Corex-M4F內核的高性能車規級MCU，支持ASIL-B功能安全等級，AEC-Q100 認證，Grade 1等級，適用于汽車的BCM、BCM+、BMS、照明、電機控制、HVAC、TPMS和T-BOX等應用。

性能方面，FC4150F512主頻高達150MHZ、內置512KB的Flash和128KB的SRAM，3.0V-5.5V的工作電壓，帶有6個CAN口，其中3個支持CAN-FD。并針對成本敏感的應用進行了優化。

該產品提供開源SDK軟件包，驅動開發樣例支持多個IDE：Keil，IAR, Eclipse。并且提供自主開發的MCAL軟件，該軟件遵守ISO26262功能安全開發流程，支持FULLAUTOSAR和單獨AUTOSAR CAN/LIN/Ethernet協議棧應用。

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