如何看待国产MCU替代进口芯片
国产MCU正越来越受到国内终端厂商的欢迎。目前，国内MCU有90%多还是靠进口，国产化的空间巨大。然而，MCU近期市场需求出现回落。在这样的背景下，国产MCU厂家——灵动微电子却实现了400%的年复合增长，其成功的秘诀用一句话概括就是对细分行业的深刻理解。
在日前的2019灵动微电子MM32协作大会上，我们得知该公司MCU已成功打入日本大厂Nidec（日本电产）的电机产品，靠的就是其去年面向电机应用推出的SPIN系列新品。今年，该公司在大会上再次推出面向未来5年的Core-S新系列产品，其又将创造怎样的佳绩？此外，本次大会还展出了22款采用MM32设计的网红产品，希望能为各位EDN读者带来创新启发。
MM32在五大领域大量出货，核心竞争力是什么？
灵动微电子MCU产品事业部总经理娄方超在发表“开放、包容的MM32合作共赢平台”主题演讲的一开始，就谈到一个振奋人心的数字——从2018年到2019年，MM32 MCU年复合增长400%！此外，其客户、订单和应用也都实现了同比大幅增长。
他介绍说，MM32正在以下领域大量出货：电冰箱、洗衣机、空调、吸尘器和厨电等白色家电；低速交通工具（电动二/三/四轮车、助力车、滑板车、平衡车）；从玩具到家电、从民用到工业等多种电机领域（MM32SPIN）；无线MCU（W系列，支持蓝牙、NB-IoT、LoRa和Sub-G）；从1.5到24英寸，从LED到TFT-LCD，多种接口显示终端全覆盖。
MM32 MCU的核心竞争力是什么？娄方超认为，高性能、低功耗、高安全、多连接，生态、服务、性价比这些竞争力都算不上核心，核心竞争力是对细分行业的深刻理解。
Core-S系列新产品
灵动微在大会上宣布了面向未来5年的全新Core-S MCU平台，今年也推出了其中的第一个产品——MM32F032。据介绍，它采用优化的S版架构，与 Core-n相比，性能提升30%，功耗降低80%。在可靠性上按照工业标准设计，参考车规标准认证。SRAM/Flash容量比从传统的1:8提升至1:4，64KB Flash搭配16KB SRAM，可支持更多更强应用；并且全系列标配RTC，可支持更优化更丰富的外设。
为什么要建MM32 MCU合作共赢平台？这要从MCU的2大属性说起：
中立性——MCU作为主控，居中连接传感器、射频、功率器件、执行器、图像、声音…
原创性——是很多新控制方法、新算法的策源地，MCU进步了，往往能带动上下游共同进步。MCU比拼的不是简单的规格、价格。
灵动微建立这个平台是希望与MCU有连接的合作伙伴们都能够合作共赢。
灵动微十大新产品和技术
据灵动微电子MCU事业部市场总监黄致恺介绍，除了前面介绍的S内核新产品之外，目前灵动微电子基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核的MCU包括五大产品线：通用高性能MM32F系列；超低功耗高安全MM32L系列；电机驱动及控制专用的MM32SPIN系列；带多种无线连接的MM32W系列；以及OTP型的MM32P系列等。
这次大会上，灵动微还从客户那里征集了20多款MM32 inside的网红产品，包括：遥控无人机、物流扫描枪、高端微型打印机、安防报警器、游戏手柄、音乐键盘、高端电子烟、共享充电宝、无线充电宝、工业温湿度检测仪、MIDI混音音效器、智能电子积木、MCU开发仿真器、激光测距仪、半导体指纹模组、电动车通讯仪表盘、全自动咖啡机、教育机器人、电动平衡车、电动筋膜枪、桌面型机器人。
灵动MM32生态/MM32固件开发平台
灵动微电子首席科学家刘强老师对灵动MM32生态做了介绍。他介绍说，MM32 FDS是灵动为MM32系列MCU开发的固件开发平台，向下兼容早期的外设驱动库，向上新增了设备驱动层和板级驱动层，同时还为客户建立了应用程序框架。
支持Keil和IAR集成开发环境，后续支持GCC。
真正的All in One。用户只需建立一个项目，支持MM32全系列MCU，无须增加、减少或更换文件。
在同一项目中，通过改变定义宏即可支持硬件抽象层访问（HAL）或寄存器访问。
八个函数（CreateFile、DeleteFile、OpenFile、CloseFile、ReadFile、WriteFile、inp、outp）支持所有外设操作。在实现相同功能的情况下，代码少，速度快。
方便裁剪、移植、扩展和学习借鉴。
优点：用户只需关心应用程序的编写，灵动微帮助写驱动。缺点：极少的应用需要裁剪后使用。
圆桌论坛：探讨国产MCU替代进口、MCU+AI、RISC-V等热门话题
在大会的圆桌论坛环节，EDN小编也有幸客串了一下主持人，针对国产MCU替代进口、MCU+AI、RISC-V等热门话题向与会嘉宾展开提问。
