来源：半导体行业观察 作者：李寿鹏最近几个月来，随着半导体需求和行业的转变，国内MCU行业迎来新的挑战。一方面，需求不振给MCU行业带来的不仅是销售困难，曾经确定的生产库存也给他们带来了前所未有的压力，这也是国内从业者感叹MCU进入新一轮“鬼行情”，且开始出现了杀价的原因。另一方面，两大MCU巨头ST和TI在今年都带来了他们的全新的、基于Arm Cortex-M0+的32位新品。在MCU行业资深从业者看来，这吹响了他们用32位MCU，卷死8位MCU”的号角。更有人认为，这将在国内MCU行业推动大洗牌。多位MCU资深从业者表示，ST和TI做出这样的决定是有其深层次原因所在。这首先当然是因为8位MCU现在正在深耕的消费和家电市场还有很大的机会。据ST在其文章《STM32C0，你的下一代8位应用神器》中所说，因为8位MCU成本低、便于开发，性能可以满足大部分场景需要，被广泛应用于消费、工业控制、家电和汽车（比如汽车风扇、雨刷天窗等）等下游领域。而凭借着在性能、价格、功耗、可靠性及稳定性上完美的“平衡”表现，8位MCU仍然占据着相当的地位，呈现出顽强的生命力。据ICInsights统计，2011-2020年全球MCU产品中，4/8位MCU占比为15%。到2026年，全球4/8位MCU依然有24亿美元的规模。而据芯知汇统计，2020年中国通用型MCU市场中，8位市场占比43%。
拥有32%市场份额的8位MCU龙头Microchip的 MCU8 （MCU8 是他们对 8 位 MCU 的名称）业务部门的营销副总裁Greg Robinson 在去年五月接受EEjournal采访的时候也曾表示，在那些对尺寸、空间、低功耗和寿命有需求的应用领域，越来越多地使用 8 位处理器充当系统管理 IC 和协处理器的角色。
这在很大程度上是由于分布式智能在物联网边缘节点、汽车安全、工业控制系统、医疗电子和家用电子等应用方面的急剧增长。
“即使是最先进的 5G 系统，我们也常常可以从将某些任务卸载到更小的 8 位处理器中获益，从而释放更高级别的处理器来发挥它们的魔力并做它们最擅长的事情。”
Greg Robinson接着说。他进一步指出，虽然听起来很怪，但很多 8 位MCU的增长都是由 32 位的增长推动的，它们正在将诸如人机界面 (HMI) 功能和内务处理任务交付给8 位处理器。
此外，8 位机器越来越多地用作协处理器，执行诸如获取传感器读数和预处理传感器数据等任务，然后再将其传递给更高级别的处理器。
虽然市场拥有如此大的潜力，龙头也很看好。但在MCU行业老兵王飞（化名）看来，32位MCU吃掉8位MCU的市场是时间问题。
“大多数8位MCU都是采用OTP公司，且在后续生产上估计不能很好的扩充。然而，32位MCU可以使用eFlash工艺，且可以利用12英寸晶圆，在更先进的工艺上生产。
随着12英寸晶圆厂的产能释放，32位MCU在供应上还更有保证，甚至规模效应还能进一步降低价格，再叠加其性能和生态优势，32位MCU必然会进一步吃掉8位MCU的市场。”王飞说。
“随着Arm从Cortex M3内核，再到Cortex M0内核，再到M0+内核的升级和精简，Arm已经为32位取替8位MCU创造了更好的条件。”王飞表示。于是，ST和TI相继出招了。
2/ 两大MCU巨头，各有“芯”事
ST和TI进军Cortex M0级别的32位MCU，除了看好8位MCU所深耕市场带来的机遇外，还与他们本身的发展现状和市场的竞争格局有关。
首先看ST，如下图所示，虽然自2010年以来，他们都位于全球8位MCU供应商排行榜第三的位置。
但是如MCU从业者张羽（化名）所说，在国内市场，在过去几年国产厂商的冲击下，其STM8的市场份额日渐下降。
