電子行業半導體系列報告之MCU：多維度對比海內外發展現狀大陸前景廣闊-220211（23頁）.pdf

1、 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 。 、 半導體系列報告半導體系列報告之之 MCUMCU：多維度對比海內外發展現狀：多維度對比海內外發展現狀，大陸前景廣闊，大陸前景廣闊 電子 證券研究報告證券研究報告/ /行業深度報告行業深度報告 2022022 2 年年 2 2 月月 1 11 1 日日 評級：評級：增持增持（維持維持） 基本狀況基本狀況 上市公司數 346 行業總市值(百萬元) 751871行業流通市值(百萬元) 536359 行業行業- -市場走勢對比市場走勢對比 相關報告相關報告 重點公司基本狀況重點公司基本狀況 簡稱 股價 (元) EPS PE PE

2、G 評級 2019 2020 2021E 2022E 2019 2020 2021E 2022E 兆易創新 143 2.02 1.32 3.46 4.83 71 109 41 30 0.75 買入 中穎電子 54 0.75 0.67 1.29 1.91 73 81 42 28 0.59 買入 芯?？萍?96 0.58 0.89 1.20 2.38 165 107 80 40 0.41 買入 國民技術 21 0.19 0.02 NA NA 111 1116 NA NA NA NA 樂鑫科技 148 2.32 1.30 3.53 4.85 64 114 42 31 0.82 買入 備注：股價取自

3、2022 年 2 月 10 日收盤價 報告摘要報告摘要 我們認為大陸 MCU 供應商已處于發展黃金窗口期。行業“大市場+低自給率”提供本土企業廣闊發展空間，大陸企業經過多年的發展在“技術”和“產品豐富度”方面已具備替代能力，疊加中美貿易摩擦及缺貨潮帶來國產替代黃金窗口期。詳細見此前報告半導體系列報告：MCU 缺貨潮加快國產替代進程，本土廠商迎發展機遇 。 黃金窗口期下，我們認為“產品完備度”黃金窗口期下，我們認為“產品完備度”高的高的 MCU 廠商可憑借先發優勢快速跑馬圈地。廠商可憑借先發優勢快速跑馬圈地。本篇報告我們即從料號數量、中高低端產品覆蓋面、生態建設完善度、下游應用覆蓋面多個維度，深

4、入對比了 MCU 廠商的“產品完備度” ：1）產品料號數量及中高低端產品覆蓋面上，兆易創新優勢明顯，國民技術追趕較快。2）生態建設上（用于 MCU 客制化開發） ，各家差異不大，兆易創新第三方開發工具選擇更多、稍具優勢。3）下游應用上，大多從消費切入，其中兆易創新已由消費為重、向工業消費并舉切換，而車規產品上兆易創新、芯?？萍?、華大半導體、BYD 半導體已有產品量產，中穎電子、國民技術擬推出車規產品。 1）32 位位 MCU：高端布局：高端布局&料號數量上海內外存在差距，兆易創新是大陸龍頭，國民技料號數量上海內外存在差距，兆易創新是大陸龍頭，國民技術發展迅速。術發展迅速。我們統計了海外/國內分

5、別近 7000/500+款 32 位產品： （1）ARM Cortex M內核在海外均是主流。海外方面，除瑞薩以自研為主外（占 78%） ，M 系列內核產品占比高達 81%，自研內核產品占 16%。國內方面，自研內核較少，M 系列占比超過 90%，另有少量廠商推出基于 RISC-V、Xtensa 內核的產品。 （2）高端產品領域，海內外存在差距，兆易創新是大陸龍頭，國民技術發展迅速。ARM 內核包括中高低端不同產品，使用 M7/33/35P/55 高端內核是廠商能力的直觀體現之一。目前海外大廠基本是高中低全面配齊，低/中/高端的料號數量分別占 38%/52%/10%。而大陸廠商在高端領域的布局

6、仍有較大進步空間， 其中兆易創新最為領先， 2020 年 10 月正式推出基于 ARM Cortex M33內核的高性能產品，此外國民技術研發基于 M7 的高性能產品，預計 2022 年推出。 （3）料號數量上，海內外存在 10 倍差距，大陸廠商發展 。海外廠商中除微芯、德州儀器 32位產品在 300-500 種以外，其他廠商均有上千顆料號。而大陸方面，目前領先廠商包括兆易創新（370+顆） 、華大半導體（100+顆） 、國民技術（80+顆） 。 2）8 位位 MCU：大陸廠商中中穎電子一騎絕塵。：大陸廠商中中穎電子一騎絕塵。海內外廠商的 8 位產品料號數量普遍少于 32 位產品， 這里我們統

