我国MCU行业起步较晚,但近年来随着下游需求的持续增长,国内MCU市场规模也在同步扩张:据中商产业研究院数据显示,2021年中国MCU市场增长了36%至365亿元;2022年中国MCU市场规模达390亿元;2023年预计将达420亿元。
相对巨大的市场空间的前景而言,调研机构数据表明,目前我国MCU国产化率约为16%,国产替代空间大。为加速国内MCU的本土化供应进程,目前我国MCU行业的各大原厂正持续加大研发投入力度,加快产品技术研发。2023年,哪些应用领域获得国内MCU企业青睐,正以优质产品攻坚市场呢?这些产品表现力如何?
由业界领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办的第五届“芯师爷-硬核芯年度活动”,汇聚了百余家中国半导体芯片产业的知名企业、潜力企业。本文精选了2023年参评企业的多款MCU芯片产品,以期为市场提供优质产品选型攻略。
*以下产品排名不分先后
兆易创新
兆易创新科技集团股份有限公司是全球领先的Fabless芯片供应商,公司成立于2005年4月,总部设于中国北京,在全球多个国家和地区设有分支机构,营销网络遍布全球,提供优质便捷的本地化支持服务。兆易创新致力于构建以存储器、微控制器、传感器、模拟产品为核心驱动力的完整生态,为工业、汽车、计算、消费电子、物联网、移动应用以及通信领域的客户提供完善的产品技术和服务,并已通过ISO 9001及ISO 14001等管理体系的认证,与多家世界知名晶圆厂、封装测试厂建立战略合作伙伴关系,共同推进半导体领域的技术创新。
GD32H737/757/759系列Cortex®-M7内核超高性能MCU
GD32H737/757/759系列MCU具备卓越的处理能效、丰富连接特性及多重安全机制,以高性能工艺制程和优化的成本控制,全面释放高级应用的创新潜力,可广泛用于数字信号处理、电机变频、电源、储能系统、民用无人机、音频视频、图形图像等各类应用。得益于超高主频、内置硬件加速器以及大存储容量,也适用于机器学习和人工智能等诸多高端创新场景。
武汉芯源半导体
武汉芯源半导体有限公司,于2018年8月28日成立,是上市公司武汉力源信息技术股份有限公司全资子公司,专注芯片的设计、研发、销售及技术服务。公司为电子行业用户提供微处理器MCU、小容量存储芯片EEPROM、功率器件SJ-MOSFET等系列产品,具有产品质量保证、技术性能可靠、供货能力稳定三大竞争优势。
武汉芯源半导体在MCU领域目前已推出通用高性能CW32F003/030系列、安全低功耗CW32L083/031/052系列、无线射频CW32W031系列产品,广泛应用于消费电子、智能家居、物联网、工业控制、医疗电子以及汽车电子行业。
通用高性能CW32F003系列
武汉芯源半导体CW32F003系列产品已全面实现 -40℃ ~105℃超宽温度范围和 1.65V~5.5V 超宽工作电压;12位高速ADC,可达到±1.0 LSB INL,11.3 ENOB(有效位数);HBM ESD 测试通过8KV,具备超强抗干扰能力,HBM ESD、MM ESD、CDM ESD、Latch up@105℃全面达到JEDEC最高等级;EFT测试通过:±4000V(Power)/±2000V(IO);具备稳定可靠的eFLASH制造,确保工业高可靠应用。
目前产品已在无线充、指夹式血氧仪、电动车仪表盘、升降桌、耳机充电盒、智能晾衣架、PWM调光、锂电池保护板、无线麦克风等产品中广泛出货。
安全低功耗CW32L083系列
安全低功耗CW32L083系列集成了主频高达64MHz的ARM® Cortex®-M0+ 内核、最多256KB FLASH 、最多 24KB RAM、最多87路GPIO,以及一系列增强型外设。相较其他系列产品CW32L083系列还新增了1路低功耗定时器(LPTIM)、最多8×52段LCD段码液晶驱动器、真随机数发生器(TRNG)、高级加密标准模块(AES)等数字模块。CW32L083系列产品在深度休眠模式下电流只有0.6uA,超低功耗唤醒时间仅需4us,使模式切换更加灵活高效,系统反应更为敏捷。
目前产品已在温控器、智能燃气表、智能电表、遥控器,智能马桶等产品中广泛出货。
晟矽微电
