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在汽车产业推动下，MCU市场正在不断增长，至2028年，MCU的市场规模将达367亿美元，复合年增长率5.3%。据Yole Intelligence《2023年MCU产业态势报告》显示，汽车行业将继续成为MCU营收增长的重要驱动力。
事实上，尽管2022年底MCU市场表现强劲，总的年收入增长了25%，但2023年上半年出现了下滑，下半年的市场需求也仍然不旺。在中国，一些MCU厂商不惜亏本降价清库存，国际知名IDM大厂也加入了杀价战场。如TMS320、STM32F103、STM32F429等重点MCU，均有不同程度的价格下降，而STM32H743、STM32H750等高性能MCU的价格走势也都是向下。随着市场需求继续走低，再加上国产替代日趋成熟，主流MCU缺货涨价的情况将不复出现。
2021-2022年MCU市场规模
汽车继续是MCU收入的重要驱动力
Yole Intelligence认为，虽然下半年市场在逐步复苏，但并不足以逆转整体趋势，全年总体还是略有下降。通货膨胀和全球冲突将继续贯穿2023年，但经济衰退的影响正在减小，由疫情驱动的购买高峰的替换周期还将会持续。
2023年，汽车行业仍是MCU收入的重要驱动力，包括向电动化的过渡、车辆网络的改进和ADAS（高级驾驶员辅助）的应用，推动了MCU最大的市场——汽车电子的强劲增长。MCU仍然是车辆安全和安保的关键器件，并继续为联网车辆和不断改善用户体验提供日益增长的需求。这些导致了整体ASP（平均价格）的增长，全年将保持历史最高水平，2024年会逐渐下降，2022-2028年的ASP复合年增长率为2.3%。MCU市场先前的供应链挑战似乎已得到解决，供应链波动导致的MCU定价较高的趋势可能会成为新常态。
Omdia最近发布的《汽车MCU市场追踪报告》指出，随着对碳排放和使用清洁能源的需求，以及汽车E/E（电气/电子）架构变化带来的智能化和联网需求，电动汽车在过去2-3年中迅速崛起。该报告预计，2023年全球电动汽车渗透率将达到17%，2027年将增长至32%。MCU和MPU作为电子电路控制和处理的关键器件，将抓住这一发展趋势，并迅速发展壮大。
在当前激烈的市场竞争中，将所有鸡蛋放在一个篮子里并不是明智的选择，而且要冒失去客户的风险。大多数Tier1和OEM参与者的战略开始转向追求终极成本效益解决方案，如无高精地图的NOA（领航辅助驾驶）、使用必要的传感器和足够的计算能力。所有这些行动旨在为所有级别的车辆提供可接受的ADAS体验，并降低高昂的BOM成本，以在全自动驾驶到来之前获得市场份额。
汽车智能化为人们提供的智能体验主要归功于智能座舱。“车轮上的智能家居”设计理念继承和发扬了成熟智能手机和智能家居领域的专业知识，可以为用户带来熟悉的亲密感和激情产品。2023年至2027年，该市场的总复合年增长率为23.6%。尽管与其他领域相比产量并不高，但处理器价值高很多。
Omdia认为，电动汽车的发展趋势是电动化和动力总成与底盘域的集成。集成电机、减速器、逆变器的组合解决方案已成为电动汽车设计的标准。例如，比亚迪等一些厂商甚至集成了驱动总成（电机和变速器）、电机控制器、PDU（电源分配单元）、DC-DC转换器、OBC（车载充电器）、VCU（整车控制器）、BMS（电池管理系统）等模块。
与此同时，随着更高端的电动汽车选择多电机方案，需要更多的MCU，而由中央控制单元负责处理协调上层逻辑。所有这些E/E变化都需要使用更多的IC，包括MCU和MPU。
电动汽车市场MCU/MPU预测
事实上，现在人们买车时都很看重智能化功能，这些功能的实现需要使用很多传感器，对MCU的需求也越来越多。11月初，德州仪器发布了MSPM0家族中的32位低功耗车规产品组合，很难想象这是其首个Arm Cortex-MO+车规系列。它集成了信号链控制、运放、ADC、DAC等，可以在系统级层面满足功能安全和故障诊断的要求。其应用场景非常广泛，包括OBC、座椅加热/舒适调节、车身控制（智能电动尾门、侧边脚踏板、天窗开关），以及酷炫的可旋转屏。
增长主要在32位市场
正如德州仪器MSP微控制器业务部副总裁Vinay Agarwal所说：“对于用户设计和功能开发，32位的运算能力有了显著提升；生态系统也非常广泛，更方便做软件和硬件的迭代，提高产品开发效率。”
32位MCU可为几乎任何汽车应用提供可扩展处理性能
Yole Intelligence认为，目前，4、8、16位MCU市场份额下降的速度快于预期，按收入计算，到2028年，其市场份额预计将下降到33％以下；增长大多发生在32位细分市场，这源于RISC-V架构和先进功能需求的推动。