7、計了海外 5 家廠商 1600 余款、 大陸 4 廠商的 122 款產品：（1）海外自研架構為主，大陸 8051 架構為主。8 位產品內核方面，總體可以分為自研內核、基于 8051 開源架構的內核兩類。海外因 8 位產品開發年代較早，大多數使用自研內核， 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 2 - 行業深度報告行業深度報告 占我們統計數據的 81%。國內基本都采用 8051 架構，我們統計的廠商中僅芯?？萍际褂米匝袃群?。 （2）料號數量看，海內外同樣存在差距，大陸廠商中中穎電子存在絕對優勢。海外大廠料號數量在 100-600 不等，而大陸方面除中穎電子推出 8

8、0 余款產品外，其他廠商料號數量均在 30 顆以內。 3）生態建設：硬件開發工具較完善，軟件配套仍有）生態建設：硬件開發工具較完善，軟件配套仍有欠缺。欠缺。因工程師需要在 MCU 的基礎上做定制化開發，良好的生態環境可使得開發過程更便捷。我們對大陸 7 家廠商以及海外（含中國臺灣地區）的 5 家廠商從以下三個維度進行對比： （1）硬件：主要指開發板及其他輔助硬件，大陸各企業均有官方提供開發板，該環節海內外無明顯差距。 （2）軟件：目前大陸大多數公司直接采用第三方開發工具，包括 Keil、IAR 等，其中兆易創新支持的第三方工具較多。海外方面則選擇更為多樣，并且部分廠商提供自研開發工具。（3）學

9、習資料：相對海外廠商，國內廠商在中文學習資料更具優勢。同時也學習海外廠商，建立開發者社群、推出大學計劃等，建立本土優勢。 4）下游應用布局：大陸從消費電子切入，往工業及汽車拓展。）下游應用布局：大陸從消費電子切入，往工業及汽車拓展。海外廠商基本是消費、工業、汽車全面布局，但各家側重不同。其中微芯（重 8 位） 、意法（重 32 位）重點布局消費、工業，恩智浦、瑞薩重點布局汽車。大陸方面，大多數廠商選擇首先切入性能要求較低的消費領域，然后向工業級切入，其中兆易已從消費為主逐步向消費、工業并重切換。而車規產品，因在產品性能、可靠性、壽命等方面要求更高，因此目前大陸廠商涉足較少，幾乎僅在與安全相關性

10、較低的車身模塊有量產產品，包括兆易創新、中穎電子、芯?？萍嫉?，而動力域等高端模塊幾乎沒有涉足。 5）團隊結構：團隊背景各具特色。）團隊結構：團隊背景各具特色。從團隊背景看，各有特色：兆易創新“清華+留美工作經驗”的技術出身管理層特色突出；中穎電子管理層與技術人才大量來自中國臺灣地區；國民技術以國內人才為主，2018 年以后新任董事長帶領公司轉型；芯?？萍脊芾韺訛?ADC 專家， 團隊國內人才偏多； 樂鑫科技管理層來自新加坡， 技術人才來自全球各地。 6）財務指標：）財務指標：2020 年大陸龍頭營收近年大陸龍頭營收近 10 億，對標海外龍頭仍有億，對標海外龍頭仍有 20 倍空間。倍空間。從營收

11、體量上看，海外廠商中恩智浦、瑞薩、微芯 MCU 業務 2020 年營收體量均超過 200 億人民幣，而大陸廠商中 2020 年僅幾家達到 10 億營收上下的水平，我們認為在“貿易摩擦+缺貨潮”的催化下，2022 年將有數家廠商有望步入數十億營收的梯隊。 投資建議：投資建議：建議關注在“產品完備度”上較高（包括料號數量、中高低端產品覆蓋面、生態建設完善度、 下游應用覆蓋面多個維度） ，或產品具有特殊定位的 MCU 廠商，包括： 1）兆易創新（32 位大陸龍頭，料號數量、中高低端產品覆蓋度、生態建設完善度、下游應用覆蓋度均大陸領先） ， 2）中穎電子（大陸 8 位龍頭，家電 MCU 龍頭） ， 3

12、）芯?？萍迹M+MCU 平臺型公司） ， 4）國民技術（32 位通用 MCU，擬推出基于 M7 內核的高端產品） ， 5）樂鑫科技（IoT WiFi/藍牙 MCU） ， 6）BYD 半導（大陸最大車規級 MCU 供應商）等 A 股優質企業。 風險提示：風險提示：需求不及預期、產能瓶頸的束縛、大陸廠商技術進步不及預期、中美貿易摩擦加劇、研報使用的信息更新不及時、統計偏差風險 lZxVuWpMqQqQmM8OdN6MsQnNpNsQfQnNnPlOrQnRaQqQvMMYtPmQuOqQoM 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 3 - 行業深度報告行業深度報告