如何看待国产MCU替代进口的趋势？
在国家大力发展IC行业以及美国对华发动贸易战的背景下，国产MCU正越来越受到国内终端厂商欢迎。有嘉宾谈到，目前国内MCU的用量大约有400多亿颗，其中90%多都是靠进口，而国产只占到2~3%，进一步提高份额肯定是趋势。另外，国产MCU的眼光不能局限在国内市场，还要走出去，灵动密切注意市场动态，推出特色产品系列，例如针对电机市场推出SPIN系列，针对物联网市场推出无线系列。这些都表明国产MCU在不断出彩。此外，国产MCU打开市场不只是简单的替换，更重要的是要培养用户的使用习惯，让他们习惯于国产MCU厂商灵活定义的芯片，并提供完全自主可控的产品。
如何看待MCU中增加AI的趋势？
MCU和AI或AIoT还是有很多性能差异，很多应用还是传统MCU或增强型MCU更为适合。MCU增强并不一定增强在AI、计算或边缘计算，还包括接口增强、功能增强和性能增强等等。从MCU的定义看，它着重于控制，包括各种外设，以及满足低功耗的使用场景。现在MCU越来越强大，允许实现一定的计算。但未来的应用即便增加AI内核，也离不开MCU的驱动与控制。
RISC-V现在在中国比较火，如何看待这一新的架构与生态？
其实设计CPU并不难，难在如何让大家都用上并认可它。以英特尔的x86架构为例，围绕在它周围衍生出来数亿的应用软件，才是一个CPU架构的魅力所在。Arm也是一样。灵动微看好其多年以来耕耘获得的生态，将长期生产和销售Arm内核的产品。而对于RISC-V也会保持长期关注。
RISC-V要真正火起来，有两个方面：一是生态，即用户拿到芯片后容易上手，包括开发的生态环境和技术支持环境；二是性价比。
生态很重要。现在编译器越来越强，同一套代码可能移植到不同处理器上。在这种情况下，哪个核可以实现更小的空间或用更小的工艺去做，就体现出优势。就像Arm之于X86，RISC-V有可能像新兴的Linux市场一样，生态慢慢起来。
国产MCU厂商如何做生态？
另外，在谈到生态时，我们知道，对于一颗单价不高的MCU来说，背后的研发投入是巨大的，各种库函数，上万页的文档以及大量的开发板和开源算法，都是能让这颗MCU跑起来必须的生态。
生态不仅仅是销售的敲门砖，更是建立客户粘性的关键。娄方超表示，“所以本土MCU也在快和慢、‘用户的想法’与‘MCU的根本规律’中抉择，如果去做生态。”灵动微的做法更加兼顾，长期以来提供两套开发套件，满足不同行业、不同客户的需求，这也是娄方超口中所强调的“对细分行业的深刻理解”。
黄致恺对此表示认同，国产MCU起步较晚，要实现替代国外厂商，很多客户一开始会要求Pin to Pin，甚至烧录、软件兼容，越快越好。但这样的做法上位快，被淘汰也快。只有做出更有核心价值、有差异化的产品，不仅仅满足于“替换”、“复制”和“兼容”，才能真正构建生态链。
国内家电MCU厂商TOP10排行榜
【哔哥哔特导读】家电市场一直是MCU的主战场，Big-Bit产业研究室根据家电MCU板块的营收、利润、研发投入及市场口碑等综合评定指标，评出了国内家电主控MCU厂商综合实力TOP10。让我们一起来看看有哪些厂商?
微控制芯片(MCU)作为现代电子化、信息化智能控制的核心元器件之一，是将中央处理器、存储器、定时器/计时器、模拟信号采集模块以及通信接口等集成在一块芯片上的微型控制器，在家用电器、消费电子、计算机、工控、医疗、汽车电子等诸多领域都有着广泛的应用。
家电一直以来都是国内MCU厂商的主战场。早期家电领域对于MCU的需求大多为低端产品，彼时刚刚起步的国内MCU厂商得以凭借低成本、低功耗、易开发的8位MCU成功打开国内庞大的家电市场。
家电市场分析
时至今日，家电与消费市场端仍是国内MCU下游最大的应用市场。据Big-Bit产业研究室的数据，家电与消费市场端为国内MCU应用市场中的最大头，占比达25.6%。家电的消费市场近年来仍在不断的扩大，虽然2022年受到各方面的的影响，家电销售额有所下滑，但在2023年年底已经应迎来市场回暖。
全国家用电器工业信息中心发布的报告显示，2023年前三季度国内家电销售额达5297亿元，同比增长1.4%;累计出口额为4642亿元，同比增长8.2%，并预测2023年国内家电销售额将达7542亿元 ，同比增长3,2%。
从家电的细分品类来看，彩电和空调有不同程度的下滑，分别下滑0.4%和11.3%;但在冰箱、洗衣机、厨卫等传统家电以及咖啡机、扫地机器人、空气净化器等家电新兴品类均呈上升趋势。分别上升5.2%、3.5%、1.1%、3.8%、4.9%、6.7%。
对于其中新兴且快速增长的家电产品，MCU厂商应当予以关注，相较于传统家电，这些新兴产品更容易打入供应链。
国内优秀家电MCU厂商有哪些?
