1、 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 。 、 半导体系列报告半导体系列报告之之 MCUMCU：多维度对比海内外发展现状：多维度对比海内外发展现状，大陆前景广阔，大陆前景广阔 电子 证券研究报告证券研究报告/ /行业深度报告行业深度报告 2022022 2 年年 2 2 月月 1 11 1 日日 评级：评级：增持增持（维持维持） 基本状况基本状况 上市公司数 346 行业总市值(百万元) 751871行业流通市值(百万元) 536359 行业行业- -市场走势对比市场走势对比 相关报告相关报告 重点公司基本状况重点公司基本状况 简称 股价 (元) EPS PE PE

2、G 评级 2019 2020 2021E 2022E 2019 2020 2021E 2022E 兆易创新 143 2.02 1.32 3.46 4.83 71 109 41 30 0.75 买入 中颖电子 54 0.75 0.67 1.29 1.91 73 81 42 28 0.59 买入 芯海科技 96 0.58 0.89 1.20 2.38 165 107 80 40 0.41 买入 国民技术 21 0.19 0.02 NA NA 111 1116 NA NA NA NA 乐鑫科技 148 2.32 1.30 3.53 4.85 64 114 42 31 0.82 买入 备注：股价取自

3、2022 年 2 月 10 日收盘价 报告摘要报告摘要 我们认为大陆 MCU 供应商已处于发展黄金窗口期。行业“大市场+低自给率”提供本土企业广阔发展空间，大陆企业经过多年的发展在“技术”和“产品丰富度”方面已具备替代能力，叠加中美贸易摩擦及缺货潮带来国产替代黄金窗口期。详细见此前报告半导体系列报告：MCU 缺货潮加快国产替代进程，本土厂商迎发展机遇 。 黄金窗口期下，我们认为“产品完备度”黄金窗口期下，我们认为“产品完备度”高的高的 MCU 厂商可凭借先发优势快速跑马圈地。厂商可凭借先发优势快速跑马圈地。本篇报告我们即从料号数量、中高低端产品覆盖面、生态建设完善度、下游应用覆盖面多个维度，深

4、入对比了 MCU 厂商的“产品完备度” ：1）产品料号数量及中高低端产品覆盖面上，兆易创新优势明显，国民技术追赶较快。2）生态建设上（用于 MCU 客制化开发） ，各家差异不大，兆易创新第三方开发工具选择更多、稍具优势。3）下游应用上，大多从消费切入，其中兆易创新已由消费为重、向工业消费并举切换，而车规产品上兆易创新、芯海科技、华大半导体、BYD 半导体已有产品量产，中颖电子、国民技术拟推出车规产品。 1）32 位位 MCU：高端布局：高端布局&料号数量上海内外存在差距，兆易创新是大陆龙头，国民技料号数量上海内外存在差距，兆易创新是大陆龙头，国民技术发展迅速。术发展迅速。我们统计了海外/国内分

5、别近 7000/500+款 32 位产品： （1）ARM Cortex M内核在海外均是主流。海外方面，除瑞萨以自研为主外（占 78%） ，M 系列内核产品占比高达 81%，自研内核产品占 16%。国内方面，自研内核较少，M 系列占比超过 90%，另有少量厂商推出基于 RISC-V、Xtensa 内核的产品。 （2）高端产品领域，海内外存在差距，兆易创新是大陆龙头，国民技术发展迅速。ARM 内核包括中高低端不同产品，使用 M7/33/35P/55 高端内核是厂商能力的直观体现之一。目前海外大厂基本是高中低全面配齐，低/中/高端的料号数量分别占 38%/52%/10%。而大陆厂商在高端领域的布局

6、仍有较大进步空间， 其中兆易创新最为领先， 2020 年 10 月正式推出基于 ARM Cortex M33内核的高性能产品，此外国民技术研发基于 M7 的高性能产品，预计 2022 年推出。 （3）料号数量上，海内外存在 10 倍差距，大陆厂商发展 。海外厂商中除微芯、德州仪器 32位产品在 300-500 种以外，其他厂商均有上千颗料号。而大陆方面，目前领先厂商包括兆易创新（370+颗） 、华大半导体（100+颗） 、国民技术（80+颗） 。 2）8 位位 MCU：大陆厂商中中颖电子一骑绝尘。：大陆厂商中中颖电子一骑绝尘。海内外厂商的 8 位产品料号数量普遍少于 32 位产品， 这里我们统