13、內容目錄內容目錄 1、32 位產品：從位產品：從 ARM 核及料號數量看，大陸已具備實力核及料號數量看，大陸已具備實力 . - 5 - 1.1 外購 ARM 內核，是海內外一致的大趨勢 . - 5 - 1.2 從 ARM 內核+料號數量看，兆易創新第一梯隊、國民技術發展迅速 . - 6 - 2、8 位產品：大陸相對布局較少，少數玩家極具實力位產品：大陸相對布局較少，少數玩家極具實力 . - 8 - 3、生態建設：硬件開發工具較完善，軟件配套仍有欠缺、生態建設：硬件開發工具較完善，軟件配套仍有欠缺. - 10 - 4、下游、下游應用布局：大陸從消費電子切入往工業及汽車拓展應用布局：大陸從消費電子

14、切入往工業及汽車拓展 . - 13 - 4.1 海外：大廠在汽車、工控、消費電子三大市場錯位競爭 . - 13 - 4.2 大陸：消費切入、逐步開拓工業市場，部分細分領域已誕生龍頭 . - 14 - 4.3 大陸：車規 MCU 要求嚴苛，大陸廠商從低端切入 . - 16 - 5、員工結構：規模、員工結構：規模+薪資薪資+創收三維度，兆易創新、中穎電子位居前二創收三維度，兆易創新、中穎電子位居前二 . - 18 - 6、財務指標：大陸龍頭營收近、財務指標：大陸龍頭營收近 10 億，對標海外仍有億，對標海外仍有 20 倍空間倍空間 . - 21 - 7、投資建議、投資建議 . - 23 - 8、風

15、險提示、風險提示 . - 23 - 圖表圖表目錄目錄 圖表圖表1 ：ARM Cortex-M內核對比內核對比 . - 5 - 圖表圖表2：主要廠商：主要廠商32位位MCU市占率變化情況市占率變化情況. - 6 - 圖表圖表3：海外：海外6大大廠商廠商32位位MCU內核情況內核情況 . - 7 - 圖表圖表4：國內部分廠商：國內部分廠商32位位MCU內核情況內核情況 . - 8 - 圖表圖表5：主要廠商：主要廠商8位位MCU市占率變化情況市占率變化情況 . - 8 - 圖表圖表6：海外大廠：海外大廠8位位MCU的內核情況的內核情況 . - 9 - 圖表圖表7：國內部分廠商：國內部分廠商8位位MC

16、U內核情況內核情況 . - 9 - 圖表圖表8：STM生態建設生態建設 . - 10 - 圖表圖表9：2017年消費者對年消費者對32位位MCU的選擇偏好的選擇偏好 . - 11 - 圖表圖表10：2019年消費者對年消費者對32位位MCU的選擇偏好的選擇偏好 . - 11 - 圖表圖表11：大陸廠商生態建設對比：大陸廠商生態建設對比 . - 11 - 圖表圖表12：海外大廠生態建設對比：海外大廠生態建設對比 . - 12 - 圖表圖表13：從左往右：消費、工業、汽車：從左往右：消費、工業、汽車MCU競爭格局競爭格局 . - 13 - 圖表圖表14：各家廠商：各家廠商2020年總營收分布年總營

17、收分布 . - 14 - 圖表圖表15：各公司：各公司2019年年MCU營收、總營收（億美元）營收、總營收（億美元） . - 14 - 圖表圖表16：大陸部分：大陸部分MCU廠商應用領域布局情況廠商應用領域布局情況 . - 14 - 圖表圖表17：2017年中國小家電年中國小家電MCU行業競爭格局行業競爭格局 . - 16 - 圖表圖表18：消費、工業、汽車級芯片評估指標對比：消費、工業、汽車級芯片評估指標對比 . - 16 - 圖表圖表19：不同級別車規：不同級別車規MCU的應用的應用 . - 17 - 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 4 - 行業深度報

18、告行業深度報告 圖表圖表20：國：國內車規內車規MCU廠商現狀廠商現狀 . - 17 - 圖表圖表21：各公司員工人數（人）：各公司員工人數（人） . - 18 - 圖表圖表22：各公司人均工資（萬元：各公司人均工資（萬元/人）人） . - 18 - 圖表圖表23：各公司研究人員占比：各公司研究人員占比 . - 18 - 圖表圖表24：各公司生產人員占比：各公司生產人員占比 . - 18 - 圖表圖表25：各公司人均利潤（萬：各公司人均利潤（萬元元/人）人） . - 19 - 圖表圖表26：各公司人均營收（萬元：各公司人均營收（萬元/人）人） . - 19 - 圖表圖表27：大陸廠商團隊背景對

