在芯片大缺货的时代背景下,涌现出了许多财富故事,让人羡慕不已。突然有一天,这个故事似乎找到了笔者头上。

 

有一个开工厂的朋友找到笔者,对我说:“你人脉广认识人多,能帮我找一颗料吗?”

 

笔者以为时来运转要发财了,于是帮忙了解一下,这颗料STM32F303VET6已经停产了,不含税售价300元/颗。当然,笔者这种半路出家的去找IC,最终也没有成功达成交易。

 

不过笔者大概对目前的MCU市场行情有了一定的概念,一颗用到扫地机器人上的,消费级/工业级的MCU。如果是用ST的可以卖到300元,但是参数类似,管脚兼容的国产MCU,就只能卖10元上下了。

 

为何参数性能相差不大的芯片,价格相差如此之大?这么贵的芯片都是谁在买,又是谁在卖,最终用到什么地方去了?带着这些疑问,笔者找到了在电子业摸爬滚打超过20年,现在自己做方案公司的“骨灰级”工程师兼老板老张(化名),希望他能帮我答疑解惑。

 

 号称全兼容的国产MCU为何无法替代ST?

 

事实上,国产MCU之所以跟国外品牌的MCU有如此大的价差,首先一个很重要的原因是很难替代,尽管很多国产MCU都宣传可以实现全兼容。

 

“市场上基本没有真正可以实现全兼容的,听说极海的MCU可以实现全兼容,但我没试过。”老张表示,几乎所有的国产MCU买回来都是无法直接实现替代的,必须要改源代码,或者调软件算法。

 

“以前台湾的义隆和松瀚就是这么成功的,厂商提供一个编好的转换文件,客户拿过来烧录直接就能用。”老张从使用者的角度来分析,客户最需要的是能够方便使用,最好是一点不要改,直接烧录软件就可以跑。对于很多方案或终端客户来说,采购芯片的目的是买回来就可以直接用。类似于改软件调试,或改源代码的工作,很多的客户是做不了的,这种情况下他们只能选择买ST或其它国际品牌的MCU,因为工作量最小。“深圳人员流动性这么大,前年这个人写的软件,今年可能这个人就不在了。换个人来开发软件时间上可能会很久。”

 

除了软件方面国产难兼容,另一个难替代的问题是少数厂商在硬件方面虚报参数。“一般数字部分问题不大,主要是模拟的部分。”老张表示,国产的MCU很多自己没有模拟设计的能力,要么是采购其它家的模拟器件进行集成,要么是买IP,要么是抄的,有时候标的参数在实际使用中会出现问题。

 

相对来说,ST的MCU基本上标的是多少参数,实际使用中就一定是多少参数,不会有偏差,这让开发者省了很多功夫。“你看一下ST或者Microchip的单片机规格书,再对比一下国产的规格书,就会明白了。”老张表示,ST的规格书会用很多页详细的介绍芯片的各种模拟部分的规格,相对来说国产的单片机信息就很少了,类似于ADC的输入阻抗这些都没有,只能客户自己去实测。“如果你测的是低阻的东西问题不大,如果测高阻的东西,比如做额温枪这种,这个参数就很重要了。”

 

老张也表示,目前国内一些比较大牌的MCU,比如兆易创新,测试下来参数都可以。有虚标情况的主要是一些杂牌的比较低端的8位MCU。总结起来,国产MCU难以实现替代主要有三点:1.软件兼容性没做好;2.模拟部分的性能参数有水分;3.规格书不够详细。

 

其实老张自己也搞不懂ST的生态是怎么建立起来,而且做得这么强大的。据他所说,20年前开始研究单片机的时候,那个时候ATMEL才是单片机之王。ST应该是随着ARM生态的成熟逐渐成长起来的。“当时做8位机的大多数采用51指令兼容,非51阵容的就只有摩托罗拉、Microchip,还有一个日立。”

 

 什么人在买卖国产MCU?

 

“反正我不买紧缺的进口芯片,我一般都想办法避开。”老张表示,之所以不用进口芯片,因为他的公司主要开发消费类产品,而消费领域由于成本考虑不允许使用太贵的芯片。“我必须找到一颗最适合我用的MCU,而不是选择通用的MCU。”

 

要避开紧缺的物料,需要自身有一定的技术研发能力,同时要对市场行情比较了解。比如虽然MCU涨价厉害,但是用到IOT领域的蓝牙SOC涨价并不厉害,这些蓝牙SOC本身就自带通用的MCU。有一些研发能力强的客户就会买回来降级使用。“比如有些人就用中科蓝汛的SOC去做筋膜枪了,杰理的一些做TWS的蓝牙也可以做通用MCU用。”老张表示,蓝牙SOC也涨价了,但是相比其它领域涨价幅度并不高,客户普遍可以承受。

 