7、计了海外 5 家厂商 1600 余款、 大陆 4 厂商的 122 款产品：（1）海外自研架构为主，大陆 8051 架构为主。8 位产品内核方面，总体可以分为自研内核、基于 8051 开源架构的内核两类。海外因 8 位产品开发年代较早，大多数使用自研内核， 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 2 - 行业深度报告行业深度报告 占我们统计数据的 81%。国内基本都采用 8051 架构，我们统计的厂商中仅芯海科技使用自研内核。 （2）料号数量看，海内外同样存在差距，大陆厂商中中颖电子存在绝对优势。海外大厂料号数量在 100-600 不等，而大陆方面除中颖电子推出 8

8、0 余款产品外，其他厂商料号数量均在 30 颗以内。 3）生态建设：硬件开发工具较完善，软件配套仍有）生态建设：硬件开发工具较完善，软件配套仍有欠缺。欠缺。因工程师需要在 MCU 的基础上做定制化开发，良好的生态环境可使得开发过程更便捷。我们对大陆 7 家厂商以及海外（含中国台湾地区）的 5 家厂商从以下三个维度进行对比： （1）硬件：主要指开发板及其他辅助硬件，大陆各企业均有官方提供开发板，该环节海内外无明显差距。 （2）软件：目前大陆大多数公司直接采用第三方开发工具，包括 Keil、IAR 等，其中兆易创新支持的第三方工具较多。海外方面则选择更为多样，并且部分厂商提供自研开发工具。（3）学

9、习资料：相对海外厂商，国内厂商在中文学习资料更具优势。同时也学习海外厂商，建立开发者社群、推出大学计划等，建立本土优势。 4）下游应用布局：大陆从消费电子切入，往工业及汽车拓展。）下游应用布局：大陆从消费电子切入，往工业及汽车拓展。海外厂商基本是消费、工业、汽车全面布局，但各家侧重不同。其中微芯（重 8 位） 、意法（重 32 位）重点布局消费、工业，恩智浦、瑞萨重点布局汽车。大陆方面，大多数厂商选择首先切入性能要求较低的消费领域，然后向工业级切入，其中兆易已从消费为主逐步向消费、工业并重切换。而车规产品，因在产品性能、可靠性、寿命等方面要求更高，因此目前大陆厂商涉足较少，几乎仅在与安全相关性

10、较低的车身模块有量产产品，包括兆易创新、中颖电子、芯海科技等，而动力域等高端模块几乎没有涉足。 5）团队结构：团队背景各具特色。）团队结构：团队背景各具特色。从团队背景看，各有特色：兆易创新“清华+留美工作经验”的技术出身管理层特色突出；中颖电子管理层与技术人才大量来自中国台湾地区；国民技术以国内人才为主，2018 年以后新任董事长带领公司转型；芯海科技管理层为 ADC 专家， 团队国内人才偏多； 乐鑫科技管理层来自新加坡， 技术人才来自全球各地。 6）财务指标：）财务指标：2020 年大陆龙头营收近年大陆龙头营收近 10 亿，对标海外龙头仍有亿，对标海外龙头仍有 20 倍空间。倍空间。从营收

11、体量上看，海外厂商中恩智浦、瑞萨、微芯 MCU 业务 2020 年营收体量均超过 200 亿人民币，而大陆厂商中 2020 年仅几家达到 10 亿营收上下的水平，我们认为在“贸易摩擦+缺货潮”的催化下，2022 年将有数家厂商有望步入数十亿营收的梯队。 投资建议：投资建议：建议关注在“产品完备度”上较高（包括料号数量、中高低端产品覆盖面、生态建设完善度、 下游应用覆盖面多个维度） ，或产品具有特殊定位的 MCU 厂商，包括： 1）兆易创新（32 位大陆龙头，料号数量、中高低端产品覆盖度、生态建设完善度、下游应用覆盖度均大陆领先） ， 2）中颖电子（大陆 8 位龙头，家电 MCU 龙头） ， 3

12、）芯海科技（模拟+MCU 平台型公司） ， 4）国民技术（32 位通用 MCU，拟推出基于 M7 内核的高端产品） ， 5）乐鑫科技（IoT WiFi/蓝牙 MCU） ， 6）BYD 半导（大陆最大车规级 MCU 供应商）等 A 股优质企业。 风险提示：风险提示：需求不及预期、产能瓶颈的束缚、大陆厂商技术进步不及预期、中美贸易摩擦加剧、研报使用的信息更新不及时、统计偏差风险 lZxVuWpMqQqQmM8OdN6MsQnNpNsQfQnNnPlOrQnRaQqQvMMYtPmQuOqQoM 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 3 - 行业深度报告行业深度报告