19、比：大陸廠商團隊背景對比 . - 19 - 圖表圖表28：大陸：大陸MCU廠商營收（億元，廠商營收（億元，2020年）年） . - 21 - 圖表圖表29：海外：海外MCU大廠營收（億美元，大廠營收（億美元，2019年）年） . - 21 - 圖表圖表30：海外大廠歷年：海外大廠歷年MCU業務營業收入（億美元）業務營業收入（億美元） . - 21 - 圖表圖表31：海外大廠歷年總營業收入（億美元）：海外大廠歷年總營業收入（億美元） . - 21 - 圖表圖表32：海外大廠歷年：海外大廠歷年MCU業務營業收入（億美元）業務營業收入（億美元） . - 22 - 圖表圖表33：海外大廠歷年總營業收入

20、（億美元）：海外大廠歷年總營業收入（億美元） . - 22 - 圖表圖表34：大陸各公司整體毛利率：大陸各公司整體毛利率 . - 22 - 圖表圖表35：海外各公司整體毛利率：海外各公司整體毛利率 . - 22 - 圖表圖表36：大陸各公司：大陸各公司MCU毛利率毛利率 . - 23 - 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 5 - 行業深度報告行業深度報告 1、32 位產品：從位產品：從 ARM 核及料號數量看，大陸已具備實力核及料號數量看，大陸已具備實力 1.1 外購外購 ARM 內核，是海內外一致的大趨勢內核，是海內外一致的大趨勢 從自研內核轉向外購內核是

21、大趨勢， 目前從自研內核轉向外購內核是大趨勢， 目前 ARM Cortex M 系列占據主流系列占據主流地位。地位。從 MCU 的發展歷史看，最初 MCU 廠商多自研內核，之后隨著計算要求越來越復雜，內核廠商開始出現、分工進一步細化，MCU 廠商開始使用外購內核并將主要精力投身其他部分的研發。其中目前外購內核中占據主導地位的是 ARM Cortex M 系列，該系列由 ARM 開發，采取 IP 授權形式，相比于 ARM 公司的其他系列產品（注：Cortex 處理器可以分為應用處理器（A 系列） 、實時處理器（R 系列）和微控制器處理器（M 系列） ） ，Cortex-M 系列具有短流水線、超低

22、功耗的設計特點，專門面向 MCU 及深度嵌入系統市場。2004 年 ARM 公司推出第一款Cortex-M 系列處理器 M3， ST 公司抓住機遇， 在短時間內向市場推出一系列基于該內核的 32 位 MCU（STM32 系列） 。此后 Cortex-M 系列處理器迅速發展，2009 年，超低功耗處理器 M0 一經推出，就受到了廣泛的歡迎，在 9 個月內就有多達 15 家廠商與 ARM 簽約。目前海外廠商幾乎都從自研內核轉向了使用 ARM 內核。除此之外，近幾年 RISC-V 則成為了 32 位內核市場的后起之秀，該內核誕生于伯克利大學，特點是簡單且免費開源，國內部分廠商也推出了基于此架構的 M

23、CU 產品，但整體數量偏少。 ARM 內核包括中高低端不同產內核包括中高低端不同產品， 使用品， 使用 M7/33/35P/55 高端內核是廠商高端內核是廠商能力的直觀體現之一。能力的直觀體現之一。目前 ARM 共推出 10 款 Cortex M 系列處理器，其在尺寸、功耗、性能、安全性、是否適用于 AI 應用等指標上有著差異化定位，全面滿足低、中、高端需求。其中，M0/0+/1/23 四顆為低端內核，M3/M4 為中端產品，M7/M23/35P/55 為中高端產品。 圖表圖表1 ：ARM Cortex-M內核對比內核對比 ARM 處理器處理器 發布年份發布年份 定位定位 功耗功耗 特性特性

24、應用方向應用方向 支持的指令集功能支持的指令集功能 簡單簡單 I/O 任務任務及數據處理及數據處理 高級數據高級數據處理處理 DSP 浮點運算浮點運算 TrustZone安全擴展安全擴展 Cortex-M0 2009 低端 超低功耗 尺寸最小、超低功耗 深度嵌入應用 Cortex-M0+ 2012 低端 低功耗 最高能效 通用（低功耗） Cortex-M1 2007 低端 針對 FPGA設計優化 FPGA Cortex-M3 2004 中端 低功耗 尺寸小、性能強勁 通用 Cortex-M4 2010 中端 M3 基礎上增加數字信號處理功能（DSP） 通用 Cortex-M7 2014 高端

