中国 Wireless MCU 市场规模

据中国半导体行业协会统计,2018 年第一季度中国集成电路产业依然保持高速增长态势,2018 年 1-3 月销售额为 1152.9 亿元,同比增长 20.8%。半导体产业的发展带动了各行各业的电子化、智能化、网络化的发展,尤其是物联网行业发展尤为明显。物联网行业的发展也促进了半导体集成电路的高速发展,在各种各样的连接中,无线技术仍然是作为连接入网的优先选择。

 

据报道,中国电信到 2018 年 4 月份物联网连接数突破了 6000 万,预计到 2018 年底可达到 1 亿。中国移动 2017 年中国移动物联网连接总数为 2.29 亿个,预计到 2020 年连接总量将超过 17.5 亿。中国联通物联网连接管理平台已经超过了 8000 万的连接,预计到 2018 年底,物联网连接数突破 1.3 亿个。

 

据赛迪顾问预测,2025 年我国物联网连接数将达到 53.8 亿,其中 5G 物联网连接数达到 39.3 亿。

 

2016 年 GSMA 移动智库与中国信息通信研究院发布的报告显示,到 2020 年中国机器对机器(M2M)市场的连接总数将达到 10 亿,其中大多数基于低功耗广域网络(LPWA)市场的发展。

 

在物联网连接中,Wireless MCU 是很重要的一个产品。笔者根据 Wireless MCU 相关厂商的信息,整理预测了 2016-2018 年中国无线 MCU 的市场规模。如下图所示:

 

 

Wireless MCU 的市场规模 2017 年较 2016 年增长了 17%,受物联网市场发展的积极影响,2018 年将会继续保持较高的增速。

 

MCU 内核

根据 MCU 内核的位数,将 Wireless MCU 使用的内核分为了 8bit、16bit、32bit。由于基于 Arm Coretx-M 系列的普遍性,特别将基于 Arm Cortex-M 的 MCU 单独列出。其中,Arm Cortex-M 系列内核包括 Arm Cortex-M0、Arm Cortex-M0+、Arm Cortex-M3、Arm Cortex-M4(F)等。根据笔者目前统计的 Wireless MCU 产品,列出了上面 MCU 内核分类各自所占比重,如下图所示:

 

 

在目前统计的 Wireless MCU 产品中,32 位 MCU 占了产品绝大多数达到了 73.8%。其中,基于 Arm Cortex-M 系列内核产品所占比重最高,达到了 68%。


简单的无线收发使用 8bit MCU 基本就可以满足要求了。通信协议和应用复杂的产品,会采用性能较高的 32bit MCU。由于 Arm 有众多芯片厂商的支持以及开发资源的支持,使得 Arm Cortex-M 系列内核在 Wireless MCU 产品中得到了广泛地应用。

 

无线频率

根据目前统计的 Wireless MCU 产品使用的无线频率情况,将频率分为了 2.4GHz、Sub-1GHz、Sub-1GHz & 2.4GHz 等。下图是使用这些频率的 Wireless MCU 产品的占比情况。

 

 

在 Wireless MCU 产品中主要以使用 2.4GHz 为主,占比达到了 59.5%。2.4GHz 全球通用性强,得到了众多国内外芯片厂商的支持。基于 Sub-1GHz & 2.4GHz 全频段的 Wireless MCU 产品,目前还比较少,市场还尚不确定。

 

无线技术

根据统计的 Wireless MCU 产品,采用的无线技术主要有:Proprietary、Bluetooth、Zigbee、Thread 等。根据其在 Wireless MCU 产品中使用的情况,对无线技术的使用占比做了简单的统计,如下图所示:

 

 

Proprietary 和 Bluetooth 无线技术的使用占了 Wireless MCU 产品的绝大多数,占比达到了 76.4。Proprietary 无线技术多是一些非通用标准协议的应用,产品应用的专用性较强。蓝牙是占比重比较大的,这主要是蓝牙在音频和无线数据方面的应用,尤其是物联网中单/双模蓝牙的应用。基于通用的标准的多协议栈的 Wierless MCU 产品虽然现在产品占比不高,但其未来发展可期,在不需要更改硬件的情况下,可以通过软件来支持不同的无线技术。