微控制器市场的价格竞争非常激烈，尤其是在中国市场，价格比国际竞争对手低30%以上。这种价格压力对二线和三线微控制器制造商构成了挑战，并可能导致行业重组。为了应对这一挑战，供应商需要通过技术创新、提高效率和差异化产品来重新定位市场。
根据Yole Intelligence最新的MCU市场报告，尽管受到全球经济波动、通货膨胀和地缘政治冲突等多重不利因素的影响，但随着供应链问题的缓解和市场需求的逐步释放，MCU市场预计到2025年将恢复增长势头，并在2028年实现约320亿美元的市场收入，2022-2028年间的复合年增长率(CAGR)被上调至5.3%。
市场价格持续上涨
该报告指出，疫情导致的供应链中断、代工厂产能短缺和库存积压导致平均销售价格 (ASP) 大幅上涨，从2020年的约0.60美元上涨至2023年的0.93美元，这也使得2023年的平均销售价格在整个年度保持历史最高水平，但预计2024年及以后会略有下降。
然而，过去几年新供应商的出现，尤其是在中国大陆，导致了政府的激励措施，引发了价格战。虽然这有助于扭转供应链中断导致的平均售价飙升的局面，但预计价格在可预见的未来不会降至疫情前的水平。
总体而言，2022-2028年平均销售价格CAGR为2.3%，平均价格将上升至约0.88美元。预计到 2029 年，MCU ASP将在0.90美元左右波动。
市场份额方面，4/8/16位MCU的下降速度比之前预期的要快。尽管市场保持稳定，但几乎所有显著增长都在32位——这得益于RISC-V架构的引入，以及对专为32位架构开发的更复杂功能(如AI和安全增强功能)的需求。到2028年，4/8/16位份额将下降至市场收入的不到三分之一，相比2022年的收入(13%)和出货量(14%)，2023年这两组数字下降到了11%和14%，但长期增长将保持平稳至略微正面。
如果按收入份额计算，排名前五的微控制器应用市场中，汽车攀升至微控制器市场整体收入的近39%，工业及其他市场约为24%，智能卡/安全微控制器为14%，消费市场进一步下降至略高于11%，个人数据处理下降至5%。
关键技术与创新
更高的性能和更低的功耗，无疑是微控制器的设计和制造趋势。随着物联网(IoT)和边缘计算的兴起，它们需要更强大的混合MCU用来替代复杂SoC和MPU，但目前来看，高性能MCU仅占MCU市场收入的30%，其余70%专注于低功耗特性。
令人惊讶的是，尽管有预测称随着多核处理器的增长，4/8/16位MCU将逐渐被淘汰，然而随着价格效率差距缩小，预计它们将继续与增长更快的32位MCU一起增长。这些更简单的MCU仍然很受欢迎，因为它们为特定应用提供了成本效益高、低功耗的解决方案。比如16位 MCU就将保持稳定，这种介于4/8位MCU低功耗需求和32位MCU高性能需求之间的产品，在能耗和性能之间取得了不错的平衡。
在非易失性存储器领域，28nm以下的eFlash(嵌入式闪存)出现了扩展挑战，从而带来了成本挑战。这促使人们探索替代嵌入式非易失性存储器 (eNVM)，例如PCM、RRAM和MRAM。这些eNVM有望实现更高的密度和效率，并被从28/22nm到 16nm的领先企业采用，未来的路线图瞄准10nm以下的规模。
在对卓越性能、效率和集成度的需求推动下，MCU也正在向先进节点和先进封装领域迈进，因为上述技术的快速发展能够满足来自物联网、可穿戴设备、汽车电子和工业自动化的多样化应用需求。
例如异构集成(HI)优化了外形尺寸并实现了多功能应用;以扇出和2.5D/3D为代表的先进封装(AP)技术，对于满足增加的I/O需求、增强MCU功能和推动系统级芯片(SoC)的演进至关重要。尽管由于成本考虑，MCU对AP的采用速度较慢，但行业的确正在向AP迁移以满足性能和集成需求，从而促进创新。
模拟组件与MCU的集成也值得关注，因为模拟组件首先不像逻辑组件那样易于缩放集成;其次，模拟缩放可能导致由于组件面积减少而影响整体能效、信号完整性的损失以及对噪声的敏感性增加。可变性和集成限制进一步影响了模拟性能、准确性以及满足多样化应用需求的能力。
全球MCU市场近况一览
包括意法半导体、英飞凌、瑞萨、恩智浦和德州仪器在内的领先MCU设计公司竞争激烈，彼此之间差异很小。
代表性公司中，NXP在汽车微控制器市场保持领导地位，专注于开发先进的工艺节点和高度集成的微控制器，以支持其市场地位;ST在32位微控制器技术上取得了显著进展，特别是在汽车、嵌入式安全和工业领域;Microchip以其价格竞争力和高度可配置的解决方案而闻名，与计算行业建立了强大的关系，并针对系统间通信技术推出了微控制器;TI利用其在信号处理方面的强大协同效应，为物联网提供具有收发器的微控制器，并为传感器集线器和类似应用提供强大的信号处理。
但在亚洲市场，尤其是中国市场，小型供应商的数量正在增加。这些小型供应商面临着激烈的价格竞争，价格比国际竞争对手低30%以上，这可能会引发行业重组。中国微控制器制造商面临着需求下降、产能挑战以及价格和利润率下降的关键因素，这些因素正在塑造当前的中国市场。
报告指出，中国主要OEM已进入半导体行业，特别专注于MCU制造。智能家居生态系统、汽车行业以及各种应用中采用人工智能的需求不断增长推动了它们的增长。这些公司积极参与芯片设计以改善供应链控制，而内部MCU开发正在实现更大的自给自足，这些公司已经投入大量资金来加强其地位。
图源：Yole
未来的挑战与机遇
尽管供应链中断在2022年对微控制器市场产生了显著影响，但预计这些影响将随着时间的推移而减少。预计在2023年之后，随着紧张局势的缓和，供应链的稳定性将逐步恢复，这将有助于减少微控制器市场的不确定性，并为行业提供更可预测的增长环境。
技术创新，特别是32位微控制器和RISC-V架构，为微控制器行业带来了新的增长机会。随着对更复杂功能的需求增加，如AI和安全性增强，32位微控制器的市场份额预计将持续增长。此外，随着物联网和边缘计算的兴起，对高性能微控制器的需求也在增加，这为行业提供了新的增长动力。
报告指出，尽管短期内市场可能面临挑战，但微控制器行业的长期增长潜力依然强劲。随着技术的进步和新应用的出现，如智能汽车、智能家居和工业自动化，微控制器市场预计将在未来几年内继续扩大。供应商需要关注这些长期趋势，并投资于创新和研发，以确保在未来市场中保持竞争力。