13、内容目录内容目录 1、32 位产品：从位产品：从 ARM 核及料号数量看，大陆已具备实力核及料号数量看，大陆已具备实力 . - 5 - 1.1 外购 ARM 内核，是海内外一致的大趋势 . - 5 - 1.2 从 ARM 内核+料号数量看，兆易创新第一梯队、国民技术发展迅速 . - 6 - 2、8 位产品：大陆相对布局较少，少数玩家极具实力位产品：大陆相对布局较少，少数玩家极具实力 . - 8 - 3、生态建设：硬件开发工具较完善，软件配套仍有欠缺、生态建设：硬件开发工具较完善，软件配套仍有欠缺. - 10 - 4、下游、下游应用布局：大陆从消费电子切入往工业及汽车拓展应用布局：大陆从消费电子

14、切入往工业及汽车拓展 . - 13 - 4.1 海外：大厂在汽车、工控、消费电子三大市场错位竞争 . - 13 - 4.2 大陆：消费切入、逐步开拓工业市场，部分细分领域已诞生龙头 . - 14 - 4.3 大陆：车规 MCU 要求严苛，大陆厂商从低端切入 . - 16 - 5、员工结构：规模、员工结构：规模+薪资薪资+创收三维度，兆易创新、中颖电子位居前二创收三维度，兆易创新、中颖电子位居前二 . - 18 - 6、财务指标：大陆龙头营收近、财务指标：大陆龙头营收近 10 亿，对标海外仍有亿，对标海外仍有 20 倍空间倍空间 . - 21 - 7、投资建议、投资建议 . - 23 - 8、风

15、险提示、风险提示 . - 23 - 图表图表目录目录 图表图表1 ：ARM Cortex-M内核对比内核对比 . - 5 - 图表图表2：主要厂商：主要厂商32位位MCU市占率变化情况市占率变化情况. - 6 - 图表图表3：海外：海外6大大厂商厂商32位位MCU内核情况内核情况 . - 7 - 图表图表4：国内部分厂商：国内部分厂商32位位MCU内核情况内核情况 . - 8 - 图表图表5：主要厂商：主要厂商8位位MCU市占率变化情况市占率变化情况 . - 8 - 图表图表6：海外大厂：海外大厂8位位MCU的内核情况的内核情况 . - 9 - 图表图表7：国内部分厂商：国内部分厂商8位位MC

16、U内核情况内核情况 . - 9 - 图表图表8：STM生态建设生态建设 . - 10 - 图表图表9：2017年消费者对年消费者对32位位MCU的选择偏好的选择偏好 . - 11 - 图表图表10：2019年消费者对年消费者对32位位MCU的选择偏好的选择偏好 . - 11 - 图表图表11：大陆厂商生态建设对比：大陆厂商生态建设对比 . - 11 - 图表图表12：海外大厂生态建设对比：海外大厂生态建设对比 . - 12 - 图表图表13：从左往右：消费、工业、汽车：从左往右：消费、工业、汽车MCU竞争格局竞争格局 . - 13 - 图表图表14：各家厂商：各家厂商2020年总营收分布年总营

17、收分布 . - 14 - 图表图表15：各公司：各公司2019年年MCU营收、总营收（亿美元）营收、总营收（亿美元） . - 14 - 图表图表16：大陆部分：大陆部分MCU厂商应用领域布局情况厂商应用领域布局情况 . - 14 - 图表图表17：2017年中国小家电年中国小家电MCU行业竞争格局行业竞争格局 . - 16 - 图表图表18：消费、工业、汽车级芯片评估指标对比：消费、工业、汽车级芯片评估指标对比 . - 16 - 图表图表19：不同级别车规：不同级别车规MCU的应用的应用 . - 17 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 4 - 行业深度报

18、告行业深度报告 图表图表20：国：国内车规内车规MCU厂商现状厂商现状 . - 17 - 图表图表21：各公司员工人数（人）：各公司员工人数（人） . - 18 - 图表图表22：各公司人均工资（万元：各公司人均工资（万元/人）人） . - 18 - 图表图表23：各公司研究人员占比：各公司研究人员占比 . - 18 - 图表图表24：各公司生产人员占比：各公司生产人员占比 . - 18 - 图表图表25：各公司人均利润（万：各公司人均利润（万元元/人）人） . - 19 - 图表图表26：各公司人均营收（万元：各公司人均营收（万元/人）人） . - 19 - 图表图表27：大陆厂商团队背景对