25、最高性能 通用 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 6 - 行業深度報告行業深度報告 Cortex-M23 2016 低端 超低功耗 超低功耗、高安全性 通用（低功耗） （） Cortex-M33 2016 中高端 與 M3、 M4 類似但性能、能效、安全性更高 IoT 設備 Cortex-M35P 2018 中高端 防篡改特性，高安全性 IoT 設備 Cortex-M55 2020 高端 高性能、 為 AI應用設計 IoT 設備 來源：ARM 官網，中泰證券研究所整理 注：1）支持的指令功能為不完全統計；2） （）為部分支持該指令功能。 1.2 從從 ARM

26、 內核內核+料號數量看，兆易創新第一梯隊、國民技術料號數量看，兆易創新第一梯隊、國民技術發展迅速發展迅速 主攻消費主攻消費&工業的意法半導體系工業的意法半導體系 32 位市場的后起之秀， 也是大陸廠商的位市場的后起之秀， 也是大陸廠商的重要競爭對手。重要競爭對手。相較于 8 位與 16 位產品，32 位產品集中度更高，前七大廠商均有布局，TOP7 集中度接近 90%（注：賽普拉斯被英飛凌收購后變為六位廠商） ，其中瑞薩和恩智浦在 32 位市場市占率均接近 20%。而 32 位市場最大的變量來自于意法半導體，其在 2004 年 ARM 推出針對于 MCU 的 Cortex M 內核后，通過外購

27、ARM 內核快速鋪開產品，并憑借良好的生態，市占率持續提升。因瑞薩和恩智浦主攻車載市場，因此大陸廠商在 32 位的最重要競爭對手是意法半導體。 圖表圖表2：主要廠商主要廠商32位位MCU市占率變化情況市占率變化情況 來源：Gartner，中泰證券研究所整理 除瑞薩以自研為主外， 其他廠商基于除瑞薩以自研為主外， 其他廠商基于 ARM Cortex M 的產品料號占比高的產品料號占比高達達 81%，中高端產品全面配齊。，中高端產品全面配齊。根據我們統計的 6 家海外大廠近 7000款 32 位產品， （注：原七大廠商中賽普瑞斯被英飛凌收購，變為六家） 。其中 （1） 外購 ARM Cortex

28、內核： 我們共統計了近 4500 款 ARM Cortex M 系列產品，占我們統計的 32 位 MCU 的 64%；若除去以自研為主的0%10%20%30%40%50%0%20%40%60%80%100%200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019合計（LHS） 賽普拉斯 瑞薩 恩智浦 微芯 英飛凌 意法半導體 德州儀器 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 7 - 行業深度報告行業深度報告 瑞薩， 則 ARM M 系列料號數量占到了 81%。 同時海外大廠基本是 ARM Cortex

29、 M 系列的高中低全面配齊，低端/中端/高端的料號數量分別占38%/52%/10%。 （2）其他外購：少數廠商選擇購買 ARM Cortex A 系列內核（通常是用于手機、電腦 CPU） ，用于高端產品，比如瑞薩共推出118 款多核產品，其中主核多采用 A 系列，輔核多采用 M 系列；而德州儀器則推出了 43 款基于 ARM Cortex R 系列 （實時處理器， 通常用于存儲芯片，適用于 IoT、AI 等場景）產品，定位中高端的汽車 ADAS 系統和工控領域。 （3）自研內核：海外 6 大廠商中，僅瑞薩則以自研內核為主（占 78%） 、外購內核為輔。而其他海外大自研產品基本在 100-300

30、款，根據我們統計的 5 家廠商數據（除去瑞薩） ，除去瑞薩外，自研內核的料號數量約占 16%。 注：海外廠商以 6 大 MCU 廠為統計范圍；統計產品為官網列示產品，截至 2022/2。 料號上，每家廠商總數上千、各系列多達幾十種。料號上，每家廠商總數上千、各系列多達幾十種。從內核數量上，除微芯側重 8 位產品、德州儀器側重模擬產品外，其他廠商僅 32 位產品料號數量就有上千種，并且每個系列通常都有幾十種型號，用來提供不同存儲容量、不同頻率、不同下游應用的針對性產品。 圖表圖表3：海外海外6大廠商大廠商32位位MCU內核情況內核情況 合計合計 M0 M0+ M1 M23 M3 M4 M33 M

31、35P M7 M55 RISC-V 自研自研 其他其他 低端低端 低端低端 低端低端 低端低端 中端中端 中端中端 中高端中高端 中高端中高端 高端高端 高端高端 恩智浦 1483 119 399 117 569 51 95 98 35 瑞薩 1799 39 80 130 28 1404 118 微芯 508 101 12 59 48 288 意法 1007 73 99 220 385 31 199 英飛凌 1789 433 333 397 427 198 1 德州儀器 343 3 224 116 來源：各公司官網，中泰證券研究所 大陸廠商外購大陸廠商外購 ARM 內核占比超過內核占比超過 9

