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  第六篇：《半导体系列（六）芯片设计篇之中国GPU芯片的未来能否被景嘉微领衔》

  自2021年初以来，“缺芯”的消息传的沸沸扬扬，因为芯片没有及时供应导致全世界内多家国际汽车工厂减产甚至是停产，而所有种类的芯片中，MCU是最紧缺的那种。

  一辆传统汽车的芯片数量大约在500~600颗左右，其中MCU的占比高达20%；

  一辆新能源汽车的芯片数量大约在1000~1200颗左右，其中MCU的占比高达11%，目前平均一辆车上会用到100颗左右的MCU。

  MCU（微控制单元），又被叫做单片机，是把中央处理器（CPU）的频率和规格适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，是一种芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

  按照MCU终端应用市场分类，MCU的下游应用主要分布在汽车电子、工控/医疗、计算机网络、消费电子及其它。

  其中汽车电子和消费电子对MCU的需求在逐步扩大，并在未来会成为MCU需求的主要应用。

  按照MCU位数分类，MCU可大致分为4位、8位、16位、32位、64位微处理器，4位和8位提供低端控制功能，16位提供中端控制功能，32位和64位提供高端控制功能。

  市场主要由16位和32位MCU主导，尤其是32位MCU，在汽车电子和物联网领域广泛应用。

  根据IC Insights公布的全球MCU芯片市场占有率分布情况，全球MCU厂商主要为瑞萨电子（日本）、恩智浦（荷兰）、得捷电子（美国）、英飞凌（德国）、微芯科技（美国），前五大厂商占据了整个MCU市场的83%。

  目前国内厂商做MCU的主要有兆易创新、中颖电子、乐鑫科技、国民技术等其他小厂商。

  其中兆易创新2020年MCU营收7.55亿，全球MCU市场规模206.9亿美元（约1350亿元），兆易创新MCU市场占有率约为0.56%；

  今年半年时间MCU营收超过2020年整年的营收，同比上一年中报增长222.67%，主要得益于今年“缺芯”所带来的量价齐升。

  公司研发的MCU主要使用在在消费、车规、工控领域，2020年的毛利率就达到了47.61%，今年的毛利率只会更高。

  仅从2020年数据分析来看，中颖电子是MCU营收最高的上市公司，公司研发的MCU主要使用在在白色家电、生活电器中，毛利率为47.38%。

  乐鑫科技是一家专门做WIFI-MCU的公司，应用在日常使用的智能手环、扫地机器人等智能家居中，其产品毛利率为45.70%。

  三家公司均是MCU设计厂商，但因为针对的市场不同，营收以及净利润的增速反应也有所不同。

  再看研发投入，到2021年中报为止，兆易创新研发投入4亿元，研发占总营收11%，同比去年增速75%；

  中颖电子研发投入1.24亿元，研发占比18.10%，同比增速61.80%；

  乐鑫科学技术研发投入1.19亿元，研发占比18.88%，同比增长58.11%。

  尽管兆易创新研发投入在量级上是其余两家的3倍有余，但作为一个市值过千亿，同时脚踩多个赛道的兆易创新，这点研发投入是远远不足的。

  兆易创新不仅设计MCU芯片，公司还在存储芯片和传感器芯片均有布局，这些都是高精尖领域的芯片，任何一种芯片都需要耗费大量人力物力财力，所以11%的研发占比略显单薄。

  从MCU领域来看，车规级MCU依旧会是以后的主流市场，目前全国汽车上的芯片仅有10%是国产的，其余都来自于海外厂商，所以整个赛道是非常长的，即使“缺芯”潮过去，汽车厂商不再疯抢MCU订单，之后车规级MCU的发展空间依旧很大，国产替代这条路还得继续走，MCU厂商的业绩也会一直有保障。

  这个行业的护城河也很高。车规级芯片和普通芯片不同，普通芯片应用在智能家居、移动电子设备、嵌入式设备中，这些领域对芯片的要求是高性能，一台手机的常规使用的寿命在2~5年左右，厂商需要做的是在这时间段内保证手机使用，并提供手机的性能。