19、比：大陆厂商团队背景对比 . - 19 - 图表图表28：大陆：大陆MCU厂商营收（亿元，厂商营收（亿元，2020年）年） . - 21 - 图表图表29：海外：海外MCU大厂营收（亿美元，大厂营收（亿美元，2019年）年） . - 21 - 图表图表30：海外大厂历年：海外大厂历年MCU业务营业收入（亿美元）业务营业收入（亿美元） . - 21 - 图表图表31：海外大厂历年总营业收入（亿美元）：海外大厂历年总营业收入（亿美元） . - 21 - 图表图表32：海外大厂历年：海外大厂历年MCU业务营业收入（亿美元）业务营业收入（亿美元） . - 22 - 图表图表33：海外大厂历年总营业收入

20、（亿美元）：海外大厂历年总营业收入（亿美元） . - 22 - 图表图表34：大陆各公司整体毛利率：大陆各公司整体毛利率 . - 22 - 图表图表35：海外各公司整体毛利率：海外各公司整体毛利率 . - 22 - 图表图表36：大陆各公司：大陆各公司MCU毛利率毛利率 . - 23 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 5 - 行业深度报告行业深度报告 1、32 位产品：从位产品：从 ARM 核及料号数量看，大陆已具备实力核及料号数量看，大陆已具备实力 1.1 外购外购 ARM 内核，是海内外一致的大趋势内核，是海内外一致的大趋势 从自研内核转向外购内核是

21、大趋势， 目前从自研内核转向外购内核是大趋势， 目前 ARM Cortex M 系列占据主流系列占据主流地位。地位。从 MCU 的发展历史看，最初 MCU 厂商多自研内核，之后随着计算要求越来越复杂，内核厂商开始出现、分工进一步细化，MCU 厂商开始使用外购内核并将主要精力投身其他部分的研发。其中目前外购内核中占据主导地位的是 ARM Cortex M 系列，该系列由 ARM 开发，采取 IP 授权形式，相比于 ARM 公司的其他系列产品（注：Cortex 处理器可以分为应用处理器（A 系列） 、实时处理器（R 系列）和微控制器处理器（M 系列） ） ，Cortex-M 系列具有短流水线、超低

22、功耗的设计特点，专门面向 MCU 及深度嵌入系统市场。2004 年 ARM 公司推出第一款Cortex-M 系列处理器 M3， ST 公司抓住机遇， 在短时间内向市场推出一系列基于该内核的 32 位 MCU（STM32 系列） 。此后 Cortex-M 系列处理器迅速发展，2009 年，超低功耗处理器 M0 一经推出，就受到了广泛的欢迎，在 9 个月内就有多达 15 家厂商与 ARM 签约。目前海外厂商几乎都从自研内核转向了使用 ARM 内核。除此之外，近几年 RISC-V 则成为了 32 位内核市场的后起之秀，该内核诞生于伯克利大学，特点是简单且免费开源，国内部分厂商也推出了基于此架构的 M

23、CU 产品，但整体数量偏少。 ARM 内核包括中高低端不同产内核包括中高低端不同产品， 使用品， 使用 M7/33/35P/55 高端内核是厂商高端内核是厂商能力的直观体现之一。能力的直观体现之一。目前 ARM 共推出 10 款 Cortex M 系列处理器，其在尺寸、功耗、性能、安全性、是否适用于 AI 应用等指标上有着差异化定位，全面满足低、中、高端需求。其中，M0/0+/1/23 四颗为低端内核，M3/M4 为中端产品，M7/M23/35P/55 为中高端产品。 图表图表1 ：ARM Cortex-M内核对比内核对比 ARM 处理器处理器 发布年份发布年份 定位定位 功耗功耗 特性特性

24、应用方向应用方向 支持的指令集功能支持的指令集功能 简单简单 I/O 任务任务及数据处理及数据处理 高级数据高级数据处理处理 DSP 浮点运算浮点运算 TrustZone安全扩展安全扩展 Cortex-M0 2009 低端 超低功耗 尺寸最小、超低功耗 深度嵌入应用 Cortex-M0+ 2012 低端 低功耗 最高能效 通用（低功耗） Cortex-M1 2007 低端 针对 FPGA设计优化 FPGA Cortex-M3 2004 中端 低功耗 尺寸小、性能强劲 通用 Cortex-M4 2010 中端 M3 基础上增加数字信号处理功能（DSP） 通用 Cortex-M7 2014 高端

