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深耕NORFlash存储器,恒烁股份进军

发布时间:2023/10/24 15:11:39   

(报告出品方/分析师:华创证券耿琛岳阳)

一深耕NORFlash存储芯片领域,进军MCU打开成长空间

(一)国内领先的NORFlash存储芯片设计公司,MCU业务蒸蒸日上

恒烁股份成立于年,是国内领先的NORFlash存储芯片设计公司。产品广泛应用于TWS耳机等消费类电子、物联网终端、通信、智能电表、工业控制等领域。

公司聚焦“存储+控制”领域,主营业务已由NORFlash存储芯片拓展至基于Arm?Cortex?内核架构的通用32位MCU芯片,同时公司还在致力于开发基于NOR闪存技术的存算一体终端推理AI芯片。

公司NORFlash芯片和MCU芯片均获得客户的广泛认可,与杰理科技、乐鑫科技、泰凌微电子、芯海科技、兆讯恒达、翱捷科技、上海巨微及赛腾微等客户建立了长期稳定的合作关系,多款产品进入小米、、OPPO、星网锐捷、新大陆、中兴、联想、奇瑞汽车、江铃汽车及欧菲光等终端用户供应链体系。

借助NORFlash的渠道和客户优势,MCU和存算一体终端推理AI芯片业务有望实现协同发展。年上半年,公司NORFlash和MCU业务分别实现2.08亿和0.57亿销售收入,占营收比重分别达到78.10%和21.54%。

NORFlash业务:公司于年2月成立,立足NORFlash芯片的研发与销售,当年11月首款3V16Mb双线模式产品即流片成功,并于次年8月实现量产销售;年公司首款3V32Mb四线模式NORFlash产品量产并销售,年MbNORFlash产品上市,自此在65nm制程上公司实现1~MbNORFlash产品全覆盖。

随后公司于年完成第一款基于50nm工艺制程的NORFlash产品流片并于次年实现量产销售。

年,公司在中芯国际完成了第一款55nm工艺制程的NORFlash产品流片。至此,公司实现了在65nm、55nm和50nm三个工艺制程下均有产品流片或量产,较大程度上拓宽了公司的NORFlash产品线。

公司的NORFlash芯片产品在工艺制程和产品性能上不断升级,产品在制程、电压、功耗、频率、工作温度及产品稳定性方面均处于行业主流水平,部分产品技术水平达到行业先进水平,销售收入实现稳步增长。

MCU业务:公司积极拓展MCU业务,年推出首颗32位M0+内核的通用MCU芯片(CX32L),采用55nm超低功耗嵌入式闪存工艺,具有宽电压范围、低动态功耗、低待机电流、高集成度外设和高性价比等优势。随后,进一步研发的升级产品ZB32L,增加了外设模块和通用接口管脚数量,并提高了主频频率等。

CX32L系列MCU产品主要应用于消费电子和工业控制等市场领域。同时公司也开始研发基于ARMM3内核的相关产品,进一步布局扩展MCU产品线。

CiNORAI推理芯片:年起公司组建团队开始相关研究,于年成功设计出第一版存算一体AI原理验证芯片(恒芯1号),在武汉新芯65nmNORFlash制程上流片成功。同时搭建了一套完整的CiNOR存算一体AI推理系统,可实现人脸检测、手写识别和心电图检查(ECG)等多项的系统验证,为公司下一代AI芯片产品的成功研发奠定了基础。

“恒芯1号”在年中国半导体联盟主办的“中国芯力量”的评选中获得最具投资价值奖。根据公司招股书披露CiNORV2芯片(恒芯2号)正在研发过程中。

(二)股权结构清晰,管理团队经验丰富

董事长XIANGDONGLU先生为公司的控股股东和实际控制人。XIANGDONGLU先生直接持股13.1%的同时通过员工持股平台合肥恒联企业管理咨询中心(有限合伙)间接持股2.02%,联合一致行动人吕轶南(持股8.31%),合计持有的股份为23.43%。其他持股超过5%的股东有合肥恒联、董翔羽、中安庐阳、天鹰合胜,主要为员工持股平台、初创期董事亲属、战略投资者,股权结构稳定。