除了ST、Microchip这些国外芯片价格疯涨,很多国产MCU也跟着涨价。“很多人不明白这些国产MCU最开始卖多少钱,最早也就两三块钱涨到七八十一颗,好多炒货的就跟着囤货,后来发现有人10多块抛货,他们就只好跳楼了。”老张表示,他作为买家,其实很不理解这些买高价芯片的人。比如一颗MCU炒到200元,买2万颗就是400万元。“我怀疑你做一单产品能不能卖400万元?既然卖芯片这么赚钱,那还做什么产品?这个芯片变成金融产品了。”

 

那么这些高价货从哪来的呢?尽管原厂在管控,但是仍然不断有货源出现,其中一个来源是代理商与大的终端客户。因为这些大的终端客户都是以平价或者仅仅涨一点的价格拿货的,主要看这些客户跟原厂的关系好坏。“很多厂都是进100颗,拿50颗做产品,自己囤50颗。”老张表示,随着芯片的不断看涨,最后这些工厂手里的芯片变成了零成本,拿着就不断升值,卖出去就有钱赚。

 

还有一个来源就是二手的翻新货/散新货。“我的一个朋友用NXP,可能原本卖7~8元的料,他用9元买来二手货,然后13元卖出去。市场上新货炒到了7~80元。”老张表示,很多二手翻新货处理得很好,客户很难看出来。有些甚至比正品新货的价格还贵。

 

让老张想不明白的是,现在出口需求这么低迷,很多工厂已经停产或者只开一半工,这些大厂囤这么多货最后会不会砸手里?他认为最终市场会做出反应,这些高价货最后会跌破原本的价格。“以往都是这样,比如无线充火的时候,大家炒电容,4毛钱的电容炒到2元,最后跌到2毛3在街上卖。”

 

老张认为,现在热钱投资这么多,芯片公司如雨后春笋般涌现。但是另一方面芯片公司的挣钱能力越来越差,投入一个亿可能只能挣100万。“一颗芯片挣1分钱,做成产品可能挣1元钱。”老张表示,这种情况下国产芯片还是扎堆做低端市场打价格战,高端比如车规芯片又做不了。扎堆低端市场又碰到上游晶圆产能紧缺,好多小原厂又拿不到产能。

他认为,国产MCU的泡沫化现状被产能紧缺掩盖了,一旦产能缓解降价,很多客户还是会回头来用国际品牌的MCU。

 

那么产能问题什么时候能缓解?在日前举行的RT-Thread开发者大会上,瑞萨MCU中国区市场部总监沈清认为,2022年产能仍然会紧缺。在缺货的情况下,国产MCU会比国际品牌更缺货。至于车规级的MCU可能缺货时间会更久,国民技术方案开发部执行总监赵永刚就认为,至少要两到三年产能才有可能缓解。

 

 总结:国产MCU还有哪些功课需要补齐?

 

跟市场传闻不同,极海半导体的市场产品经理陈成表示,极海并不是全兼容ST,而是相比其它国产的竞争对手可能要做60%的改动,极海只需要做30%的改动。他同时也承认“在模拟这块,我们和ST还是有一些差距的。”

 

专门为NXP和英飞凌提供第三方服务以及MCU推广的逐飞科技总经理范兵,则对笔者表示。目前的MCU厂商能够获得多大的支持,话语权有多大,完全取决于ARM的支持。所以越来越多的国产厂商开始考虑RISC-V的架构。但是做RISC-V的生态不够完善,能找到的资源很少。逐飞科技一直想帮助国产MCU来做行业规范和标准化,但是在目前国产MCU刚刚开始爆发,野蛮生长的时候,想做规范谈何容易。“我们的工程师需要形成自己的开发习惯”范兵介绍,目前逐飞科技也在积极协助国产MCU厂商丰富自己的文档资料,希望能构建起完善的生态。不过笔者认为,在目前百花齐放的MCU市场,想要构建统一的生态和标准,仍然为时尚早。

 

作为国产MCU的代表企业之一,华大半导体市场经理张建文认为,与国际MCU巨头厂商相比,国产MCU的差距主要体现在三个方面:1.很多高端芯片的IP是国际巨头自研的,国产MCU如果要做高端的产品,很多买不到IP,只能自研;2.芯片厂商的系统能力,解决方案的能力要提升;3.国产MCU的标准化做得比较差。他表示,欧美的MCU厂商可能有好几十个团队做标准化,但是国产MCU没有这样的团队。“有些该走的路你是跳不过去,总有一天的债是需要还的。”

 

笔者认为,当潮水褪去,才能发现哪些人在裸泳。对于国产MCU来说,大缺货是机遇,也是陷阱。如果国产MCU不趁此缺货的契机苦练内功,补齐生态短板,终有一天客户仍然会回到欧美品牌的怀抱。