在排名前五的MCU细分市场中，按收入计算，2023年汽车领域在MCU总市场中所占份额将接近39%，而工业和其他应用则保持在24%。与此同时，嵌入式安全的强劲趋势将使智能卡/安全MCU市场份额达到14％。另一方面，消费细分市场所占的份额预计将降至略高于11％，而较低的设备更换率将使个人数据处理市场份额仅为5％。
总的来看，由于全球地缘政治动荡，2022-2028年的MCU短期市场将面临不确定性。但在自动化和互联趋势的推动下，对MCU的长期需求仍然强劲，预计到2028年将超过367亿美元。
竞争格局保持稳定，中国异军突起
Yole Intelligence半导体存储器和计算部门技术和市场分析师Vishal Saroha表示：“英飞凌、瑞萨电子和恩智浦正在进行一场势均力敌的竞争，他们之间差距很小，每家都约有18%的市场份额，其中恩智浦在汽车MCU领域占据主导地位。”
2022年MCU收入份额前十厂商
中国大陆MCU市场增长强劲，已成为新兴芯片设计企业的孵化器，欧美MCU大厂面临着来自中国大陆日益激烈的竞争，现在的竞争格局也还算稳定。电子设备组装让中国大陆成为MCU出货的枢纽，政府激励措施也刺激了新的MCU初创公司出现。中国主要OEM都在进军半导体产业，主要专注于智能家居、汽车和人工智能（AI）MCU制造。
中国大陆的强劲增长促进了自主MCU产品的开发，以实现自给自足。一些中国公司也在积极参与芯片设计，以确保对供应链的控制。此外，这些企业为了强化自身地位进行了大量投资，中国的领先MCU制造商比亚迪半导体就是一个例证。作为中国最大的车规级MCU芯片厂商，比亚迪半导体2018年推出国内首款量产8位车规级MCU，2019年推出第一代32位车规级MCU，目前量产已超1000万颗。比亚迪半导体即将推出的更先进的32位双核高性能MCU，主要用于域控制器等车身控制应用。
2022年十大MCU公司
华大电子在安全MCU芯片业务板块重点布局了L0超低功耗系列、F0触控系列和M0电机系列，包括ARM Cortex-M0内核32位MCU，主要针对智能表计、便携医疗、智能家居、电动工具等领域。
既要高性能，还要低功耗
边缘计算和物联网（IoT）的兴起对更强大的高性能数模混合信号MCU的需求不断增加，以替代复杂的系统级芯片（SoC）和微处理器（MPU）。事实上，MCU是处理器芯片中的最大市场，超过80%的处理器都是MCU。
多核MCU越来越受欢迎，高性能MCU已占市场收入的30%。不过，随着性价比差距的缩小，4、6、8位MCU预计将继续与增长更快的32位一起增长。这些简单的MCU是特定应用于具有成本效益的低功耗解决方案。
在高性能MCU中，能效也是核心属性之一。在卓越性能、效率和集成需求的推动下，MCU正在向先进节点迈进。这一转变为MPU和MCU提供了选择的机会，如果能将能源效率与先进节点相结合，就可以满足一些新兴技术的需求。
2022-2024年按节点划分的季度MCU制造量（百万）
在非易失性存储器领域，eFlash（嵌入式闪存）在28nm以下的扩展面临挑战，成本居高不下。这促使人们探索可替代方案eNVM（嵌入式非易失性存储器），如PCM、RRAM和MRAM。由于具有稳定性好、可靠性高、低功耗等优点，eNVM有望实现具有更高密度和效率的MCU，特别适合IoT应用。一些领先厂商已实现28/22nm至16nm制造，未来的路线图是10nm以下。
传统上，MCU封装由引线键合和倒装芯片等架构主导，只有一小部分过渡到晶圆级封装。在开源架构领域，RISC-V正在挑战ARM在嵌入式核IP领域的主导地位。未来五年，RISC-V预计将快速增长，虽然它不会取代ARM，但它将减缓ARM的增长，尤其是首先影响成熟的技术。不过，向RISC-V的过渡会带来一些成本，例如开发新功能和管理第三方依赖关系。
2019-2028年整体生态系统架构（MCU市场收入百分比）
边缘计算浮出水面
边缘计算是在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力提供最近端服务的模式，可以通过更快的响应满足实时、智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。
在汽车和许多其他市场，联网设备的持续增长以及在互联网边缘开发更多智能设备，推动着对更高性能MCU以及集成无线子系统和安全引擎的需求。安全MCU代表了MCU技术趋势的重大转变。虽然使用智能卡MCU的智能手机用户SIM（识别模块）卡市场正在迅速缩小，但eSIM（嵌入式SIM）市场不仅在迅速取代SIM卡，而且所采用的安全连接技术正在扩展到许多其他联网设备，如PC的TPM（可信平台模块）。
从MCU发展来看，边缘AI、连接和安全是三大方向。AI硬件处理已经不再是FPGA、GPU或专用加速处理器的天下，MCU也在应时而变，成为AI处理的主力，不仅会推动更多需求，还会持续推动ASP的增长。
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