管理层具有丰富的研发背景和成熟的管理理念。

创始人XIANGDONGLU先生具备中科大半导体专业硕士学位和美国里海大学物理学博士学位。后在硅谷从事半导体存储器设计研发、市场、销售等工作多年。

在TI、英飞凌、美光和Spansion等国际大厂参与多个DRAM和NAND重点项目的研发。具备在国际先进产业地区的丰富任职经验和先进经营管理理念。

多名核心管理和技术成员具备国内外半导体设计、制造大厂履历,技术实力扎实、市场嗅觉敏锐。截至年12月31日,公司技术人员占比超过60%。

(三)国产替代叠加供需紧张,公司经营节奏持续向上

景气度下滑业绩短期承压,产品结构优化未来可期。年前三季度公司实现营业收入3.50亿元,同比下滑22.72%;归母净利润0.47亿元,同比下滑61.78%。公司经营业绩和盈利能力受行业景气度以及新冠疫情反复的影响。

在公司主要下游消费电子领域客户需求波动的影响下,公司主要产品单价回落,受生产周期及市场价格变动由消费终端逐渐向上游传导,晶圆代工价格尚未发生明显回落的影响,公司年前三季度整体毛利率为29.44%,相比上年同期下降10.94pct。

我们预计伴随终端需求回暖、半导体景气度逐渐企稳复苏以及上游晶圆代工价格回落的有效传导,公司各项财务指标有望于H2实现反弹。而随着NORFlash产品系列的不断丰富完善和MCU业务的持续拓展,公司中长期将继续保持较高速增长。

逆势加大研发投入利润率短期下滑,长期规模效应增强期间费用持续优化。

年前三季度公司净利率为13.33%,相比上年同期下降13.63pct,主要由于公司业务规模持续扩大,为了满足技术迭代升级和日常经营管理需要,保证公司长期发展,公司持续加大研发投入,年前三季度共计投入研发支出万元,同比增长45.61%,占营收比重达到12.55%,持续研发创新驱动公司产品力不断提高。同时公司增加了相关人员及资产,职工薪酬及摊销费用相应增加。

因此公司年前三季度期间费用较上年同期增加,导致净利润下降。受益于与上游供应商的良好合作关系,新产品新工艺有望按预期计划导入量产,公司各产品线供货稳定,年产能将保持增长,规模效应有望显著增强。而MCU业务与NOR业务在技术、渠道、市场方面具有较强的复用性,中长期维度下公司各项费用率或稳中有降。

分产品看,在半导体行业国产替代大背景下公司整体业务呈现增长态势,基于优秀的技术实力和客户壁垒构筑护城河,穿越周期。

NORFlash业务高速成长,市占率稳步提升。公司的NORFlash芯片产品在工艺制程和产品性能上不断升级,目前已实现65nm、55nm、50nm等主流工艺制程的全覆盖,具有高可靠性、高性能、低功耗、宽电压范围和宽温度范围等特点,至年NORFlash产品销售收入由0.99亿增长至4.97亿,复合增速达到71%,根据ICInsights数据,同期公司市占率由0.6%提升至2.7%。

受行业景气度以及新冠疫情反复的影响,H1公司NORFlash产品实现营业收入2.08亿元,同比下滑13.65%,毛利率为30.35%。随着高性能、大容量、低功耗等多样化产品组合不断推陈出新,以及在高端消费和工业领域的持续布局,公司NORFlash市占率有望进一步提升。

MCU产品线不断补强,步入高速发展期。公司销售的CX32L系列是当前国内MCU市场应用的一款主流产品,被主要应用在消费类电子和工业控制等细分领域,具有一定的客户基础和市场容量。

