集微咨詢（JW insights)認為：

- 全球MCU平均單位售價（ASP）從2013年開始下跌趨勢明顯，但從2020年開始趨于平緩，未來有可能出現上升勢頭；

- 縱觀過去9年全球MCU總營收和出貨量變化，可得知MCU營收主要靠出貨量的拉動而非ASP，2015年全球MCU出貨量增長率是總體銷售額增長率的30倍；

- 車用MCU出貨量總占比從2012年的30%左右，增長到目前的約40%，其中32位MCU的出貨量和ASP尤其明顯；

- 16位MCU并未如外界一些分析機構所認為的“被8位和32位聯合吞噬市場空間”，車用16位MCU出貨量占比近年來穩中有升。

在分支不算龐大但應用邊界明晰的CPU家族中，MCU是相當獨特的存在。某種意義上，MCU和MPU都算是微型計算機的“影分身”，但顧名思義，MCU是“微控制器單元”，雖然其架構核心也是CPU內核并且將內存、計數器、A/D 轉換等周邊接口加以集成，成為微型計算機，但其應用場景多為強調控制而非計算，無法像MPU那樣成為高端系統的算力核心，是一個微小的處理器、存儲器和外圍設備的獨立系統融合了數字電路（即CPU）和模擬電路的綜合應用。

MCU在計算力要求相對不高的電子設備上應用廣泛，就其全球范圍來看，MCU領先的供應商，如德州儀器、瑞薩、意法半導體、微芯和恩智浦等等，往往和研發具有超高性能和強勁算力的中央處理器的玩家（如AMD，英偉達）總體不在同一賽道上。

MCU在下游電子產品中有著廣泛的應用，在汽車芯片、工業設計、消費電子以及醫療和國防等方面都必不可少，按照處理的數據的寬度，有著50年歷史的MCU目前已經從最初的4位發展到主流的也是應用場景鋪展最廣的32位。

小到兒童玩具、遙控器、USB充電器、鍵盤，大到車載娛樂系統、智能座艙等，廣闊的施展平臺讓MCU依賴的是成熟制程和走量的模式，在市場銷售價值=出貨量（shipment&unit）x單位平均售價（ASP）的公式中，MCU的總營收基本全靠前者拉動。

IC Insights去年曾預測，今年全球MCU總的出貨量將同比反彈6%，達到 249億個，上面這個公式也是本文考察全球MCU，尤其是汽車MCU整體走勢變化的主要基準。

需要說明的是，出于主題和篇幅考慮，本文暫不從領先供應商（如瑞薩、德州儀器、意法半導體、恩智浦、微芯等）的角度談各家企業在不同產品序列的比拼，至于其市場份額的變化、MCU工藝進展（目前先進MCU仍普遍采用40nm制程）等也會另發文分析。

意法半導體STM32&STM8產品型號

在眾多半導體器件的細分領域中，MCU比較突出的特點是，遵循一般電子消費品因為技術演變帶來的成本降低，而產生的平均售價的逐年平緩或者降低的前進路線。

下面我們從年度市場總額、單位平均售價的變化，以及各個應用場景的占比對MCU稍做概覽性的分析。

集微咨詢（JW insights)把2012-2020年IC Insights以及Gartner的各年數據加以綜合，制圖如下：

從上面兩張圖中，我們可以明顯看到，2019年全球MCU市場明顯出現了下滑的態勢，落到比2016年稍高的水平，下降的主要原因是汽車市場和工業領域的應用出現了周期性的萎靡，但整體MCU市場下降7.7%的萎縮態勢并沒有讓32位的占比縮減，反而稍稍上升，為57.1%。

出貨量和ASP的反比拉鋸戰

全球排名前列的MCU供應商在2019年的“小冰川期”不同程度地受到了影響，而且每個年度的起伏期和汽車、工業、電子消費的整個大氣候息息相關。這也說明，下游覆蓋面越廣，感受半導體器件市場波動的靈敏度就越高。