32、0%，少數推出，少數推出 RISC-V 內核產品。內核產品。我們統計了大陸 8 家廠商 500 余款產品，其中使用 ARM Cortex M 系列產品的占比超過 90%，我們認為該比例高于海外主要由于： （1）海外廠商的大量自研內核產品主要是歷史遺留，實際上不管是海外廠商還是大陸廠商，在新品開發時都傾向于直接使用 ARM 內核。 （2）大陸廠商前期主攻消費市場，而 32 位消費市場的主導者是意法半導體，意法 32 位產品全部基于 ARM 內核，因此大陸廠商可以通過外購 ARM 核生產pin-to-pin 兼容型產品， 降低替換難度。 此外， 少數廠商推出基于 RISC-V內核的產品，如兆易創新

33、、樂鑫科技。另外樂鑫科技目前產品中更多的則是基于美國廠商 tensilica（2013 年被 Cadence 收購） 的 Xtensa 系列內核。 注：大陸廠商選取標準為上市/擬上市 MCU 公司；統計產品為官網列示產品，截至 2022/2。 從高端產品及料號數量看， 兆易創新最為領先， 國民技術快速追趕。從高端產品及料號數量看， 兆易創新最為領先， 國民技術快速追趕。（1）從技術看，與海外中高低端全面覆蓋相比，大陸廠商在高端領域的布局 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 8 - 行業深度報告行業深度報告 仍有較大進步空間，其中兆易創新最為領先，2020 年

34、10 月正式推出基于 ARM Cortex M33 內核的高性能產品，此外國民技術研發基于 M7 的高性能產品，預計明年推出。 （2）從料號數量看，大陸廠商與海外廠商仍存在 10 倍差距，目前大陸領先廠商包括兆易創新（370+顆） 、華大半導體（100+顆） 、國民技術（80+顆） 。 圖表圖表4：國內部分廠商國內部分廠商32位位MCU內核情況內核情況 M0 M0+ M1 M23 M3 M4 M33 M35P M7 M55 RISC-V 自研自研 其他其他 合計合計 低端低端 低端低端 低端低端 低端低端 中端中端 中端中端 中高端中高端 中高端中高端 高端高端 高端高端 兆易創新 370 2

35、7 174 134 21 14 華大半導體 104 42 62 國民技術 80+ 2 37 在研 中穎電子 5 5 芯?？萍?15 15 樂鑫科技 26 3 23 歐凌創新 29 16 10 3 BYD 半導 3 1 2 來源：各公司官網，中泰證券研究所 2、8 位產品：大陸相對布局較少，少數玩家極具實力位產品：大陸相對布局較少，少數玩家極具實力 8 位市場微芯份額超過位市場微芯份額超過 30%，是大陸廠商的主要對標者。，是大陸廠商的主要對標者。8 位市場中，前 7 大廠商中 5 家布局了 8 位產品（英飛凌、TI 無 8 位產品） ，CR5 在70%上下，其中微芯一家獨大，超過 30%；第二

36、位恩智浦約占 15%、三四名瑞薩/意法占分別 10%。 圖表圖表5：主要廠商主要廠商8位位MCU市占率變化情況市占率變化情況 來源：Gartner，中泰證券研究所 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019賽普拉斯 瑞薩 恩智浦 微芯 意法半導體 合計（LHS） 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 9 - 行業深度報告行業深度報告 自研內核占主流，但多家廠商都具備

37、自研內核占主流，但多家廠商都具備 8051 內核的產品。內核的產品。我們這里統計了 5 家海外廠商近 1600 款 8 位產品，其中（1）自研內核：近 1300 款自研內核產品，占我們統計數據的 81%。我們認為 8 位產品自研比例高于 32 位產品，主要因為其年代較為久遠，當時很多廠商都采取了自研內核， 如微芯的 AVR（前 Atmel 產品） 、 PIC， 恩智浦的 RS08M68HC，瑞薩的 RL78H878K0，意法的 STM8。這些產品因價格低，并且在客戶上已有較深綁定，仍占據很大市場份額。 （2）8051 開源內核：8051內核是 intel 于 1980 年開發的架構，在 199

38、8 年失去專業保護后成為開源 IP，再次展現強大的二次生命力，各家廠商在 8051 內核基礎上進行一定改動后推出各種差異化產品，這類產品基本都統稱為 8051 內核的MCU。經過 40 多年的發展，目前 8051 MCU 產品已具備完善的生態系統以及多個免費開源版本。根據我們統計的 5 家海外廠商中有 2 家推出了 8051 產品，料號數量約占我們統計數據的 19%，其中賽普拉斯（已被英飛凌收購）8051 產品多過其自研產品，微芯也有近 50 款 8051 產品。 注：海外廠商以 6 大 MCU 廠為統計范圍，其中德州儀器無 8 位產品；統計產品為官網列示產品，截至 2022/2。 料號相對料