此外,L系列产品具有兼容性好、性价比高及功耗低等优势,自年上市销售以来,公司MCU产品出货量快速增长,根据公司招股说明书披露,年和年出货量分别为1,.95万颗和8,.87万颗,销售额分别为万元和万元,实现爆发式增长。

H1,公司MCU产品实现营业收入0.57亿元,同比增长.40%,毛利率为38.12%。后续随着ARMM3内核的相关产品上市,公司MCU产品线将进一步补强,相关产品对公司整体业绩的贡献比重有望持续提升。

二NORFlash:行业格局优化+长期需求增长,静待周期复苏

(一)利基型存储产品,行业格局持续优化

存储芯片可分为易失性存储芯片(断电后数据丢失)和非易失性存储芯片(断电后数据不丢失)。

易失性存储芯片常见的有DRAM和SRAM,通常和CPU一起使用,为CPU提供运算时中间数据的存储。非易失性存储芯片包括Flash(闪存)和ROM(只读存储器)。

闪存芯片又分NANDFlash和NORFlash两种。NANDFlash容量大,主要用于大容量数据存储;NORFlash容量较小,但可以直接在芯片内执行程序代码,通常用来存储开机软件程序。ROM目前应用最多的主要为EEPROM,存储容量更小,通常用来存取少量的程序代码。

NOR与常见的NAND同为非挥发性储存内存。NANDFlash适宜大容量数据存储(通常在1Gb~1Tb),常用于服务器、手机闪存、U盘、SSD及SD卡等大容量产品。

NOR的特征为可靠度高,读取速度快,适用于代码存储和低端嵌入式应用程序,此类场景需要可靠的性能和长时间的数据保留,并且需要经常读写,适宜中等容量代码存储(通常在1Mb~1Gb)。

应用领域较广,如计算机、消费电子(智能手机、TV、TWS耳机、穿戴式设备)、安防设备、汽车电子(ADAS、车窗控制、仪表盘)、5G基站、工业控制(智能电表、机械控制)及物联网设备等领域。

根据行业惯例,将NORFlash按容量大小分为3类。

32M以下为小容量,能够实现简单的代码执行功能,主要应用在PC主板、机顶盒、路由器、蓝牙耳机、AMOLED、TDDI、可穿戴设备和安防监控产品等领域;32M-M为中容量,能够实现较为复杂的程序执行功能,如苹果TWS耳机中的降噪等高级功能;M以上为大容量,强调功能复杂性以及快速启动、可靠性的特点,主要用于5G基站、工控、汽车电子市场。

在功能机时代,NORFlash常用于电子产品中的储存单元,但在微缩制程难以推进下,较NANDFlash出现了明显的成本劣势,因此市场份额逐渐被NAND取代。根据ICInsights数据,全球存储芯片中DRAM产值为最大约占56%,NAND约41%,NOR约2%。

欧美厂商陆续退出,旺宏、华邦电以及兆易创新为前三大NORFlash厂。

NORFlash的行业集中度较高。年全球约90%的NORFlash市场被旺宏、华邦、美光、赛普拉斯和兆易创新这五大厂商占据。

随着赛普拉斯和美光逐步退出占比较大的消费类NORFlash市场,旺宏、华邦、兆易创新逐渐占据了NORFlash的主要市场份额,美光和赛普拉斯的市场份额逐渐降低。

目前,全球NORFlash市场主要由华邦、旺宏、兆易创新和赛普拉斯四家厂商主导,合计约占据四分之三的市场份额。在全球NORFlash市场规模和价格经历周期性的调整后,美光NORFlash营收连年下降,年美光缩减了NORFlash业务,把产能转向DRAM和NANDFlash存储器等产品上。

年,赛普拉斯出售位于美国明尼苏达布鲁明顿(Bloomington)的晶圆厂,退出了中小容量的NORFlash市场,专注高毛利大容量的车用和工业控制领域。

中国是消费电子的主要市场,随着国际龙头退出消费类NORFlash市场,国内NORFlash产业链逐年完善,本土NORFlash厂商竞争力不断增强,进口替代的比例逐步提高。与此同时,行业内其他中小厂商市占率逐年提升,这些厂商主要来自中国,包括普冉股份、东芯股份及恒烁股份等,NORFlash行业开始呈现出多元竞争格局的趋势。