非常值得注意的是，由于2020年初開始的全球新冠疫情的不可抗力給整個產業鏈造成了不可估量的影響，使得2017和2018年的眾多資深分析機構對當時的未來三年的市場走勢預判幾乎完全失效，所以不得不在2020年中進行重新校準，很顯然他們低估了行業周期興衰起伏線的深度和廣度。

其中的主要原因之一是MCU細分市場中的最大終端應用來自汽車，這一部分從2018年的剛剛超過35%逐漸增長到了2021年的約40%，而汽車芯片產業鏈則受到了疫情的打擊，比起消費電子和通訊以及國防領域要嚴重的多。

具體到過去幾年的MCU的出貨量和ASP，從2013年開始，汽車MCU正式突破MCU總體市場的30%的占比，以此為時間節點，MCU總體的出貨量和平均售價二者的增跌幅呈現出的不均衡局面有加劇的趨勢。

以2015年為例，MCU出貨量從上一年的191億個增長到254億個，增長幅度33%。當時各大分析機構都預測該年的MCU整體銷售額將突破160億美元，但低估了MCU“白菜化”的速度，IC Insights在2016年的重新校準顯示，MCU銷售額在 2015 年增長不到 0.5%，為159億美元，出貨量增加15%，達221億個。換言之，出貨量增長率是總體銷售額的30倍，究其原因，就在于猛烈增長的出貨量正好和平均售價負相關，尤其是大量的MCU器件（依然是32位為主）從2014年開始涌入到新興的物聯網和可穿戴電子消費領域，如果僅僅選取IC Insights 的數據，MCU的平均售價從2014年的83美分狂降到了2015年的65美分，而2013年這個數字為85美分。

繼 2012年市場下跌3%并在2013年幾乎零增長之后，微控制器的新一波擴張正在進行中，主要是由于大型智能卡市場的調整和價格急劇下降——尤其是在32位MCU中。

在這個過程中，不得不提智能卡（smartcard）在全球范圍內由西向東的逐漸普及，終端市場不斷擴大，給MCU的應用拓展注入了新的增長點。2015年是歐美各國開始批量廣泛采用智能卡技術，極大地刺激了MCU出貨量的增長，當年全球智能卡MCU增長41%至129億臺，恰好占了年總出貨量的一半，雖然智能卡MCU的營收也在2014年有所反彈，增長了16%至26億美元，但這個數字占比只占當年MCU總市場額的20%。

而且我們看到，MCU市場的總的ASP在2017年左右穩住了不斷下滑的局面，趨于平緩，主要原因也是因為32位MCU邊際成本遞減，且智能卡普及和更新換代周期結束，從這一年開始，智能卡占MCU總出貨量從2014年的接近一半已經下降到40%，而用于嵌入式系統、自動化控制、傳感應用和物聯網的通用MCU的增長速度十分明顯，2017年的增量貢獻度已經超過7成。

32位MCU的角色

過去7年來，在全球MCU市場的出貨量和ASP的各種正向、反向的拉鋸戰中，不得不提32位MCU在其中所扮演的角色。本來8位細分市場一直主導著MCU的銷售，但在2010年之后情況發生了變化，32位逐漸成為市場主流，當年32位的銷售市場額開始超過8位MCU約25億美元，之后這個數字逐漸擴大。2013年，32位MCU市場已經達到69億美元，比8位（包括4位）MCU市場規模大57%。

究其原因，32位MCU飛速增長的推動力來自汽車智能化對高端控制力的MCU需求，即智能汽車系統的出現以及用于ESC以及碰撞的復雜實時傳感器功能的增加，除此之外還有汽車的避障系統：汽車中的半自動駕駛功能——例如自動泊車、高級巡航控制和防撞系統——正在增加控制器和傳感器在整車中的作用。

2019年以來，不同位數的MCU的市場份額趨于相對平穩，32位MCU 2019年同比增5個百分點，達到58%之后，經歷了產業的“小寒冬期”和全球疫情的打擊之后并未出現明顯上漲。

快速增長的物聯網工作負載、更多面向用戶的用例以及對數據安全性的要求促進了對終端設備上AI、人機界面 (HMI) 和加密的需求，這些設計要求推動了制造工藝從90nm、60nm到 55/40/28 nm的更快演進。