25、最高性能 通用 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 6 - 行业深度报告行业深度报告 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 与 M3、 M4 类似但性能、能效、安全性更高 IoT 设备 Cortex-M35P 2018 中高端 防篡改特性，高安全性 IoT 设备 Cortex-M55 2020 高端 高性能、 为 AI应用设计 IoT 设备 来源：ARM 官网，中泰证券研究所整理 注：1）支持的指令功能为不完全统计；2） （）为部分支持该指令功能。 1.2 从从 ARM

26、 内核内核+料号数量看，兆易创新第一梯队、国民技术料号数量看，兆易创新第一梯队、国民技术发展迅速发展迅速 主攻消费主攻消费&工业的意法半导体系工业的意法半导体系 32 位市场的后起之秀， 也是大陆厂商的位市场的后起之秀， 也是大陆厂商的重要竞争对手。重要竞争对手。相较于 8 位与 16 位产品，32 位产品集中度更高，前七大厂商均有布局，TOP7 集中度接近 90%（注：赛普拉斯被英飞凌收购后变为六位厂商） ，其中瑞萨和恩智浦在 32 位市场市占率均接近 20%。而 32 位市场最大的变量来自于意法半导体，其在 2004 年 ARM 推出针对于 MCU 的 Cortex M 内核后，通过外购

27、ARM 内核快速铺开产品，并凭借良好的生态，市占率持续提升。因瑞萨和恩智浦主攻车载市场，因此大陆厂商在 32 位的最重要竞争对手是意法半导体。 图表图表2：主要厂商主要厂商32位位MCU市占率变化情况市占率变化情况 来源：Gartner，中泰证券研究所整理 除瑞萨以自研为主外， 其他厂商基于除瑞萨以自研为主外， 其他厂商基于 ARM Cortex M 的产品料号占比高的产品料号占比高达达 81%，中高端产品全面配齐。，中高端产品全面配齐。根据我们统计的 6 家海外大厂近 7000款 32 位产品， （注：原七大厂商中赛普瑞斯被英飞凌收购，变为六家） 。其中 （1） 外购 ARM Cortex

28、内核： 我们共统计了近 4500 款 ARM Cortex M 系列产品，占我们统计的 32 位 MCU 的 64%；若除去以自研为主的0%10%20%30%40%50%0%20%40%60%80%100%200520062007200820092000019合计（LHS） 赛普拉斯 瑞萨 恩智浦 微芯 英飞凌 意法半导体 德州仪器 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 7 - 行业深度报告行业深度报告 瑞萨， 则 ARM M 系列料号数量占到了 81%。 同时海外大厂基本是 ARM Cortex

29、 M 系列的高中低全面配齐，低端/中端/高端的料号数量分别占38%/52%/10%。 （2）其他外购：少数厂商选择购买 ARM Cortex A 系列内核（通常是用于手机、电脑 CPU） ，用于高端产品，比如瑞萨共推出118 款多核产品，其中主核多采用 A 系列，辅核多采用 M 系列；而德州仪器则推出了 43 款基于 ARM Cortex R 系列 （实时处理器， 通常用于存储芯片，适用于 IoT、AI 等场景）产品，定位中高端的汽车 ADAS 系统和工控领域。 （3）自研内核：海外 6 大厂商中，仅瑞萨则以自研内核为主（占 78%） 、外购内核为辅。而其他海外大自研产品基本在 100-300

30、款，根据我们统计的 5 家厂商数据（除去瑞萨） ，除去瑞萨外，自研内核的料号数量约占 16%。 注：海外厂商以 6 大 MCU 厂为统计范围；统计产品为官网列示产品，截至 2022/2。 料号上，每家厂商总数上千、各系列多达几十种。料号上，每家厂商总数上千、各系列多达几十种。从内核数量上，除微芯侧重 8 位产品、德州仪器侧重模拟产品外，其他厂商仅 32 位产品料号数量就有上千种，并且每个系列通常都有几十种型号，用来提供不同存储容量、不同频率、不同下游应用的针对性产品。 图表图表3：海外海外6大厂商大厂商32位位MCU内核情况内核情况 合计合计 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 瑞萨 1799 39 80 130 28 1404 118 微芯 508 101 12 59 48 288 意法 1007 73 99 220 385 31 199 英飞凌 1789 433 333 397 427 198 1 德州仪器 343 3 224 116 来源：各公司官网，中泰证券研究所 大陆厂商外购大陆厂商外购 ARM 内核占比超过内核占比超过 9