根据ICInsights,年NORFlash整体市场约29亿美元(yoy+16%),出货量同比增长33%,在传统市场保持稳定增长的同时,NORFlash市场规模的增长主要得益于TWS耳机、智能可穿戴设备、物联网设备、智能手机、5G以及汽车电子等行业的需求增长,此外Windows11提升最低硬件配置需求,汽车电子升级下全车含硅量大幅提升都将促进NORFlash市场进一步增长,未来5年NOR市场复合增速或达7%。

(二)容量增加+出货量增长,下游需求有望实现稳健增长

智能机AMOLED渗透率提升、LCD中TDDI应用推动NORFlash稳定增长

据CINNOResearch中国市场手机销量监测数据显示,年中国市场智能手机AMOLED面板出货约6.68亿片,同比增长36.3%,高阶智能机搭载AMOLED面板已经成为新的趋势,未来随着产品价格的不断下降,AMOLED屏幕将向低价手机领域渗透。

与以往的LCD屏相比,AMOLED具有功耗低、轻薄、色彩鲜艳等优势,但受限于自身存在的亮度不均和“烧屏”等问题,需要外挂NORFlash进行光学补偿,且根据面板像素差异,所需容量不尽相同,FullHD需要8M产品,QHD则需使用16-32M产品,单价普遍在0.2至0.4美元之间。据普冉股份招股说明书披露,以AMOLED显示为下游应用的NORFlash市场规模预计带来1亿美元的增量。

而TDDI则需要NORFlash纪录触控功能所需的编码,每支手机也需要一颗小容量约4~16Mb的NORFlash。根据普冉股份招股说明书数据,TDDI的增长预计能为NORFlash带来5亿元人民币的市场增长。同时,AMOLED尚未大量采用TDDI方案,随着全面屏渗透率提升、配置TDDI的LCD全面屏的比例增多,再加上配置TDDI的AMOLED屏幕即将量产,TDDI用NORFlash市场空间有望继续增长。

蓬勃发展的物联网为NORFlash市场注入了一剂强心针

IOT场景所需要的功能为快速反应、低功耗,且多数场景不需要大量储存内容,与NORFlash特性呼应,其有望在IoT设备中替代NANDFlash。例如TWS目前一只就需要搭载64-Mb的NOR,完成记忆指令与快速连接的功能,其他例如家庭音响、智能手表等亦有搭载NORFlash,因此未来IOT设备数量持续增加将有利NOR厂商。

根据Counterpointresearch数据,年全球TWS耳机销售量为3亿副(yoy+24%),推动了超过6亿颗Flash芯片的市场需求,无论是从消费者需求,还是在技术、功能的发展空间来看,预计全球TWS耳机未来几年内依旧保持增长的趋势。

与此同时,Flash容量不断提升,例如年基于高通平台的TWS产品以采用32MbNORFlash为主,而年最大容量已采用MbNORFlash,伴随着容量的升级芯片ASP保持增长。根据CounterpointResearch预估,年TWS应用带来的NORFlash市场约2.1亿美元,随着全球TWS渗透率进一步提升,以及安卓系品牌化进程推进,NORFlash用量继续增长。

智能可穿戴设备同样对NORFlash产生大量需求,这些设备需要收集用户的数据信息,比如位置信息、心率信息等;另一方面,它们也需要传输外部数据给用户,如音乐、视频、通话等,这些都离不开NORFlash支持。

全球智能可穿戴设备出货量继续保持强劲增长。根据IDC最新数据显示,全球智能可穿戴设备总出货量由年的1.02亿台以39%的复合增速增长至年的5.33亿台,未来需求仍保持强劲增长态势,年预计出货量为8亿台,复合增速超过10%。