  而车规级芯片不一样，一辆汽车的寿命短则5年，长则20年，并且在汽车运行时，其环境往往要恶劣一些（消费类芯片对温度要求在0℃~70℃，车规级芯片对温度要求在-40℃~150℃）。

  所以车规级芯片对温度、产品周期、运行稳定、良率要求等等比其它芯片更苛刻。

  除此之外，MCU本身的设计的基本要求也很高，任何一款的MCU都需要耗费大量的人力物力财力。

  杰发科技副总董华强表示，“一代MCU从研发到量产要花2年多的时间，至少需要数千万级别的资产金额的投入，这不是学集成电路毕业2~3年可以做的事。”

  兆易创新的战略目标很大，公司是存储芯片和MCU的国产有突出贡献的公司，在收购思立微后进军指纹传感器业务。

  存储芯片领域，2020年公司NOR Flash市场排名全球第三，市占率达17.8%，前两名是华邦电子和旺宏电子。

  在DRAM领域，兆易创新之前一直和长鑫存储合作，代销他们的产品，之后开始研发自己的产品，并在2021年6月推出首款自有品牌DRAM产品，在诸多客户端量产使用。

  MCU产品领域，兆易创新MCU产品主要针对于汽车电子，2018年销售额在全国排名第三位，市场占有率9.4%，前两位是意法半导体和恩智浦半导体。

  除了车规级MCU以外，兆易创新也始终致力于建设“MCU百货商店”，开展超低功耗系列MCU、车规级MCU以及工业级高性能MCU项目。

  传感器领域，企业主要涉足于指纹传感器芯片，2018年公司传感器业务中，触控芯片全球市场占有率为11.40%，排名第四；

  可以看到，在兆易创新布局的三个领域中，都是国内的佼佼者，NOR芯片是兆易很早就介入的，从始至终保持着国内第一的角色；

  做DRAM也从一开始的代销慢慢转型为自研，代销部分今年和长鑫存储签署了19亿的合同，自研部分也会逐渐为公司带来收入；

  MCU领域，兆易创新也抓住此次“缺芯”潮的机遇，成长为国内MCU一把手，是为数不多的制造车规级MCU的厂商；

  传感器领域也有很好的布局，收购了国内第二大指纹识别公司，并和有突出贡献的公司汇顶科技同台竞争。

  8月30日晚，兆易创新董事长朱一明和香港赢富得有限公司合计减持不超过2134万股，占总股份的比例不超过3.21%，减持金额合计32.66亿元，此次股东减持不影响公司控制权和经营。

  兆易创新一把手在此位置减持，然后以“减持是为了共同富裕”来解释，未免会让人沉思，股东减持肯定是利空消息，虽然股东不能明确公司之后的股价走势，但他的行动影响力以及对公司的了解程度是远超常人的。

  芯片短缺问题日渐突出，许多汽车制造厂商慢慢的出现造不出车的窘境，这样的一种情况下他们不得不以高价来获取芯片厂商的订单。

  当然，芯片不是想做就能做的，但做车规级的芯片最困难的地方就是和不同的汽车做适配，而这也是车企得天独厚的优势。

  他们可以拿自家的汽车产品做载体，为自家芯片提供大量的试错和迭代的机会，这也是普通造芯厂没有的。

  例如比亚迪就是个很好的例子，旗下的比亚迪半导体在车规级IGBT芯片领域，市占率在国内已达到了20%之多，给国内IGBT有突出贡献的公司斯达半导带来不小的威胁。

  2022年8月28日会解禁4446.85万股，解禁可售数量占比6.68%，股东所持成本在31.90左右。

  总之，兆易创新近几年一直在稳定的发展，公司产品一个接一个研发，经营事物的规模一点一点扩大，营收和利润慢慢增加。

  公司能有现在的成就是自己一步一个脚印走出来的，相信这家有野心、踩在好赛道的公司会慢慢的好。

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