39、號相對 32 位較少，各家料號數量位較少，各家料號數量 100-600 種。種。與 32 位相比，8 位市場相對較小&應用較簡單，因此料號數量不及 32 位豐富，海外大廠料號數量在 100-600 不等， 其中恩智浦最多， 達 570 余款， 全部為自研產品，賽普拉斯（被英飛凌收購）第二，有 420 余款，其他廠商在 100-300 不等。 圖表圖表6：海外大廠：海外大廠8位位MCU的內核情況的內核情況 合計合計 8051 自研自研 恩智浦 572 572 微芯 254 49 205 意法 130 130 瑞薩 188 188 英飛凌 420 252 168 來源：各公司官網，中泰證券研究所

40、注：賽普拉斯被英飛凌收購 大陸大陸 8 位市場相對布局較少，采用位市場相對布局較少，采用 8051 架構的廠商偏多，中穎大陸龍架構的廠商偏多，中穎大陸龍頭地位顯著。頭地位顯著。與海外市場相比，大陸廠商 8 位產品布局較少，在我們統計的 22 家廠商中僅 11 家布局了 8 位產品， 而這里我們僅列示了 4 家廠商的 122 款產品。 此外相較海外， 大陸廠商使用 8051 架構的廠商偏多，如中穎電子、宏晶科技均提供的是基于 8051 架構的產品，其中中穎電子是 8 位市場的大陸龍頭，目前推出 82 顆基于 8051 內核的產品（官網列示數據） 。此外，芯?？萍?8 位產品均采用自研內核。 注：

41、大陸廠商選取標準為上市/擬上市 MCU 公司；統計產品為官網列示產品，截至 2022/2。 圖表圖表7：國內部分廠商國內部分廠商8位位MCU內核情況內核情況 合計合計 8051 自研自研 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 10 - 行業深度報告行業深度報告 中穎電子 82 82 芯?？萍?15 15 BYD 半導 22 22 富滿微 3 1 2 來源：各公司官網，中泰證券研究所 3、生態建設、生態建設：硬件開發工具較完善，軟件配套仍有欠缺硬件開發工具較完善，軟件配套仍有欠缺 客戶須在通用客戶須在通用 MCU 基礎上做定制化開發，友好的生態環境使得開發過基礎上

42、做定制化開發，友好的生態環境使得開發過程更便捷。程更便捷。大多數 MCU 為通用型產品，工程師需要在 MCU 的基礎上做定制化開發，因此除硬件性能外，良好的開發環境、可得的學習資料對于工程師來說也極為關鍵。簡單來說，生態系統主要由其自身及其合作伙伴共同建立，主要包括三大部分：硬件開發工具（包括開發板等） 、軟件開發工具 （從配臵、 開發、 編程、 監控的全開發過程） 、 學習資料 （包括開發者交流論壇、工程師培訓課程、指導手冊等） 。 意法借力生態持續提升市場份額，為大意法借力生態持續提升市場份額，為大陸廠商切入市場提供正確思路。陸廠商切入市場提供正確思路。當年意法半導體市占率的快速提升與其良

43、好的生態建設不無關系。2005年意法進入市場，不僅提供了免費的開發板，還提供了更易上手的開發軟件、易于閱讀的學習資料，這與傳統廠商“高冷”的做派極為不同。意法成功開創了 MCU 行業建立完善生態的先河， 之后不管是 MCU 的傳統玩家還是新晉玩家， 也都或多或少向更為注重生態的建設。 時至今日，意法仍然是良好生態建設的代表性廠商，在 EE Times 組織的消費者偏好投票中，意法產品多年穩居 32 位 MCU 第一。我們認為，本輪貿易摩擦+缺貨潮為大陸廠商提供了窗口期，而擁有良好生態建設的廠商能夠讓工程師們更快速的完成替換。 圖表圖表8：STM生態建設生態建設 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分

44、請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 11 - 行業深度報告行業深度報告 來源：意法半導體官網，中泰證券研究所 圖表圖表9：2017年消費者對年消費者對32位位MCU的選擇偏好的選擇偏好 圖圖表表10：2019年消費者對年消費者對32位位MCU的選擇偏好的選擇偏好 來源：EE Times，中泰證券研究所 來源：EE Times，中泰證券研究所 我們這里從硬件、軟件、學習資料三大維度對大陸與海外龍頭做對比：我們這里從硬件、軟件、學習資料三大維度對大陸與海外龍頭做對比： 1）硬件：）硬件：大陸廠商開發硬件工具較為完善，與海外龍頭無明顯差距。硬件主要指開發板及其他輔助硬件，其中開發板是用來進行嵌入式