高可靠度决定NORFlash依然是车载优选。

随着越来越多的传感器和MCU集成到系统中,汽车电子各功能单元的数据、程序存储都需要更高性能的闪存,从而对非易失性存储器件的需求形成海量增长。NORFlash主要用于显示系统、ADAS系统等对启动速度要求较高的设备。

从车载仪表盘到高级驾驶辅助系统(ADAS),NORFlash的需求量都很大。在ADAS系统中,每个摄像头都需要1颗NORFlash芯片,平均容量是4/8MB,并且有往更大容量发展的趋势,集微咨询预计,车载领域NORFlash市场空间可达8亿-12亿美元。

NORFlash可在5G设备初始响应和启动时提供更高可靠性和更低延时的启动配置支撑。

由于5G基站运行环境的特殊性(运行温度-40℃~℃,至少保证10年以上寿命),应用在5G基站设备中的NORFlash通常至少需满足工业级标准,对NORFlash的要求需满足“高容量+高性能+高可靠性”。

NOR需要储存FPGA的配置过程控制、串行周边接口通讯等功能,基站AAU/BBU需搭载6-10颗M-2GBNORFlash,随着全球5G建设进一步推进,基站端的大容量NORFlash需求也将呈现快速增长。

(三)市场近况:上游原厂减产去库存,Q3市场有望回温

台企双雄旺宏和华邦电在年四季度均踩下急刹车应对疲弱市场需求。

旺宏22Q3法说会指出,随着当前大环境的经济不佳,终端市场对内存需求的减少,旺宏将年资本支出下修至亿新台币,下修幅度33.8%,同时年第四季产能利用率也将减少20%~25%,以避免未来可能的存货跌价风险;华邦电在其22Q3法说会中亦宣布中科厂在年第四季度减产30%~40%,高雄厂二期1万片产能建设延后半年。

尽管市场需求尚处低位,但随着供应的急剧下降,NORFlash季度跌价幅度维持在低个位数,Q2市场有望回温。

三MCU:应用领域广泛,国产替代空间广阔

(一)MCU是广泛应用的基础控制芯片,32位MCU占比逐年提高

MCU(MicrocontrollerUnit)即微控制器,又称单片机,是把CPU的规格与频率做适当缩减,并将ROM、RAM、A/D转换、各式I/O接口以及Timer等功能整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。不同于巨型化计算机在运算速度和处理能力的极限提升,我们生产生活中各种仪器设备在计算控制方面的需求相对简易,兼具微型化特征和全面功能的MCU应运而生。

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电路系统中枢,国产替代价值较高。MCU具有高性能、低功耗和易扩展的特点,可以高效提升系统的可靠性,为不同场景提供控制功能,同时得益于其优异的性价比,应用领域十分广泛,遍及消费电子、工业控制、通信、医疗和汽车等市场。一个完整信号链的工作原理为:传感器输入信号——输入处理器放大处理——ADC模数转换至数字信号——MCU运算处理——DAC数模转换至模拟信号——功率驱动应用场景中的各项元件。

MCU位于中枢位置,其性能参数对整个系统具有决定性作用,搭建电路通常需要以其为核心选择元器件,这使得MCU往往具有更高的使用粘性和国产替代价值。

按总线或数据处理位数:可被分为4位、8位、16位、32位甚至64位MCU。MCU的位数是指每次CPU处理的二进制数的位数,位数越多,数据有效数越多,精确度越高,运算误差越小,在CPU运算速度一样的情况下,位数越多,处理速度越快,所以是衡量MCU性能的一个重要指标。

MCU的性能随着位数的增加而提高,适用场景也更加丰富,其中8位和16位MCU主要用于一般的控制领域,使用场景不涉及操作系统,而32位MCU多用于多媒体处理、网络操作等复杂场景,一般需要使用嵌入式操作系统。