上海晟矽微电子股份有限公司创立于2010年11月26日,是经工信部认定的“专精特新”集成电路设计企业。2013年8月8日,晟矽微电子成功在全国中小企业股份转让系统挂牌。2013年9月,公司被认定为上海市高新技术企业。
晟矽微电专注于研发高抗干扰性、高可靠性的通用型及专用型8位和32位微控制器产品(MCU),并为客户提供相关的应用开发工具和整机系统方案。公司始终坚持“以客户需求为导向”,立足“8+32位MCU双轮驱动战略”,聚焦消费电子、智能家居、工控绿能、汽车电子四大应用领域的差异化布局。
光通讯的“助力器”MS60F3216
MS60F3216最高主频高达72MHz,128KB FLASH ROM,16K SRAM;片上集成了6*Timer、2*PGA、2*COMP、2*SPI等丰富的外设资源;4路独立12bit DAC,输出建立±1LSB时间仅需10uS;
集成12位高精度ADC转换速率最高1Msps,增益误差±3LSB,内置高精度温度传感器,更好实现温度补尝(±2℃);2*I2C接口,支持快速模式+(1Mbps),出厂预烧Bootloader,充分满足光模块应用的需求;芯片耐温-40-105℃,支持大功率传输,散热快,采用QFN32(4*4)小封装,减少PCB占用面积,专为光模块市场设计。
含24位高精度ADC的MCU MS32F7223
MS32F7223是8位RISC 高精度ADC测量芯片,支持8KB×16bit FLASH、512Byte SRAM,提供独立的256×16bit EEPROM空间;集成24 位全差分 Σ-Δ 型 ADC,ADC内置前级增益可编程放大电路 PGA,高输入阻抗,内部拥有高精度、低噪声稳压电路LDO;拥有IIC和UART共两个通讯接口,多达14个GPIO,符合工业等级-40℃~85℃工作温度与高抗噪声的性能要求。
该产品广泛适用于血氧、温度计、压力传感器、胎压计等信号链应用。
MS8040
MS8040使用高性能的ARM Cortex-M0 32位内核,最高工作频率48MHz,内置高速存储器,丰富的增强I/O端口和联接到一条APB总线的外设。包含1个12位的 ADC、5个通用16位定时器、1个高级PWM 定时器、2个电压比较器和3个运算放大器,还包含标准和先进的通信接口:1 个 I2C 接口和 SPI 接口、1 个 USART 接口;内置耐压高达250V的驱动芯片,欠压锁定电压为6.5V。
该芯片广泛应用在园林工具和电动工具领域,如电扳手、角磨机、枪钻、割草机、推草机、修枝机、吹吸机、圆锯、链锯等。
华芯微特
华芯微特2014年进军MCU产业,专注于32位MCU研发设计,并针对屏驱、电控、通用细分市场提供参考解决方案。华芯微特作为第一家进入查频空调的核心控制的国产MCU公司,多款产品推出后因其可靠的稳定性广受头部家电厂商青睐,在国内某头部家电品牌每月一评的品质考核中,华芯微特MCU品质评分连续两年排名第一。
华芯微特SWM34S(CE/RE/VE)T6 是ARM Cortex-M33内核,适用于TFTLCD屏驱动,人机交互的应用芯片。芯片内置叠封了大容量SDRAM(2MB/8MB/16MB可选) 。驱动接口支持RGB888、RGB565、MPU18080格式。支持JPEG硬件解码,AVI视频播放等。2层透明度可设置的物理图层。包括12C、12S、SPI、CAN、SDIOADC、PWM等,方便用户更好的应用拓展。免费提供开源的GUI SDK的应用,有uGUI的基本例程库,和基于LittleVGL的GUI参考应用。
屏驱SWM34S
SWM34S(CE/RE/VE)T6 是ARM Cortex-M33内核,适用于TFTLCD屏驱动,人机交互的应用芯片。芯片内置叠封了大容量SDRAM(2MB/8MB/16MB可选)。驱动接口支持RGB888、RGB565、MPU-I8080格式。支持JPEG硬件解码,AVI视频播放等。2层透明度可设置的物理图层。
丰富的通讯接口和功能端口,包括I2C、I2S、SPI、CAN、SDIO、ADC、PWM等,方便用户更好的应用拓展。免费提供开源的GUI SDK的应用,有μGUI的基本例程库,和基于LittleVGL的GUI参考应用。