32、0%，少数推出，少数推出 RISC-V 内核产品。内核产品。我们统计了大陆 8 家厂商 500 余款产品，其中使用 ARM Cortex M 系列产品的占比超过 90%，我们认为该比例高于海外主要由于： （1）海外厂商的大量自研内核产品主要是历史遗留，实际上不管是海外厂商还是大陆厂商，在新品开发时都倾向于直接使用 ARM 内核。 （2）大陆厂商前期主攻消费市场，而 32 位消费市场的主导者是意法半导体，意法 32 位产品全部基于 ARM 内核，因此大陆厂商可以通过外购 ARM 核生产pin-to-pin 兼容型产品， 降低替换难度。 此外， 少数厂商推出基于 RISC-V内核的产品，如兆易创新

33、、乐鑫科技。另外乐鑫科技目前产品中更多的则是基于美国厂商 tensilica（2013 年被 Cadence 收购） 的 Xtensa 系列内核。 注：大陆厂商选取标准为上市/拟上市 MCU 公司；统计产品为官网列示产品，截至 2022/2。 从高端产品及料号数量看， 兆易创新最为领先， 国民技术快速追赶。从高端产品及料号数量看， 兆易创新最为领先， 国民技术快速追赶。（1）从技术看，与海外中高低端全面覆盖相比，大陆厂商在高端领域的布局 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 8 - 行业深度报告行业深度报告 仍有较大进步空间，其中兆易创新最为领先，2020 年

34、10 月正式推出基于 ARM Cortex M33 内核的高性能产品，此外国民技术研发基于 M7 的高性能产品，预计明年推出。 （2）从料号数量看，大陆厂商与海外厂商仍存在 10 倍差距，目前大陆领先厂商包括兆易创新（370+颗） 、华大半导体（100+颗） 、国民技术（80+颗） 。 图表图表4：国内部分厂商国内部分厂商32位位MCU内核情况内核情况 M0 M0+ M1 M23 M3 M4 M33 M35P M7 M55 RISC-V 自研自研 其他其他 合计合计 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 兆易创新 370 2

35、7 174 134 21 14 华大半导体 104 42 62 国民技术 80+ 2 37 在研 中颖电子 5 5 芯海科技 15 15 乐鑫科技 26 3 23 欧凌创新 29 16 10 3 BYD 半导 3 1 2 来源：各公司官网，中泰证券研究所 2、8 位产品：大陆相对布局较少，少数玩家极具实力位产品：大陆相对布局较少，少数玩家极具实力 8 位市场微芯份额超过位市场微芯份额超过 30%，是大陆厂商的主要对标者。，是大陆厂商的主要对标者。8 位市场中，前 7 大厂商中 5 家布局了 8 位产品（英飞凌、TI 无 8 位产品） ，CR5 在70%上下，其中微芯一家独大，超过 30%；第二

36、位恩智浦约占 15%、三四名瑞萨/意法占分别 10%。 图表图表5：主要厂商主要厂商8位位MCU市占率变化情况市占率变化情况 来源：Gartner，中泰证券研究所 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%200520062007200820092000019赛普拉斯 瑞萨 恩智浦 微芯 意法半导体 合计（LHS） 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 9 - 行业深度报告行业深度报告 自研内核占主流，但多家厂商都具备

37、自研内核占主流，但多家厂商都具备 8051 内核的产品。内核的产品。我们这里统计了 5 家海外厂商近 1600 款 8 位产品，其中（1）自研内核：近 1300 款自研内核产品，占我们统计数据的 81%。我们认为 8 位产品自研比例高于 32 位产品，主要因为其年代较为久远，当时很多厂商都采取了自研内核， 如微芯的 AVR（前 Atmel 产品） 、 PIC， 恩智浦的 RS08M68HC，瑞萨的 RL78H878K0，意法的 STM8。这些产品因价格低，并且在客户上已有较深绑定，仍占据很大市场份额。 （2）8051 开源内核：8051内核是 intel 于 1980 年开发的架构，在 199