32位MCU占比逐年提高。得益于低功耗、低成本和高稳定性等优势,8位MCU依旧在工控、消费电子和汽车电子等领域维持着较高的占比;随着工艺进步带来的成本下降,32位MCU的成本逐渐接近8位MCU,并且拥有更高的运算能力,份额逐年提高,根据ICInsights预测,年全球MCU市场中32位占比将达到67%。而16位MCU的运算性能不如32位产品,性价比又无法与8位MCU相比,市场份额逐步萎缩。

(二)MCU市场需求旺盛,国产替代空间广阔

市场需求持续向好。受益于AIOT、工业控制、汽车电子等应用的蓬勃发展,全球MCU市场规模和出货量触底反弹。在行业高景气度的年,全球MCU出货量同比增长12%达到了近亿颗的历史最高水平,同时受产能限制等因素影响,ASP强劲反弹10%达到0.64美元,且将保持高增态势有望于年突破0.75美元。

根据ICInsights数据及预测,年全球MCU市场规模约亿美元,同比增长23.4%,预计至年将以6.7%的复合增速达到亿美元;年全球MCU的出货量约为亿颗,至年预计将达到亿颗。

国内市场增速高于全球市场。

根据IHS数据统计,-年中国MCU市场CAGR为8.4%,同期全球市场几乎没有增长,同时该机构预计年中国MCU市场增长36%(高于全球市场增速的23.4%)至亿元。

得益于国内物联网和新能源汽车市场在全球具有的高影响力和不俗增长,未来数年MCU发展将迈入一个新的台阶,IHS预测至年中国MCU市场规模或以约7%的CAGR提升至亿元。

海外企业占据绝对领先地位,国产替代空间广阔。

根据Omdia数据,全球竞争格局来看,MCU龙头厂商保持了较高的市占率,行业集中度相对较高。

根据Omdia统计,年全球前5大MCU生产厂商分别为NXP(17.3%)、瑞萨电子(16.8%)、意法半导体(15.4%)、英飞凌(13.9%)以及微芯科技(12.6%),CR5约76%。我国MCU市场大部分份额同样被海外巨头占据。

根据CSIA数据,年中国前5大MCU生产厂商分别为意法半导体(20.9%)、NXP(20.2%)、微芯科技(14.2%)、瑞萨电子(13.0%)以及英飞凌(6.2%),CR5约74%,国内厂商主要在消费和中低端工控领域竞争,汽车、高端工控等市场国产化率较低,兆易创新等企业已开始突破。

汽车是全球MCU市场最大的下游应用领域。

年全球MCU下游应用主要分布在汽车电子(33%)、工控/医疗(25%)、计算机网络(23%)和消费电子(11%)四大领域。

年中国MCU市场销售额前五大领域依次为消费电子(26%)、计算机网络(19%)、汽车电子(15%)、IC卡(15%)和工控(10%),随着中国汽车和工业市场的快速发展,相关领域的MCU芯片需求将显著增长,需求结构进一步向全球靠拢。

(三)汽车/工控/新兴消费驱动,MCU行业进入高质量发展期

1、汽车智能化、网联化驱动汽车MCU市场加速扩张

MCU是汽车从电动化向智能化深度发展的关键元器件之一。电动化、智能化、网联化是汽车产业转型升级的重要方向。汽车电动化对执行层中动力、制动、转向、变速等系统的影响更为直接,其对功率半导体、执行器的需求相比传统燃油车增长明显。

汽车的智能化、网联化带来的新型器件需求主要在感知层和决策层,包括摄像头、雷达、IMU/GPS、V2X、ECU等,直接拉动各类传感器芯片和计算芯片的增长。

电动化是汽车产业从燃油车时代走向节能环保时代的基本的要求,可以视为产业转型升级的上半程,近年来已取得不俗进展,而下半程智能化是提升用户体验的核心,随着汽车半导体行业技术演进和需求升级,智能化将逐步成为相关厂商竞争的主战场,接力电动化成为重要驱动力,MCU作为核心算力芯片有望深度受益。

