01 МКУның үсеш тарихы
MCU, микроконтроль, аның билгеле исеме бар: бер чиплы микрокомпьютер.
Бу чыннан да татлы урын, төп компьютер системасы комплектын чипка күчерү, үзәк эшкәрткеч җайланманың RAM ROM IO счетчик портының эчке версиясен кертеп, спектакль компьютер кебек киң булмаса да, программалаштырылган аз һәм сыгылучан, шуңа күрә кулланучылар электроникасында, медицина индустриясе элемтәсе Автомобильләр бик күп кушымталарга ия.
Ул 1971-нче елда туган, Intel дөньядагы беренче микропроцессорны эшләгән - 4004 4 битлы чип, бу чип 2000-дән артык транзисторны берләштерә, һәм Intel шулай ук 4001, 4002, 4003 чип, RAM, ROM һәм реестрлар эшләде.
Бу дүрт продукт базарга чыккач, Intel рекламада "Интеграль схемаларның яңа чорын игълан итегез: микрокомпьютерлар бер чипта конденсацияләнгән."Ул вакытта миникомпьютерлар һәм төп программалар нигездә 8 битле һәм 16 битле эшкәрткечләр иде, шуңа күрә Intel тиз арада базарда җиңү өчен, бер битле микрокомпьютерлар чорын ачып, 1972 елда 8 битлы микропроцессор 8008 җибәрде.
1976-нчы елда Intel дөньяда беренче программалаштырыла торган микрокомпьютер контроллеры 8748 җибәрде, ул 8 битлы үзәк эшкәрткеч җайланма, 8 битлы параллель I / O, 8 битлы счетчик, RAM, ROM һ.б. гомуми сәнәгать контроле ихтыяҗларын канәгатьләндерә ала һәм 8748 белән күрсәтелгән приборлар, сәнәгать өлкәсендә бер чиплы микрокомпьютерларны барлау.
1980-нче елларда 8 битлы бер чиплы микрокомпьютерлар җитлеккән була башлады, RAM һәм ROM сыйдырышлыгы артты, гадәттә серияле интерфейслар, күп дәрәҗәдәге өзек эшкәртү системалары, 16 битле счетчиклар һ.б. 1983 елда, Intel MCS эшләтеп җибәрде. -96 серияле 16 битле югары җитештерүчән микроконтрольлар, 120,000 интеграль транзисторлар белән.
1990-нчы еллардан башлап, бер чиплы микрокомпьютер, башлангыч 4 биттән, башкару, тизлек, ышанычлылык, тулы чәчәк ату интеграциясе йөз уйлау мәктәбе этапына керде. әкренләп үсә, 8 бит, 16 бит, 32 бит һәм 64 битлы бер чиплы микрокомпьютерлар белән.
Хәзерге вакытта MCU'ларның инструкция җыелмасы нигездә CISC һәм RISCга бүленә, һәм төп архитектура нигездә ARM Cortex, Intel 8051 һәм RISC-V.
2020 Китай Генераль Микроконтроль (MCU) базар кыскача мәгълүматлары буенча, 32 битлы MCU продуктлары базарның 55% тәшкил итә, аннары 8 битле продуктлар 43%, 4 битле продуктлар 2%, 16 тәшкил итә. -бит продуктлары 1% тәшкил итә, базардагы төп продуктларның 32 бит һәм 8 битлы MCU булуын күрергә мөмкин, һәм 16 битлы MCU продуктларының базар мәйданы каты кысылган.
CISC инструкция җыелмасы продуктлары базарның 24% тәшкил итә, RISC күрсәтмә продуктлары базарның төп продуктларының 76% тәшкил итә;Intel 8051 төп продуктлар базарның 22% тәшкил итә, аннары ARM Cortex-M0 продуктлары, 20%, ARM Cortex-M3 продуктлары 14%, ARM Cortex-M4 продуктлары 12%, ARM Cortex-M0 + продуктлар тәшкил итә. 5%, ARM Cortex-M23 продуктлары 1%, RISC-V төп продуктлар 1%, калганнары 24% тәшкил итте.ARM Cortex-M0 + продуктлары 5%, ARM Cortex-M23 продуктлары 1%, RISC-V төп продуктлар 1%, калганнары 24% тәшкил итте.Гомумән алганда, ARM Cortex серия үзәкләре базарның төп агымының 52% тәшкил итә.