16位MCU是否被8位和32位擠壓了生存空間？

一段時間以來，不少國內MCU市場分析機構判斷，由于MCU制造成本的不斷降低，以及不同位數MCU算力、控制邊界的模糊性，即32位可以廣泛取代8位大背景下，16位MCU無論從市場銷售份額和出貨量都漸趨萎縮，但事實真的是否如此嗎？

就單位出貨量而言，16位MCU在2011年首次超過8位成為銷量最大的MCU類別，繼2011年增長23%之后，2012年16位MCU的出貨量增長了11%，主要原因依然是汽車芯片的廣泛應用。2013年，16位MCU出貨量增長9%至79億個，直到2017年，16位MCU的總市場份額依然在22%左右，可以和8位相拮抗。

雖然8位MCU的應用范圍越來越廣，但它們的性能在處理能力和可尋址內存方面仍然存在固有的限制，這使得8位MCU無法用于更高性能的應用程序。另一方面，基于32位MCU的應用程序往往需要以較低的功率處理更加精密的算法需求，而現在16位MCU已經突破了的傳統的內存尋址范圍（以及配有相似的32位寄存器），這可以給予16位MCU以很大的市場空間，比如車用娛樂信息模塊，儀表盤、中控和通訊設施等等。

下面我們聚焦MCU最大的應用場景——車用MCU，依然按照之前的數據分析方法論（對Gartner和IC Insights的數據做均值處理），看一下過去五年全球不同位數的車用MCU的總營收占比情況，分別為17.2%，18.2%，17.3%，16.9%和16.3%。制圖如下：

乍一看上去，從2018年以來，16位MCU的總營收占比確實是逐年下降的，我們再從另一個角度，即總出貨量情況，看看這五年的變化：

為了更直觀地分析，我們依然還是算一下16位的占比（單位：百分比，數據來源：Gartner），制圖如下：

從上圖我們看出，和營收相比，出貨量是另一幅面貌，2020年相比前面兩年，反彈勢頭明顯。我們再從單位市場價格的角度對這五年的數據再做分析（數據來源：Gartner）：

然后再對16位MCU做占比計算（單位：百分比，數據來源：Gartner），如下：

從以上幾個柱狀圖表中，我們可以看到，16位車用MCU的總營收占比曲線和單位售價曲線并不完全吻合，2020年相比2018年總出貨量同期降了2.6個百分點，但單位售價占比相比2018年只低了0.6個百分點（從17%到16.4%）；而且從出貨量的角度看，更不能說明16位MCU呈現市場萎縮狀態，2020年占比高于2016年、2018年和2019年。

所以，僅從車用MCU這一個領域，也可以說明不少分析機構的“16位MCU被8位和32位聯合吞噬市場空間”的假設并不成立。對此，Gartner資深分析師Masatsune Yamaji也向集微咨詢（JW insights)表示，MCU市場客戶與供應商的關系相對穩固，用戶黏性不但對MCU性能有較高的黏性，還包括MCU類型，16位MCU是一種較為穩固的歷史遺留產品（ legacy products），一級供應商不會輕易更換，反而會在車用領域用成本幾乎與8位相當的32位取代原來的8位MCU。

結論

2013年以來，32位MCU全球增量兇猛，并且伴隨著平均單位售價（ASP）的明顯下降，不過ASP在過去兩年成本降低邊際效應也隨之減少，受疫情和芯片短缺的影響，MCU的ASP趨于平緩，并且有漲價趨勢，德州儀器、意法半導體等國際大廠今年二、三季度以來均官方通告宣布MCU漲價。

雖然全球智能卡的普及推高了MCU出貨量，但MCU的車用領域已經逐漸從2012年左右的30%升至目前的40%，且32位高性能MCU成本降低后，進一步壓低了8位MCU的利潤空間。

從車用的角度看，16位MCU被8位和32位聯合吞噬市場空間并不成立，一方面是因為16位MCU的拓展彈性高，另一方面則是用戶黏性和成本計算的綜合考慮。

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