導語：“如果你愛他，就勸他買汽車股，因為智慧汽車是未來，如果你恨他，就勸他買汽車股，因為MCU缺貨嚴重，車企接二連三的停工關廠。”

毫無疑問，汽車正成為當下的科技行業焦點，華為、小米入局，特斯拉陷入輿論的旋渦，這些都讓智慧汽車受到廣泛關注。而另一方面，從去年開始，MCU嚴重缺貨，幾乎全球所有的車企都受到影響，豐田、福特、大眾接二連三的停工。

由於晶片產能的緊缺，導致價格在不斷上漲，意法半導體已經在半年內兩次全面調漲價格，第一次是今年1月1日，第二次是6月1日。除了意法半導體之外，NXP、瑞薩、Microchip、航順、靈動微、華大半導體等都宣佈調整產品價格。

MCU已經成為橫亙在汽車產業鏈面前的一座大山，而MCU細分領域中的車規級MCU則是國產半導體產業鏈面前的一座大山。

車規級MCU有多難？

如同大多數晶片一樣，國產車規級MCU起步比較晚，所以和國外有一定的差距，這種差距不僅僅是技術方面的，還有專利、市場等諸多因素共同決定的。

從應用領域來看，MCU可以分為消費級、工業級、車規級和軍工級四個大類，技術難度與要求是依次增加的。拿車規級MCU與消費級MCU比較，車規級MCU對產品的可靠性、一致性、穩定性與工作溫度範圍都有著近乎嚴苛的要求。

因為汽車的安全與手機的安全完全不在一個層級，汽車的安全關係到人的生命安全，所以必須對產品嚴格要求，為此國際汽車電子協會對車規MCU推出三種標準規範，以確保汽車電子產品的安全執行。這三種規範分別是：

• AEC-Q100可靠性標準；

• 符合零失效(Zero Defect)的供應鏈質量管理標準IATF 16949規範；

• 符合ISO26262標準的ASIL功能安全保證級別。

除了三種標準之外，有資料顯示，消費級MCU的工作溫度一般在-30~85℃區間，而汽車級MCU的工作環境相對惡劣，所以要求工作溫度在-40~125℃區間內。

在不良率上，消費級MCU的不良率≤200DPPM就可以了，但汽車級MCU的不良率要≤1DPPM，這就意味著每百萬個MCU，最多隻能有一個不良品。車規級MCU的工作壽命一般要超過15年，消費級MCU的要求只有3~5年即可。

以上這些只是技術的上的難度，在市場方面，國產車規級MCU同樣面臨較大的挑戰。

巨頭的實力

MCU在汽車上有著廣泛的應用，從車身動力總成到車身控制、資訊娛樂、輔助駕駛，從發動機控制單元，到雨刷、車窗、電動座椅、空調等控制單元，每一個功能的實現都需要MCU的參與。在一輛汽車中，MCU佔到了車用半導體三分之一的比重，用量在70顆以上。

目前，全球的車規級MCU市場，基本上被歐洲和日本所把持，由於這兩個地方是全球重要的汽車生產基地，所以在功率半導體和MCU市場具有強勢地位。NXP、ST、Infineon、瑞薩和TI五大廠商，佔據了全球汽車晶片一半左右的份額。

瑞薩是全球最大的車用MCU供應商，其汽車半導體業務的主力就是MCU。根據瑞薩的財報顯示，去年營收為7157億日元（約合67億美元），其中汽車半導體業務佔其總營收比例近一半，約為48%。

今年3月，瑞薩在那珂的12英寸晶圓廠突發火災，受災面積佔該廠一樓面積約5%，該產線主要負責車用、工業與物聯網所需要的MCU與SoC產品，因此對原本供不應求的MCU市場造成不小的衝擊。

△Source：瑞薩官網

ST是另一車用MCU大廠，其車規級MCU處於業界領先地位，產品供貨日產、奧迪、上汽、特斯拉等多家車企。

雖然去年受到罷工的影響，但營收仍達到了102.2億美，同增6.9%，尤其是在第四季度，全球IC行情全年暴漲，ST當季營收也創下32.4億美元的歷史新高，汽車產品和功率分立器件的銷售收入雙雙增長。

NXP和Infineon則就關於誰是汽車半導體龍頭進行著一場明爭暗鬥，2015年NXP收購飛思卡爾成為全球第一大車用半導體企業，2019年Infineon收購賽普拉斯，超越NXP成為全球第一大車用半導體企業，而賽普拉斯的強項在於車身以及車聯網用MCU。

國產車規級MCU

目前國內做MCU的企業眾多，但做車規級MCU的不多，僅有兆易創新、傑發科技、芯旺微以及比亞迪半導體等企業。

作為國內MCU的龍頭，去年兆易創新的MCU出貨量有2億顆左右。最近兆易創新針對外界關心的“缺芯”問題還特意釋出了投資者調研報告。

兆易創新表示，公司最新MCU車規產品將在2021年六七月份開始流片，計劃年底進入量產。公司將針對不同需求、市場以及前裝、後裝等不同領域，進一步加大力度，拓展 MCU 產品在汽車領域的應用。

△Source：兆易創新研報截圖

比亞迪半導體也深耕MCU領域十餘年，其在工業級觸控MCU市場佔有率居全國第一，隨後比亞迪半導體從工業級MCU跨入車規級MCU。

2018年率先推出第一代8位車規級MCU晶片，2019年推出第一代32位車規級MCU晶片，批次裝載在比亞迪全系列車型，實現汽車整體智慧化。

近期，比亞迪半導體釋出公告，截止目前，比亞迪半導體車規級與工業級MCU晶片，累計出貨已突破20億顆，其中車規級MCU量產裝車突破1000萬顆，這是國產MCU在汽車領域又一重大里程碑。

△Source：比亞迪官微

除了以上兩家企業，傑發科技與芯旺微兩家企業也致力於車規級MCU的研發量產。

目前芯旺微電子已經實現從8位到32位車規級MCU的全覆蓋，2019年，芯旺微電子車規級MCU的營收在3000萬人民幣。傑發科技成立於2013年，始終致力於汽車晶片的研發和生產，其在2018年推出了國內首顆車規級32位MCU晶片AC7811。

總結

一個小小的MCU，難倒了眾多車企，同時也催促國產芯拿下車規級MCU這個城頭。雖然在巨頭們的領地挑戰巨頭，有較大的難度，但國產半導體，國產汽車的發展，需要不斷的挑戰。