MCU базары соңгы 20 елда бәянең кимүенә дучар булды, ләкин аның уртача сату бәясе (ASP) соңгы биш елда акрынайды.Автомобиль сәнәгатенең төшүен, глобаль икътисадый зәгыйфьлекне һәм эпидемия кризисын кичергәннән соң, MCU базары 2020-нче елда торгызыла башлады. IC Insights мәгълүматлары буенча, MCU җибәрү 2020-нче елда 8% ка артты, һәм 2021-нче елда MCU җибәрүнең гомуми күләме артты. 12%, рекордлы 30,9 миллиард, ASPлар да 10% ка артты, 25 ел эчендә иң югары үсеш.
IC Insights киләсе биш елда MCU җибәрү 35,8 миллиард берәмлеккә җитәр дип көтә, гомуми сату 27,2 миллиард доллар.Шуларның 32 битлы MCU сатулары 20,4 долларга җитәр дип көтелә, еллык үсеш темплары 9,4%, 16 битлы MCUлар 4,7 миллиард долларга җитәр дип көтелә, һәм 4 битлы MCUлар үсешне көтмиләр.
02 Машина MCU акылсыз узып китү
Автомобиль электроникасы - MCUларның иң зур куллану сценариясе.IC Insights бөтен дөнья буенча MCU сатулары 10% артып, 2022-нче елда рекордлы 21,5 миллиард долларга кадәр үсәр дип көтә, автомобиль MCU-лары башка базарларга караганда күбрәк үсә.
MCU сатуларының 40% тан артыгы автомобиль электроникасыннан килә, һәм MCU автомобиль сату киләсе биш елда CAGRда 7,7% ка артыр дип көтелә, гомуми максатлы MCUлардан (7,3%) узып.
Хәзерге вакытта автомобиль MCUлары, нигездә, 8 бит, 16 бит һәм 32 бит, һәм төрле бит МКУ төрле эш уйныйлар.
Аерым алганда:
8 битлы MCU нигездә чагыштырмача төп контроль функцияләр өчен кулланыла, мәсәлән, урындыклар, кондиционерлар, җанатарлар, тәрәзәләр, ишек белән идарә итү модуллары.
16 битлы MCU, нигездә, двигатель, электрон тормоз, асылмалы система һәм башка электр һәм тапшыру системалары кебек түбән тән өчен кулланыла.
32 битлы MCU автомобиль интеллектына туры килә һәм нигездә югары дәрәҗәдәге акыллы һәм куркынычсыз куллану сценарийлары өчен кулланыла, мәсәлән, кокпит күңел ачу, ADAS, тән контроле.
Бу этапта 8 битлы MCUлар җитештерүчәнлек һәм хәтер сыйдырышлыгы арта, һәм үзләренең чыгым эффективлыгы белән, алар 16 битлы MCU'ларны кушымталарда алыштыра алалар, шулай ук 4 битлы MCUлар белән артка туры киләләр.32 битлы MCU бөтен автомобиль E / E архитектурасында көннән-көн мөһимрәк роль уйныйчак, ул дүрт таралган түбән һәм урта диапазонлы ECU берәмлекләрен идарә итә ала, һәм куллану саны артачак.
Aboveгарыдагы ситуация 16 битле MCUны чагыштырмача уңайсыз хәлгә китерә, югары түгел, ә түбән, ләкин кайбер куллану сценарийларында ул әле дә файдалы, мәсәлән, электр энергиясе системасының кайбер төп кушымталары.
Автомобиль интеллекты 32 битлы MCU'ларга ихтыяҗны сизелерлек арттырды, 2021 елда 32 битлы MCU'лардан автомобиль сатуның дүрттән өч өлеше якынча 5,83 миллиард долларга җитәр дип көтелә;16 битле МКУлар якынча 1,34 миллиард доллар табыш китерәчәк;һәм 8 битлы MCUлар якынча 441 миллион доллар табыш китерәчәк, дип хәбәр итә МакКлин отчеты.
Заявка дәрәҗәсендә, информацион мәгълүмат - куллану сценариясе, автомобиль MCU сату ел белән чагыштырганда иң югары үсеш, 2021 елда 2020 белән чагыштырганда 59%, калган сценарийлар өчен 20% үсеш.
Хәзер ECU (электрон контроль берәмлек) куллану өчен машинаның барлык электрон контроле, һәм MCU - төп контроль чип ECU, һәр ECU ким дигәндә бер MCU бар, шуңа күрә интеллектуаль электрлаштыруны үзгәртү һәм яңартуның хәзерге этабы сорау тудырды. МКУ бердәм машинаны куллануны арттыру өчен.