目前客户主要集中在白电、电动车及电梯相关使用TFT屏幕及控制相关市场,包括一些头部的家电企业厂商以及其他有TFT显示及控制需求的相关客户。
宇凡微
深圳宇凡微电子有限公司2017年02月27日成立于深圳,是一家专注芯片合封定制封装、单片机供应、单片机应用方案开发的综合性技术服务商和资源整合商。自主研发的合封芯片不仅能降低客户开发成本、使开发更简单,还具有保密性、兼容性强等特点。普遍应用在小家电市场。
在小家电、遥控玩具等一百多种消费电子领域,为5000+客户成功打造单片机应用方案开发案例,与美的,小熊、九阳、小米、木林森、华宝通、艾美特等800多家电子品牌达成了深度合作。
Y62G SOP16
合封MCU应用于消费类电子类目,在消费市场突破了传统分离式搭配,小体积高集成MCU解决了PCBA画板布线,减少开发难度,省去人工机器贴片成本等,可以节省20%成本。例如Y62G包含MCU主控和射频芯片,采用高端的合封技术,广泛用于无人机,遥控玩具,RGB灯类市场等等。
澎湃微电子
澎湃微是一家以32位MCU为主营方向的集成电路设计公司,公司产品具有低功耗、高可靠、高品质、高性能的特点。公司在上海、深圳、厦门、赣州设立办公室。公司聚焦医疗、工控、汽车等领域,产品兼顾消费电子、物联网、家电等市场。
公司拥有一支完整、资深的MCU团队,掌握MCU的先进核心技术,具有复杂MCU的全流程设计能力,MCU内部所有核心IP的设计能力,丰富的工控领域MCU设计、量产经验,成功量产过高品质、高可靠的工控MCU等相关产品。
PT32L007
澎湃微PT32L007是一款Cortex M0 内核的MCU,该系列产品最高主频支持64MHz,1.8~5.5v,-40~105°,Flash 64Kbyte,SRAM 16Kbyte,深睡眠电流低至 300nA,支持16位低功耗定时器,12bit ADC,UART x 2,I2C,SPI,Timer x 6,18 GPIO,封装TSSOP/QFN20,广泛应用于仪器仪表、车载空调、工业电机等领域。
PT32L076
澎湃微最新推出的PT32L076,该系列产品最高主频支持64MHz,1.8~3.6v,Flash 128Kbyte,RAM 32Kbyte,深度睡眠时的待机功耗为0.9微安,支持低功耗串口,低功耗定时器,4路OP,4路比较器,AES128/192/256,LCD支持4*40、6*38、8*36,QFN32、LQFP32、LQFP48、LQFP64等,广泛应用于水气表、温控器、无线模块、工业等领域。
泰矽微
上海泰矽微电子有限公司2019年成立于上海张江,是一家中国领先的高性能专用MCU芯片供应商。公司专注于各类高性能模数混合芯片研发,产品覆盖汽车、医疗、工业及消费等多个领域,并在相关应用领域获得众多头部客户的认可和产品导入。公司目前已获得高新技术企业认证及专精特新中小企业称号。
泰矽微在车规芯片方面进行了深度布局,已成功通过车规功能安全ISO26262 ASIL-D体系认证及ISO9001质量体系认证,多款产品获得AEC-Q100车规芯片认证,累计获得数十项发明专利。目前已形成六大产品系列,包括信号链、电池管理、电源管理、车规触控、车载照明系统及马达驱动控制,形成了矩阵式产品阵容。
汽车氛围灯驱动芯片TCPL010
汽车氛围灯芯片TCPL010提供3mm*3mm封装可以满足对驱动板尺寸的苛刻要求,且支持LIN节点地址自动分配功能,可以根据驱动器在车身的安装位置现场分配地址,无需复杂的配置和调试过程,驱动板的型号可以简化,便于生产管理,同时也方便后续的维修。
芯海科技
芯海科技(深圳)股份有限公司成立于2003年9月,是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。
通用车规MCUCS32F036Q
CS32F036Q是芯海科技推出的通用车规MCU,已获得AEC-Q100认证证书,它采用32 位 ARM Cortex-M0 内核, 嵌入高达 32Kbytes Flash 和 4Kbytes SRAM,最高工作频率 48MHz。芯片提供标准的通信接口(I2C、 SPI 和 USART(兼容LIN Slave)), 1 路 12bit ADC, 5 个 16bit 定时器, 1 个增强控制型 PWM 定时器。