38、8 年失去专业保护后成为开源 IP，再次展现强大的二次生命力，各家厂商在 8051 内核基础上进行一定改动后推出各种差异化产品，这类产品基本都统称为 8051 内核的MCU。经过 40 多年的发展，目前 8051 MCU 产品已具备完善的生态系统以及多个免费开源版本。根据我们统计的 5 家海外厂商中有 2 家推出了 8051 产品，料号数量约占我们统计数据的 19%，其中赛普拉斯（已被英飞凌收购）8051 产品多过其自研产品，微芯也有近 50 款 8051 产品。 注：海外厂商以 6 大 MCU 厂为统计范围，其中德州仪器无 8 位产品；统计产品为官网列示产品，截至 2022/2。 料号相对料

39、号相对 32 位较少，各家料号数量位较少，各家料号数量 100-600 种。种。与 32 位相比，8 位市场相对较小&应用较简单，因此料号数量不及 32 位丰富，海外大厂料号数量在 100-600 不等， 其中恩智浦最多， 达 570 余款， 全部为自研产品，赛普拉斯（被英飞凌收购）第二，有 420 余款，其他厂商在 100-300 不等。 图表图表6：海外大厂：海外大厂8位位MCU的内核情况的内核情况 合计合计 8051 自研自研 恩智浦 572 572 微芯 254 49 205 意法 130 130 瑞萨 188 188 英飞凌 420 252 168 来源：各公司官网，中泰证券研究所

40、注：赛普拉斯被英飞凌收购 大陆大陆 8 位市场相对布局较少，采用位市场相对布局较少，采用 8051 架构的厂商偏多，中颖大陆龙架构的厂商偏多，中颖大陆龙头地位显著。头地位显著。与海外市场相比，大陆厂商 8 位产品布局较少，在我们统计的 22 家厂商中仅 11 家布局了 8 位产品， 而这里我们仅列示了 4 家厂商的 122 款产品。 此外相较海外， 大陆厂商使用 8051 架构的厂商偏多，如中颖电子、宏晶科技均提供的是基于 8051 架构的产品，其中中颖电子是 8 位市场的大陆龙头，目前推出 82 颗基于 8051 内核的产品（官网列示数据） 。此外，芯海科技 8 位产品均采用自研内核。 注：

41、大陆厂商选取标准为上市/拟上市 MCU 公司；统计产品为官网列示产品，截至 2022/2。 图表图表7：国内部分厂商国内部分厂商8位位MCU内核情况内核情况 合计合计 8051 自研自研 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 10 - 行业深度报告行业深度报告 中颖电子 82 82 芯海科技 15 15 BYD 半导 22 22 富满微 3 1 2 来源：各公司官网，中泰证券研究所 3、生态建设、生态建设：硬件开发工具较完善，软件配套仍有欠缺硬件开发工具较完善，软件配套仍有欠缺 客户须在通用客户须在通用 MCU 基础上做定制化开发，友好的生态环境使得开发过基础上

42、做定制化开发，友好的生态环境使得开发过程更便捷。程更便捷。大多数 MCU 为通用型产品，工程师需要在 MCU 的基础上做定制化开发，因此除硬件性能外，良好的开发环境、可得的学习资料对于工程师来说也极为关键。简单来说，生态系统主要由其自身及其合作伙伴共同建立，主要包括三大部分：硬件开发工具（包括开发板等） 、软件开发工具 （从配臵、 开发、 编程、 监控的全开发过程） 、 学习资料 （包括开发者交流论坛、工程师培训课程、指导手册等） 。 意法借力生态持续提升市场份额，为大意法借力生态持续提升市场份额，为大陆厂商切入市场提供正确思路。陆厂商切入市场提供正确思路。当年意法半导体市占率的快速提升与其良

43、好的生态建设不无关系。2005年意法进入市场，不仅提供了免费的开发板，还提供了更易上手的开发软件、易于阅读的学习资料，这与传统厂商“高冷”的做派极为不同。意法成功开创了 MCU 行业建立完善生态的先河， 之后不管是 MCU 的传统玩家还是新晋玩家， 也都或多或少向更为注重生态的建设。 时至今日，意法仍然是良好生态建设的代表性厂商，在 EE Times 组织的消费者偏好投票中，意法产品多年稳居 32 位 MCU 第一。我们认为，本轮贸易摩擦+缺货潮为大陆厂商提供了窗口期，而拥有良好生态建设的厂商能够让工程师们更快速的完成替换。 图表图表8：STM生态建设生态建设 请务必阅读正文之后的重要声明部分