纵观整个家电MCU市场，虽然目前大部分MCU市场份额仍然被瑞萨、英飞凌、TI等国外MCU厂商所把持，但国内MCU厂商的份额呈逐年上升的趋势。其中不乏有许多优秀的MCU厂商。
近日，Big-Bit产业研究室根据2022年家电MCU板块的营收和利润、公司在家电MCU端的研发投入，以及市场口碑影响力情况作为综合评定指标，评出了国内家电主控MCU厂商综合实力排名TOP 10(见下表)。
家电主控MCU厂商排名
1. 兆易创新
主要客户：最核心的客户群体是三星、华为、苹果等国际知名品牌。
竞争优势：与国家高端智能化家用电器创新中心共建GD32 MCU联合实验室，是国内首家国产芯片家电场景技术应用实验室。
2. 士兰微
主要客户：拥有华为、小米、格力、美的、汇川、比亚迪、阳光电源等各个领域内的优质客户。
竞争优势：建立了较为完善的IDM(设计与制造一体)经营模式。依托IDM模式形成的设计与工艺相结合的综合实力，可实现加快产品研发进度、提升产品品质、加强成本控制等目的，满足下游整机用户多样性需求。
3. 中颖电子
主要客户：公司十大客户中有超过80%的客户，已经合作十年以上，与国内诸多一线品牌大厂建立了长期、稳定的合作关系。主要包括美的、九阳、苏泊尔等国内知名家电产商。
竞争优势：公司多年技术研发不仅推出了具备技术、成本优势的产品，而且积累了大量的知识产权，包含118项发明专利，具备较大的竞争力。
4. 中微半导
主要客户：目前公司终端客户包括美的、格力、九阳、苏泊尔、小米、ATL(新能源科技有限公司)、TTI(创科集团)、尼得科等国内外品牌。
竞争优势： MCU集成了触摸控制、屏幕显示、ADC转换等功能模块的数模混合芯片，具有高可靠性、高集成度且满足家电产品的要求。产品在强电磁杂讯、浪涌雷击、高温、等恶劣环境下能够长期可靠运行，寿命可长达20年。
5. 复旦微电
主要客户：美的、小米等
竞争优势：凭借在智能电能表领域市占第一表现积累的技术口碑，在智能家居、智慧家庭等多个领域相继进行相关布局，生产的安全芯片、传感芯片和射频芯片在智能家居中得到广泛应用。复旦微电的MCU产品资源以及其低功耗、高可靠的特性，在国内及海外都有较大的客户群体。
6. 国民技术
主要客户：美的、小米等
竞争优势：国民技术拥有业界领先的低功耗无线射频技术，覆盖2.4GHz、13.56MHz、5.8GHz无线应用，以N32无线产品带来智能互联新体验，该技术被广泛运用于智能家居、智慧城市等场景。国民技术系列MCU产品已成为家电领域国产替代优选产品。
7. 乐鑫科技
主要客户：小米、涂鸦智能、科沃斯、大金、蚂蚁金服等终端。
竞争优势：产品性价比高，公司产品在物联网WiFi、MCU通信芯片领域据领先地位，在智能家居领域成绩突出。
8. 汇春科技
主要客户：美的、方太、松下、老板、樱花、iHORN、BYD、本田、豪恩等。
竞争优势：国内首家手势识别MCU芯片及模块量产的公司，并运用于智能家电如抽油烟机、智能门锁等产品中，具备突出的技术优势。
9. 峰岹科技
主要客户：美的、海尔、方太、小米、飞利浦、科沃斯等知名品牌都是峰岹科技的客户。
竞争优势：国内领先的家电主控MCU供应商，拥有完全自主知识产权的电机控制专用 IP 内核。产品技术领先，性价比优势较为突出，在芯片设计难度、可靠性等方面已达到国际大厂的产品标准。
10. 芯海科技
主要客户：Vivo，小米等。
竞争优势：专注于高精度ADC、高性能MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。芯海科技基于自身在健康测量芯片领域的技术先发优势，将此优势向健康类家电延伸。
未来发展趋势
从家电市场的发展趋势来看，可以预见未来家电对MCU的需求将持续增长。除了数量方面的增长，在家电高端化、智能化、网联化的发展下，MCU的单颗价值也在不断上升。
其中，最明显的趋势就是在智能化的发展下，我们可以很明显的看到，8位MCU在家电市场中正在逐步被32位MCU所替代。大多数的MCU企业都已经转向了32位MCU的研发。
随着家电智能化的发展，其功能变得更加多样化，程序也变得更加复杂，例如空调和洗衣机变频化的发展等。这使得家电对MCU的算力以及存储空间的需求也随之不断提升。另一方面，家电的交互方式的升级也使得其对MCU的需求不断增加。其中触摸交互的方式已经愈发的普及，屏驱MCU的需求量在不断增加。语音交互以及互联网控制的兴起，使得MCU需要更高的算力之外，对于MCU接口的需求也在增加。
未来，整屋家电互通互联以及边缘计算愈发普及的趋势也将为国内MCU厂商们带来更高挑战。
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