2020半导体行业趋势十大关键词(六)模拟IC/MCU:局部战

来源:华强电子网 作者:华强电子 时间:2020-01-19 11:36

半导体 模拟IC

2020年,5G开始迈向全面商用化步伐,芯片、射频以及存储等产业链关键环节都已日臻完备、蓄势待发,为5G全面开启应用端普惠时代做足了铺垫。人工智能已不再落单,与物联网之间愈发紧密的结合,几乎成为了当下所有电子产品的标配。AI与IoT的水乳交融,让芯片、MCU/模拟IC以及传感器等产业链直接受益,大量全新的细分应用市场,对于国内厂商推动国产替代来说也是不可错过的绝佳机遇。以AIoT之名向全场景开枝散叶、赋能万物,是当下支撑半导体乃至整个电子产业的车轮滚滚向前的不竭动力源泉。

《华强电子》精心准备的2020年半导体产业展望专题与您再度守约,我们严格甄选了30多位业界精英与大家一同分享和预见,正如新年的第一缕晨曦,温润而又崭新。我们希望,对于新一年的每一个期望,都能在年末有所回响。


5G和AIoT市场驱动 2020年模拟IC/MCU打响“局部战争”

虽然AI芯片和算法是当下驱动整个边缘侧智能产业发展的关键要素,但这强大的AI能力实现的背后,也少不了更多产业链关键环节的鼎力支持。模拟IC/MCU作为其中承前启后的重要角色,在5G、IoT以及AI三大技术的落地与融合下,已成为当今备受看好的半导体细分市场。

如今,AIoT技术需要大规模的数据计算、存储和联网,人工智能和机器学习的加速发展正推动高性能计算达到新的性能水平,ADI公司系统解决方案事业部总经理赵轶苗表示:“与日俱增的内容流和基于云的服务支撑着超大规模数据中心的快速增长。另外,低延迟应用、工业物联网 (IIoT) 和 5G 前景将产生对大量自主边缘数据中心部署的需求。这些大量专门针对高密度服务器、存储和网络设备对供电系统提出了很高的要求,如何提高能效、降低供电系统尺寸和成本,以及进行热学设计,就需要更先进甚至顶级的电源保护和DC-DC电源转换解决方案。”这些都是驱动模拟IC产业阔步向前的重要因素。

但受全球半导体市场走势、汽车销量下滑以及贸易争端等多重因素的影响,2019年整个模拟IC/MCU市场并非那么顺风顺水,多家国际大厂的营收不及预期。典型比如模拟IC领域“一哥儿”的德州仪器,2019第三季度营收为37.71亿美元,同比下滑11%;净利润为14.25亿美元,同比下滑9%。全球MCU大厂ST的Q3业绩也不如预期,微控制器营业利润1.08亿美元,同比下降9.2%。同时,在汽车和工业MCU市场有着很高话语权的英飞凌,2019年的Q2财报也是不容乐观,营收21.97亿美金,比Q1季度下滑了16.7%。

这自然会对一众深耕模拟IC/MCU产业的半导体大厂或多或少都有所影响,瑞萨电子株式会社高级副总裁、瑞萨电子中国董事长真冈朋光对此解释到:“2019年,对于瑞萨甚至是整个半导体行业而言,都是异常艰难的一年。受到贸易战带来的冲击、智能手机市场逐渐饱和、数据中心建设热潮的影响,供求天平呈现严重的倾斜。其实从2018年下半年开始,整个半导体行业就进入了明显的下行周期,各大半导体相关产业的数据同比去年都出现了大幅下滑。市场的强烈波动和整体需求的变化对我们来说就是最大的挑战,对此我们也做出了相应的措施。首先也是最重要的就是我们在密切加强库存控制,监控目前我们所有的终端用户的需求,以适应不断变化的市场。同时,在2019年初我们收购了知名模拟混合信号产品公司IDT,这一举措将大大拓宽我们现有的产品范围,有力的支持了我们未来的发展战略。”

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从产品端来看,“在目前瑞萨的MCU产品里,RL78是我们在中国最大的业务。而在技术端,我们在2019年更多的注重在物联网应用,所以基本上我们所有新的技术的发展都是朝着物联网的方向。当然,终端的产品也是我们其中一个发展的方向,从这个方向上可以看到,我们所有的产品包括RA系列、RX系列有一些产品在越来越多的做物联网的协议栈。而且包括在RA上,我们也在跟Arm一起合作,把我们整个的底层技术全部放进去,这样客户用起来就会很方便,这是我们现在专注的一个发展方向。另外就是,在RX整个的产品线,我们有很强的电机控制产品线,包括工业以太网,是我们看到的另外几个较大的增长点。”瑞萨电子告诉记者。

相比之下,国内以MCU为主业务的IC企业在2019年却迎来了相当亮眼的业绩增长,这主要受益于贸易战背景下MCU领域国产替代的加速以及国内企业在更多细分型应用市场更为敏感和专注所致。以国内第一批MCU领域上市公司的代表中颖电子为例,该公司2019年8月20日发布的半年报显示,单算Q2营收2.15亿,同比增长15%,归母利润为0.55亿,同比增加22%,创历史单季度最好成绩,背后主要是大家电MCU受益国产替代加速的贡献增长,公司在小、大家电MCU市占率分别为20%、10%左右。