根据ICInsights数据,汽车MCU市场规模在经历了~年的低迷之后,在年迎来了23%的爆发式上涨,销售额达到76亿美元,该机构预计和年仍然会保持16%的年复合增长率。

单车MCU价值量提升核心逻辑:

1)配置区域增加,应用领域由传统底盘延伸至整车,随着汽车电子化发展,ECU逐渐占领整个汽车,遍布车身控制、座舱、动力总成、底盘安全、新能源三电、ADAS智能驾驶等域;

2)芯片算力和集成度提升,高性能MCU占比提高,产品升级驱动ASP增长。

新能源汽车MCU用量更多。

与燃油车相比,新能源汽车以电机替代了汽油发动机并增加了动力电池,电池管理系统和整车控制器应用的增加将驱动MCU用量的增长。

以BMS为例,动力电池是整车的核心部件之一,其充放电情况、温度状态、单体电池间的均衡均需要进行控制,因此电动车需额外配备一个电池管理系统(BMS),每个BMS的主控制器中需要增加一颗MCU芯片,BMS中的MCU芯片起到处理模拟前端芯片(BMSAFE芯片)采集的信息并计算荷电状态(SOC)的作用。SOC是电池管理系统中较为重要的参数,其余参数均以SOC为基础计算得来,因此对MCU芯片的性能要求较高。

根据Gartner和国际汽车制造商协会数据,平均单车配置约25颗MCU。通过IHS拆解数据,我们可以看到部分汽车整机厂对于车规级MCU的采购情况:本田雅阁20颗,雪佛兰Equinox27颗MCU,奥迪Q颗。比亚迪燃油车F3装有12颗MCU,而其电动车型唐的MCU数量增加到了55颗,用量大幅增加。

汽车电子电气架构(E/E)重构下MCUASP有望稳步上行。

传统汽车使用的分布式ECU架构大多基于成熟工艺的MCU芯片,靠增加ECU的数量或针对单个ECU进行MCU芯片的替代来提升汽车性能,在全球晶圆厂资本开支向高阶制程和工艺倾斜的今天,供应链安全难以得到有效保障。

为了突破ECU的性能瓶颈,博世在年描绘出了全新的汽车电子电气架构技术路线图,并率先提出DCU(DomainControlUnit,域控制器)这一概念,即将汽车电子部件功能由整车划分为动力总成,智能座舱和自动驾驶等几个区域,利用处理能力更强的控制器芯片相对集中地控制每个域,以取代目前分布式电子电气架构。DCU的出现,标志着以ECU为主的分布式电气架构出现本质进化。

传统架构下,ECU与所需MCU的数量基本上为1:1,在域集中架构下,DCU的算力需求显著提升,一块DCU配置的计算芯片将超过2颗,其中高性能MCU(兼具跨域功能)和各式异构SoC将蚕食过去低端MCU的市场。而在核心计算模块以外的各细分车域执行端,MCU必不可少。可以预见到的趋势是单车MCU在用量保持基本稳定的同时,高端品类占比将逐步提升,整体汽车MCUASP稳步向上。

2、工业设备复杂度提升,MCU需求长期量价双升

工业级MCU应用十分广泛,其功能主要是电机控制运算和数据采集控制等,一个完整的工业控制系统通常分为监视层、控制层、现场层三层架构,而其中位于控制层的可编辑逻辑控制器(PLC)、现场层的仪表和电机/变频器被称之为三大核心支柱,工控系统的整体性能往往伴随着上述部件的优化升级而提升,而在其中发挥核心“大脑”作用的MCU更是首要升级目标(MCU搭配FPGA、预驱、IGBT等即可构成典型工控场景电气架构中的核心控制模块),增加系统节点、提高控制精度、提升通信连接安全性、降低功耗等需求在工业控制领域具有长期可持续性,工业级MCU市场稳步向好。

PLC:工厂自动化带来效率品质双提升,MCU功不可没。

工厂自动化带来生产效率和产品质量的提升,并有效解决了有限人力的困境。根据雅特力

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