45、系統開發的電路板，國內各企業均有官方提供。而兆易創新、芯?？萍?、樂鑫科技、華大半導體除開發板外還提供了豐富的官方或三方調試器、仿真器。 2）軟件：）軟件：大陸廠商采用第三方公司 Keil、IAR 開發工具，而海外廠商選擇更為多樣。目前大陸大多數公司均直接采用此第三方開發工具，包括Keil、IAR 等。此外樂鑫科技建立了自己的物聯網開發框架，開發平臺針對本公司產品設計，且內容豐富、支持主流三方 IDE。而與大陸廠商相比，海外廠商一是在第三方開放工具的選擇上更多樣，二是部分也提供了官方自研的、或是與第三方軟件供應商合作開發的軟件工具。 （注：SDK 一般指軟件開發工具包，提供基礎開發平臺。集成開發

46、環境（IDE）是用于提供程序開發環境的應用程序，通常 IDE 在 SDK 基礎上還包含了圖形用戶界面及其他插件，更便于開發者使用。 ） 3）學習資料：）學習資料：在文獻資料上，海外大廠資料多以英文為主，提供的中文參考資料較少。而大陸企業在中文資料和培訓上提供的便捷，是搶占本土市場的一大優勢。而在開發者社區和高校合作方面，部分大陸廠商則建立了自己的開發者社群，并通過大學計劃、大學生競賽等方式，宣傳品牌并培養有潛質的研發人員。 圖表圖表11：大陸廠商生態建設對比：大陸廠商生態建設對比 生態生態 硬件硬件 軟件軟件 聯合高校聯合高校/實驗室實驗室 論壇論壇 文檔文檔/培訓培訓 開發板開發板 開發硬件

47、開發硬件 操作系統操作系統 IDE 與構建工具與構建工具 云平臺云平臺 兆易創新 官方全功能開發板及學習套官方調試工具 支持多個RTOS 支持 IAR、Keil、Embeetle 等第三方 IED； 阿里云，Amazon AWS， 微軟Azure IoT GD32 大學計劃 GD32 技術社區 文檔資料，在線培訓 0%10%20%30%40%Altera (Intel FPGA) SoC-Intel Atom, Pentium,TI Sitara (ARM)Atmel SAMxx (ARM)FreescaleKinetisNXP LPC (ARM)Freescale i.MX (ARM)Xil

48、inx Zynq (with dualMicrochip PIC 32-bit (MIPS)STMicro STM32 (ARM)0%10%20%30%40%Altera (Intel FPGA) SoC-Atmel/Microchip (AVR32)TI MSP432Xilinx Zynq (with dualFreescale/NXP KinetisNXP LPC (ARM)Freescale/NXP i.MX (ARM)Microchip PIC 32-bit (MIPS)Atmel/Microchip SAMxxSTMicroelectronics 請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務

49、必閱讀正文之后的重要聲明部分 - 12 - 行業深度報告行業深度報告 件 中穎電子 官方目標板 官方仿真器實現在線仿真和下載燒錄 Keil 支持相關 RTOS 支持 Keil 軟件開發工具 21ic 電子技術論壇小組 文檔資料，視頻教學 芯?？萍?官方開發板 官方調試器、官方&第三方仿真器、燒錄器 keil 支持相關 RTOS 8 位官方 IDE； 32位支持 Keil “芯海杯”全國大學生集成電路創新創業大賽 電子發燒友小組 文檔資料，培訓、咨詢 富滿電子 國民技術 官方開發板 Keil 支持相關 RTOS 支持 Keil 軟件開發工具 與高校、 第三方機構開展合作 開發者社區 724 小時

50、服務 樂鑫科技 官方開發板 三方/內置調試器、官方燒錄底板 FreeRTOS 官方的物聯網開發框架，三方SDK SmartThings 等多家云平臺支持 ESP-Jumpstart物聯網公益課程，“樂鑫獎學金” 開發者社區：ESP32論壇，ESP8266論壇/社區論壇 文檔資料，“IoT 大學”涵蓋相關課程、書籍、視頻、項目 華大半導體 官方開發板 官方仿真器 Keil 支持相關 RTOS 支持 Keil 軟件開發工具 21ic 電子技術論壇小組 文檔資料 來源：各公司官網，中泰證券研究所 圖表圖表12：海外大廠生態建設對比：海外大廠生態建設對比 生態生態 硬件 軟件 聯合高校/實驗室 論壇