CS32F036Q适用于座椅,门窗,泵机,风扇,内饰灯,尾灯,传感器等车载应用场景,且已经在国内领先客户完成导入及量产。
极海半导体
珠海极海半导体有限公司,是一家致力于开发工业级/车规级微控制器、模拟与混合信号IC及系统级芯片的集成电路设计型企业。极海团队拥有20年集成电路设计经验和嵌入式系统开发能力,为客户提供核心可靠的芯片产品,实现准确感应、安全传输和实时控制,助力客户在智慧家居、汽车电子、工业控制、智慧能源、以及高端消费电子等领域的创新拓展。
APM32F035电机控制专用MCU
极海APM32F035电机控制专用MCU,基于Cortex-M0+内核,工作主频72MHz,内置M0CP协处理器(移位单元、32bit/32bit 除法器、乘加运算、开方、三角函数、SVPWM);集成高速ADC、运放、比较器、CAN、温度传感器等外设资源;完善的软硬件开发工具及算法平台,有效提升电机控制性能,降低产品运行成本。广泛应用于电动两/三轮车、冰箱压缩机、风机、水泵、电动工具、园林工具等领域。
G32A1445全新一代汽车通用MCU
极海G32A1445全新一代汽车通用MCU,搭载40nm工艺制程,基于Cortex-M4F先进内核,具备高速运算能力、大容量存储空间和丰富外设资源;内置CSEc加密服务引擎,支持Security Boot安全启动,提供AUTOSAR MCAL 4.3.1版本驱动,工作温度覆盖-40℃~+125℃, 符合AEC-Q100、ISO 26262功能安全ASIL-B认证。
广泛应用于车身域控制器、车灯、车门/车窗控制器、辅助泊车、信息娱乐系统、BMS等领域。
国民技术
国民技术是通用MCU、安全芯片领先企业和国家高新技术企业,具备安全、SOC、射频、电源四大技术领先优势,面向通用与安全领域提供芯片及解决方案。2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立,2010年创业板上市,是中国上市公司协会副监事长单位。总部位于深圳,在北京、上海、武汉、西安、重庆、香港、新加坡、美国奥斯汀、日本东京等地设有分支机构。
低功耗通用MCU N32L406
N32L406系列采用32位Arm® Cortex®-M4F内核,主频64MHz,支持浮点运算和DSP指令,集成高达128KB嵌入式Flash和24KB SRAM,集成丰富的高性能模拟器件,包括1个12bit 4.5Msps ADC,2路独立轨到轨运算放大器、2个高速比较器、1个1Msps 12bit DAC,集成U(S)ART、LPUART、I2C、SPI、USB、CAN等通信接口和Segment LCD驱动接口,内置多种密码算法硬件加速引擎。投产后得到市场广泛认可,成为热门低功耗MCU产品。
N32L406系列覆盖多种物联网应用场景,在汽车、储能、智能家居、消费电子、医疗健康、娱乐等方面具有广泛用途,为各行业提供有竞争力和高性价比的MCU芯片产品和解决方案。产品自量产以来,已在多个行业应用领域获得标杆客户的批量应用。
杰开科技
武汉杰开科技有限公司(AutoChips)成立于2020年6月,为A股上市公司北京四维图新科技股份有限公司旗下成员企业。公司专注于汽车电子芯片的研发与设计。核心团队在汽车电子芯片设计、核心算法研究、系统软硬件开发集成及市场运营等核心能力上均拥有十年以上成熟经验。目前,公司多款汽车电子芯片产品已成功量产,覆盖车规级微控制器MCU、车载音频功率放大器AMP、胎压监测专用传感器芯片TPMS等领域。
车规级微控制器MCU AC7840x
AC7840x是基于ARM Cortex-M4F内核的车规级MCU,于2022年上市。产品符合AEC-Q100 Grade1,功能安全符合ISO 26262 ASIL-B,信息安全符合SHE标准,支持安全启动。软件生态支持AUTOSAR MCAL4.4,可提供MCAL及配置工具。产品拥有双Bank Flash用于存储程序,支持OTA。
AC7840x可广泛应用于汽车车身、座舱、车灯、新能源以及电机控制等应用领域。
沁恒微电子
沁恒微电子专注于连接技术和微处理器内核研究,是一家基于自研专业接口IP、微处理器内核IP构建芯片的集成电路设计企业。公司致力于为客户提供万物互联、上下互通的芯片及解决方案,主要产品包括USB/蓝牙/以太网接口芯片和连接型/互联型/无线型MCU,产品侧重于连接、联网和控制。