从国内厂商的角度来看,2019年整个MCU的市场表现相比过去一年主要有以下新特征,芯海科技MCU事业部总经理谢韶波表示:“在消费类电子(手机周边智能硬件、智能家电、快充)是业务增长的主力军。主要驱动因素有如下:中美贸易战和华为事件加速MCU国产化替代;手机及周边产品开始普及快充;AIoT的逐步普及。2019年芯海科技顺应潮流,助力AIOT,推出多款全系列信号链32位MCU,在高精度测量、互联互通普及和便携设备的快充普及需求的推动下,公司在这三方面都有较大的业务增长。”

同为国内MCU领域代表企业的灵动微电子,2019年的客户数和订单数都在同步增长。据悉灵动微电子2019年上半年客户数量增长了67%,订单数增长了79%。2019上半年,灵动微电子是晶圆供应商第一大MCU订单客户,超越欧美外商订单量,2020年预计投产3亿颗MCU。这背后的增长主要得益于灵动微电子对工业和电机市场长久的专注,灵动微电子MCU产品事业部市场总监黄致恺表示:“2019年,除了更便捷的5G与IoT,MCU的应用从民生走入更多的工业与医疗产品领域,正好符合灵动对产品的质量坚持与性能提升的产品理念,因此带动了2019全年度业绩的快速增长。灵动SPIN系列的工业与电机产品在2019年增长了20%的出货量,导入了超过千万台设备和产品,使得国产化不再只是消费性产品的替代,更是质量的要求。”

当然,对于模拟IC/MCU产业来说,2020年也将是扭转颓势的一年,尤以MCU市场为例,据IC Insights预测,受益于中国大陆5G以及AIoT应用的高速发展,市场对MCU的需求将越来越多,2020年的整体市场规模将突破500亿元。比如,在AIoT应用浪潮的驱使下,消费类电子、物联网安全、智慧医疗、智能建筑、白电以及工业4.0等市场都将会是MCU在2020年的主心骨。

随着这些市场重点的转变,灵动微电子在2020年也将投入新的市场,黄致恺告诉记者:“2020年,MCU市场的成长会更多反映在5G与IoT应用,当所有的装置都可联网,搭上高速的5G新技术,会是一个更智能,更进步的大环境,万物联网的大平台将会带来更丰富的新应用服务与视野。灵动在2020的技术投入将比往年投入更大,除了再强化IC质量与性能之外,将会有更多新的内核搭配不同的产业技术的融合,像电源的整合就是布局之一。”

除了市场重心转变以外,MCU在技术端也将持续加强AIoT特性,华大半导体MCU事业部总经理谢文录指出:“在芯片设计层面,MCU将支持更低的工作电压,ADC的位数和采样精度更高,集成边缘计算和DNN(深度神经网络)算法,芯片的算力也将大幅提升;在软件和应用层面,华大半导体MCU将加强与中国软件企业合作,打造自主可控的嵌入式系统生态环境,比如华为LiteOS、阿里AliOS、腾讯TencentOS和RT-thread等;而在工艺层面,国产MCU将进一步采用更先进的工艺水平,华大半导体推出的高性能HC32F460系列产品,这颗芯片采用40nm制造工艺,保证了低功耗、高算力的兼容性。”

5G和AIoT所开启的大量全新的细分型应用市场,对于国内厂商推动MCU的国产替代来说也是不可错过的绝佳机遇。针对当下声浪渐高的国产替代热,黄致恺认为,“MCU是一个产品的灵魂与大脑,具有不可取代的重要性,让核心技术与供应链真正的国产化是一个必然趋势。”

但国内厂商也存在着美中不足,黄致恺表示:“国际大厂开发MCU已经数十年的经验,然而国产MCU除了在更短的时间内达到相同的性能与质量之外,更重要的是生态体系的完整性,包含仿真,烧写工具,量产方式,以及文档例程等。”

华大半导体对MCU的国产替代也十分期待,MCU的国产替代主要会聚焦于消费类电子、安全物联网、白电和工业控制市场。国家目前正大力鼓励国产替代的政策,这对于本土MCU企业来说是前所未有的机遇。谢文录表示:“其他如国内MCU企业一方面是没有国际MCU大厂的各种历史包袱,轻装上阵;国内也有成熟的Flash工艺支撑和价格优势;国产MCU厂商能更及时有效地提供MCU应用开发相应的技术支持,加快客户实现想要开发的新产品等都是支持本土MCU发展的后盾。”

对于工业和车用MCU市场,是否在2020年会有一定的国产替代可能性?谢韶波认为:“汽车和工业用MCU市场,由于涉及到车规级认证和相比消费电子更加复杂的程序,认证时间长,大批量替代的时间会久一点。”但目前,工业MCU和车用MCU领域,也有不少本土厂商开始进入,随着2020年往后的发展,编者相信国产替代在这两大关键市场也将有所突破。

虽然当前国产替代虽势头强劲,但编者认为这也不应成为本土MCU厂商们的“兴奋剂”,国内企业仍然需要正视自身与国际大厂之间存在的差距与不足,并从核心技术研发和市场的灵活应变上去加速追赶。毕竟,如今留给国内MCU厂商的时间已经不多,目前如瑞萨电子等一众MCU芯片大厂大多已开始转换市场战略,以更全面、更细分的MCU产品战略来对标MCU所能覆盖的各类市场,这也意味着在本土MCU近几年赚的盆满钵满的地盘儿上,国际大厂也要来分一杯羹。2020年,这种“局部战争”也将陆续开打,届时本土MCU企业如何在自己的主场赢得胜利,将成为国内MCU市场的最大看点。

小结:模拟IC/MCU的2019年并不顺风顺水,但得益于5G及IoT的大规模落地,2020年有望扭转颓势。同时,MCU市场也将正式开启“局部战争”,国际大厂进军更多新型细分应用市场,本土企业机遇与挑战并存。




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