44、请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 11 - 行业深度报告行业深度报告 来源：意法半导体官网，中泰证券研究所 图表图表9：2017年消费者对年消费者对32位位MCU的选择偏好的选择偏好 图图表表10：2019年消费者对年消费者对32位位MCU的选择偏好的选择偏好 来源：EE Times，中泰证券研究所 来源：EE Times，中泰证券研究所 我们这里从硬件、软件、学习资料三大维度对大陆与海外龙头做对比：我们这里从硬件、软件、学习资料三大维度对大陆与海外龙头做对比： 1）硬件：）硬件：大陆厂商开发硬件工具较为完善，与海外龙头无明显差距。硬件主要指开发板及其他辅助硬件，其中开发板是用来进行嵌入式

45、系统开发的电路板，国内各企业均有官方提供。而兆易创新、芯海科技、乐鑫科技、华大半导体除开发板外还提供了丰富的官方或三方调试器、仿真器。 2）软件：）软件：大陆厂商采用第三方公司 Keil、IAR 开发工具，而海外厂商选择更为多样。目前大陆大多数公司均直接采用此第三方开发工具，包括Keil、IAR 等。此外乐鑫科技建立了自己的物联网开发框架，开发平台针对本公司产品设计，且内容丰富、支持主流三方 IDE。而与大陆厂商相比，海外厂商一是在第三方开放工具的选择上更多样，二是部分也提供了官方自研的、或是与第三方软件供应商合作开发的软件工具。 （注：SDK 一般指软件开发工具包，提供基础开发平台。集成开发

46、环境（IDE）是用于提供程序开发环境的应用程序，通常 IDE 在 SDK 基础上还包含了图形用户界面及其他插件，更便于开发者使用。 ） 3）学习资料：）学习资料：在文献资料上，海外大厂资料多以英文为主，提供的中文参考资料较少。而大陆企业在中文资料和培训上提供的便捷，是抢占本土市场的一大优势。而在开发者社区和高校合作方面，部分大陆厂商则建立了自己的开发者社群，并通过大学计划、大学生竞赛等方式，宣传品牌并培养有潜质的研发人员。 图表图表11：大陆厂商生态建设对比：大陆厂商生态建设对比 生态生态 硬件硬件 软件软件 联合高校联合高校/实验室实验室 论坛论坛 文档文档/培训培训 开发板开发板 开发硬件

47、开发硬件 操作系统操作系统 IDE 与构建工具与构建工具 云平台云平台 兆易创新 官方全功能开发板及学习套官方调试工具 支持多个RTOS 支持 IAR、Keil、Embeetle 等第三方 IED； 阿里云，Amazon AWS， 微软Azure IoT GD32 大学计划 GD32 技术社区 文档资料，在线培训 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 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务

49、必阅读正文之后的重要声明部分 - 12 - 行业深度报告行业深度报告 件 中颖电子 官方目标板 官方仿真器实现在线仿真和下载烧录 Keil 支持相关 RTOS 支持 Keil 软件开发工具 21ic 电子技术论坛小组 文档资料，视频教学 芯海科技 官方开发板 官方调试器、官方&第三方仿真器、烧录器 keil 支持相关 RTOS 8 位官方 IDE； 32位支持 Keil “芯海杯”全国大学生集成电路创新创业大赛 电子发烧友小组 文档资料，培训、咨询 富满电子 国民技术 官方开发板 Keil 支持相关 RTOS 支持 Keil 软件开发工具 与高校、 第三方机构开展合作 开发者社区 724 小时

50、服务 乐鑫科技 官方开发板 三方/内置调试器、官方烧录底板 FreeRTOS 官方的物联网开发框架，三方SDK SmartThings 等多家云平台支持 ESP-Jumpstart物联网公益课程，“乐鑫奖学金” 开发者社区：ESP32论坛，ESP8266论坛/社区论坛 文档资料，“IoT 大学”涵盖相关课程、书籍、视频、项目 华大半导体 官方开发板 官方仿真器 Keil 支持相关 RTOS 支持 Keil 软件开发工具 21ic 电子技术论坛小组 文档资料 来源：各公司官网，中泰证券研究所 图表图表12：海外大厂生态建设对比：海外大厂生态建设对比 生态生态 硬件 软件 联合高校/实验室 论坛