USB通讯+PD电源双功能Type-C接口MCU CH32X035
Type-C接口特色MCU,提供PDUSB接口,单芯片集成USB控制器与PD控制器,内置USB PHY和PD PHY,支持USB数据传输与PD功率传输,快速开发Type-C应用;内置PIOC可编程协议I/O控制器和触摸按键,灵活性强;支持3.3V和5V供电,具有双路OPA/PGA运放、模拟电压比较器、12位ADC、高级定时器等丰富外设资源,轻松构建电机方案;同时广泛应用于光伏、储能电源等相关领域。
USB多主机/设备+USB PD+以太网多接口MCU CH645
内置8组USB高速PHY和2组PD PHY,支持8口USB主机/4口USB设备、PDUSB及Type-C快充功能;内置以太网MAC控制器及100M物理层收发器;内置4通道包括7端口HUB的USB组合设备控制器,提供SDIO、多组定时器、2组USART串口、5个I2C接口、2个SPI接口等丰富外设资源。为PD HUB、KVM、隔离及远距离USB、Type-C拓展坞等应用提供高集成度、易于使用的解决方案。
小华半导体
小华半导体有限公司是世界财富500强中国电子信息产业集团有限公司(CEC)旗下集成电路业务平台华大半导体有限公司的核心子公司。小华半导体前身为华大半导体下属MCU事业部, 现有员工超过350人,其中75%以上为研发人员,芯片设计核心骨干行业经验大于20年。公司在上海、苏州、成都和海外均设有研发中心,拥有先进的集成电路设计平台和规范的产品开发流程。公司业务规模位居中国MCU设计企业前列。
小华半导体面向家电、工业、汽车、物联网等领域,专注于核心智能控制芯片的设计,为客户提供通用控制、电机控制、汽车电子、超低功耗四大产品线,以及相应算法和软件在内的一整套系统及解决方案。公司总部位于上海,在成都、深圳、青岛、西安、北京、合肥等地设有分公司或办事处,竭诚为各地客户提供优质便捷的服务。
HC32F460
HC32F460是一款ARM Cortex-M4内核MCU,全温域下主频可达200MHz,内置512KB eFlash,192KB SRAM,2个12-bit 2.0Msps ADC单元,3个高速COMP,1个PGA,具备丰富的Timer资源,支持4路U(S)ART,4路SPI,1路QSPI,1路CAN2.0B,1个USB 2.0等通信外设,所有串口通信端口可自由映射,业界领先抗ESD,抗Latch up,低EMI,5V耐压I/O等性能。
广泛应用于空调外机双电机控制、无人机云台、舞台灯控制,指纹模块,以及众多量大且杂的Mass market等市场应用。
HC32F4A0
HC32F4A0是一款ARM Cortex-M4内核高性能MCU,全温域下主频可达240MHz,内置2MB eFlash,516KB SRAM,3个12-bit 2.5Msps ADC单元,4个可对外输出的DAC,4个高速COMP,4个PGA,具备丰富的Timer资源,集成丰富的协处理单元(MAU、FIR、DCU、HMAC),支持10路U(S)ART,6路SPI,1路QSPI,2路CAN2.0B,2个USB 2.0等通信外设,带1个DVP Camera 接口和1个10/100M Ethernet MAC,高可靠性,宽温度范围(-40~105°C)。
广泛应用于工业控制(变频器、伺服驱动和PLC),光伏逆变+储能等新能源市场应用。
CHIPWAYS
上海琪埔维半导体有限公司(以下简称“CHIPWAYS”)创立于2014年10月,是国内最早专注于汽车半导体的芯片设计(Fabless IC)公司,在美国硅谷、上海、苏州、宁波、深圳、杭州等地均设有研发中心和办公室。
CHIPWAYS的主旨是打造新一代汽车电子系列核心芯片及其产业平台。公司现拥有车规级霍尔传感器、车规级微控制器MCU、新能源汽车多节电池组监控器BMS AFE、数字隔离通讯接口芯片、智能网联汽车V2X芯片等一系列量产产品,是国内领先的产品覆盖最全的创业公司,也是国内唯一一家面向新能源汽车能够提供动力电池管理系统(BMS)一站式芯片套片组的车规芯片设计公司。