Кытай маркетинг институтының Автомобиль маркетинг эксперт комитетының Тикшеренү бүлеге мәгълүматлары буенча, гади традицион ягулык машиналары йөртә торган ECUларның уртача саны 70;Люкс традицион ягулык машиналары йөртүче ECU саны 150гә җитә ала, чөнки урыннар, үзәк контроль һәм күңел ачу, тәннең тотрыклылыгы һәм куркынычсызлыгы өчен югары җитештерүчәнлек таләпләре.һәм акыллы машиналар йөрткән ECUларның уртача саны 300гә җитә ала, чөнки яңа программа һәм аппарат йөртү таләпләренә туры килә, һәм бер машина кулланган MCU күләменә туры килә, шулай ук 300 дән артык.
Автомобиль җитештерүчеләрдән МКУларга булган ихтыяҗ аеруча 2021-нче елда, эпидемия аркасында үзәкләр кытлыгы булганда ачык күренә.Ул елны күпчелек автомобиль компанияләре үзәкләр булмау сәбәпле кайбер җитештерү линияләрен кыска вакыт эчендә ябарга тиеш иде, ләкин автомобиль машиналарын сату 23% ка артты һәм 7,6 миллиард долларга җитте, бу рекордлы күрсәткеч.
Күпчелек автомобиль чиплары 8 дюймлы вафер ярдәмендә җитештерелә, кайбер җитештерүчеләр, мәсәлән, TI-12 дюймлы линия күчерү, IDM шулай ук MCU өстенлек иткән, аутсорсинг фабрикасының өлеше булачак, TSMC сыйдырышлыгының якынча 70%. .Ләкин, автомобиль бизнесы үзе TSMCның аз өлешен тәшкил итә, һәм TSMC кулланучылар электроникасының алдынгы процесс технология өлкәсенә игътибар итә, шуңа күрә MCU автомобиль базары аеруча аз.
Бөтен ярымүткәргеч сәнәгате җитәкчелегендәге автомобиль чиплары кытлыгы шулай ук киңәю дулкыны китерде, төп фабрикалар һәм IDM заводлары җитештерүне актив рәвештә киңәйттеләр, ләкин игътибар башка.
TSMC Kumamoto заводы 2024 ел ахырына кулланылышка керер дип көтелә, 22 / 28nm процессына өстәп, ул 12 һәм 16нм процесслар белән тәэмин итәчәк, һәм Нанкин заводы җитештерүне 28нмга кадәр киңәйтәчәк, айлык җитештерү куәте белән. 40,000 данә;
SMIC 2021-нче елда ким дигәндә 45,000 8 дюймлы вафер һәм ким дигәндә 10,000 12 дюймлы вафер белән җитештерүне киңәйтергә, һәм Лингангда айлык сыйдырышлыгы 120,000 вафер булган 12 дюймлы җитештерү линиясен төзергә уйлый, 28нм һәм аннан да күбрәк төеннәргә игътибар итә.
Хуахонг 2022 елда 12 дюймлы җитештерү куәтен 94,500 данәгә кадәр киңәйтергә өметләнә;
Ренесас аутсорсингны киңәйтү нияте белән TSMC Кумамото заводындагы өлешен игълан итте, һәм 2023 елга автомобиль MCU белән тәэмин итүне 50% ка арттыруны максат итеп куя, югары дәрәҗәдәге MCU сыйдырышлыгы 50% ка һәм түбән MCU сыйдырышлыгы якынча 70% ка артырга тиеш. 2021 ел ахыры белән чагыштырганда.
STMicroelectronics 2022-нче елда киңәйтү өчен 1,4 миллиард доллар инвестицияләячәк, һәм 2025-нче елга кадәр Европа заводларының сыйдырышлыгын икеләтергә планлаштыра, нигездә 12 дюйм сыйдырышлыгын арттырырга, һәм 8 дюйм сыйдырышлыгы өчен, STMicroelectronics 12- таләп итмәгән продуктлар өчен сайлап яңартылачак. дюйм технологиясе.
Техас инструменты дүрт яңа завод өстәячәк, беренче завод 2025 елда файдалануга тапшырылыр, өченче һәм дүртенче завод 2026 - 2030 арасында төзелер;
Ярымүткәргеч капитал инвестицияләрен 12% ка арттырды, нигездә 12 дюймлы вафер сыйдырышлыгын киңәйтү өчен.
IC күзаллауларында кызыклы мәгълүматлар бар, барлык 32 битлы MCU-ларның ASP CAGR-да 2015-нче елдан 2020-нче елга кадәр кими бара, ләкин 2021-нче елда якынча 13% ка күтәрелә, якынча 0.72 $. , MCU автомобильләренең бәя үзгәрүләре тагын да ачык күренә: NXP 32 битлы MCU FS32K144HAT0MLH, бәясе 22 $ булган 550 долларга кадәр күтәрелде, диапазоны 20 тапкырга артыграк, ул вакытта ул иң аз автомобиль чипларының берсе иде.