而且，正如ST在上述文章中所说——未来，STM8 的产能规划不会增加，这意味着ST不会推荐新客户和新应用继续采用STM8。于是，ST推出了平替8位/16位设计的Arm Cortex M0+内核系列产品STM32C0。
按照ST所说，STM32C0是为8位/16位典型应用而生的产品。其外设简单，经济适用，非常适合工程师开发；与市场上同类产品相比，STM32C0具有更强大的性能、质量可靠性和稳定性，此外，STM32C0还具有STM32庞大成熟的生态系统，供货稳定，更可加快产品开发和上市，是实现8位/16位典型应用的完美之选。
Gartner 2021 年市场份额报告中的全球 8 位微控制器市场份额（图片来源：Microchip）对于TI来说，情况则稍有不同。从上图可以看到，自2005年以来，TI在八位市场就进不了全球TOP榜单。针对TI大举发力32位通用MCU这个事情，MCU资深从业者李路（化名）认为，这主要是因为TI引以为豪的低功耗产品MSP430在过去几年里每况愈下，尤其是在国内市场，更实在众多海内外厂商的围攻下节节败退。
在32位MCU市场，TI虽然能够凭借C2000系列的长盛不衰取得一席之地。但准确来说这是一个DSP，只在一些特定市场发挥作用。“换句话说，TI在32位通用MCU市场没有太大的影响力，这也是他们嵌入式市场表现不尽如人意的原因之一。”李路强调。基于这些方面的原因，TI也在近日带来了基于Arm Cortex-M0+的MSPM0。TI方面表示，这次推出的MCU新品为客户提供了增强系统传感和控制功能所需的灵活性，同时降低了成本、复杂性，并缩短了设计时间。而在首次推出数十款产品以外，TI计划在今年推出100多款MCU，将 MSPM0产品系列打造为业界品类齐全的Arm Cortex-M0+ MCU产品组合。按照TI所说，基于自有的生产制造基地，能够很好地保证这些产品的供给。虽然从定价上看，ST和TI的这两系列的Arm Cortex-M0+在与国内厂商相比并没有太大优势。国际大厂方面，英飞凌和NXP也都已经推出了 Cortex-M0+的产品。但在王飞看来，在国内当前的MCU竞争格局下，这两家MCU大厂的入局，或将在国内引起洗牌。
3/ 内“忧”外“患”，本土MCU或洗牌
首先，我们必须承认，在过去十数年的发展中，国产MCU取得了长足的进步。近几年的缺货加上“国产替代”，更是让本土的MCU厂商站上了风口浪尖。但从MCU的生态上看，国产MCU与海外巨头还是有不小的差距。
“和本土的很多芯片领域一样，国产MCU厂商也陷入了‘内卷’，这让他们陷入了死循环，没有办法去做更高质量的高端产品，与国际巨头竞争。”王飞说。王飞表示，对于本土MCU企业来说，在发展的初始阶段，迫于生存压力的厂商去使用“价格战”去“卷”竞争对手，这情有可言，也能理解。但是国内有些厂商已经度过了这个阶段，甚至已经上市，但依然采用价格战去低端市场卷同行，这就导致行业走向“恶性循环”。“某上市厂商将其M0+级别的MCU定价为根本不挣钱（甚至亏钱）的0.08美金。为了生产，国内其他MCU厂商也只能跟进，否则很有可能就出师未捷身先死。这也让本就不强的错产MCU厂商踏进了低价竞争怪圈，给原本就有生态、成本甚至产能优势的外商可乘之机。”张羽举例说。当然，这并不会在一朝一夕就能完成。“因为对于终端开发者来说，用32位去替代8位，还是有门槛的，在软硬件的开发商，也需要几个月的时间周期。因为在已经量产的挣钱项目上，他们并没有动力去用新产品重做重新开发。至于新项目的竞争，那就看这两家大厂如何出招了。”李路解释说。换而言之，未来几年可能是国产MCU更上一层楼的最后机会。但陷入“内卷”的本土MCU或让我们错失良机。
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