Инфинон 32 битлы автомобиль MCU SAK-TC277TP-64F200N DC 4500 юанга кадәр күтәрелде, якынча 100 тапкыр артты, шул ук серия SAK-TC275T-64F200N DC да 2000 юаннан артты.
Икенче яктан, башта кайнар кулланучылар электроникасы суынырга кереште, зәгыйфь сорау, шулай ук эчке алмаштыру тизләнеше, гомуми максатлы, кулланучылар MCU бәяләре түбәнәя, F0 / F1 / F3 кебек кайбер ST чип модельләре. серия бәяләре гадәти бәягә якынлашты, хәтта базарда кайбер MCU бәяләре агентлык бәясе аша төште дигән имеш-мимешләр.
Ләкин, Renesas, NXP, Infineon, ST кебек автомобиль MCUлары чагыштырмача кытлык хәлендә.Мәсәлән, ST-ның югары җитештерүчәнле 32 битлы MCU STM32H743VIT6 бәясе узган ел ахырында 600 юаньга күтәрелде, бәясе ике ел элек 48 юань иде.Арту 10 тапкыр артык;Infineon Automotive MCU SAK-TC237LP-32F200N AC базар бәясе узган елның октябрендә якынча 1200 $, декабрь 3800 долларга кадәр, хәтта өченче як вебсайтларында да 5000 доллардан артык тәкъдим итә.
03 Базар зур, эчке җитештерү кечкенә
MCU көндәшлек пейзажы бөтен ярымүткәргеч көндәшлек мохите кебек чит ил гигантлары өстенлек итә.2021-нче елда MCU иң яхшы биш сатучысы NXP, Microchip, Renesas, ST, Infineon иде.Бу биш MCU сатучысы бөтен дөнья сатуларының 82,1% тәшкил итте, 2016-нчы елда - 72,2%, һәм төп компанияләр күләме арада.
Кулланучылар һәм сәнәгать MCU белән чагыштырганда, автомобиль MCU сертификатлау бусагасы югары һәм сертификацияләү вакыты озын, сертификацияләү системасына ISO26262 стандарт сертификаты, AEC-Q001 ~ 004 һәм IATF16949 стандарт сертификаты, AEC-Q100 / Q104 стандарт сертификаты керә, алардан ISO26262. Автомобиль функциональ куркынычсызлыгы ASIL-A-ның дүрт дәрәҗәсенә бүленә. Мәсәлән, шасси һәм башка сценарийлар куркынычсызлыкның иң югары таләпләренә ия һәм ASIL-D дәрәҗәсе сертификатын таләп итә, бик аз чип җитештерүчеләре шартларны үти ала.
Стратегия анализы мәгълүматлары буенча, MCU глобаль һәм эчке автомобиль базары, нигездә, NXP, Renesas, Infineon, Texas Instruments, Microchip, базар өлеше 85% тәшкил итә.32 битлы MCUлар әле дә чит ил гигантлары тарафыннан монополияләнсә дә, кайбер эчке компанияләр киттеләр.
04 Йомгаклау
Интеллектуаль электр машиналарының тиз үсеше, шуңа күрә Nvidia, Qualcomm, Intel кебек кулланучылар чип җитештерүчеләре кушылды, акыллы кокпитта, автоном йөртү чиплары, иске автомобиль чип җитештерүчеләренең яшәү урынын кысып.Автомобиль МКУ үсеше үз-үзеңне үстерүгә һәм эшне яхшыртуга юнәлтелгәннән, технологик өстенлекләрне саклап, чыгымнарны киметү буенча көндәшлеккә күчте.
Автомобиль E / E архитектурасы таратылганнан домен контроленә кадәр, һәм ахыр чиктә үзәк интеграциягә таба, күп функциональ һәм гади түбән чип алыштырылачак, югары җитештерүчәнлек, югары исәпләү көче һәм башка югары дәрәҗәдәге чиплар киләчәктә автомобиль чип конкурсының төп юнәлешенә әйләнәчәк, чөнки киләчәктә ECU санын киметү буенча MCU-ның төп контроль роле чагыштырмача кечкенә, мәсәлән, Тесла шасси контроле ECU кебек, берсендә 3-4 MCU бар, ләкин кайбер гади функция төп MCU интеграцияләнәчәк.Гомумән алганда, автомобиль машиналары базары һәм алдагы елларда эчке алмаштыру өчен мәйдан бик зур.
Пост вакыты: 01-2023 февраль