在物聯(lián)網(wǎng)時代，各類終端需求的持續(xù)發(fā)酵下，市場重燃了對MCU這個已面世數(shù)十年產品的熱情。無論是國際知名的NXP、ST、瑞薩、TI，還是國內的兆易創(chuàng)新或者華大半導體，都在這個市場上各出奇招，卡位MCU的新風口。

在中國市場，由于本土OEM廠商需求量大，ARM內核授權的便利性，加上當?shù)胤盏奶烊粌?yōu)勢，催生了不少MCU的初創(chuàng)企業(yè)。國產MCU和其他半導體產品一樣，需要走的是一條艱難曲折的突圍路。

根據(jù)IC Insights的統(tǒng)計顯示，2016年，全球MCU供應商的銷售總額約為153.4億美元，其中前十名就占了當年營收的98%，廠商以歐、美、日、韓為主。毫無疑問，這是一個被國際巨頭高度壟斷的市場。

2016年MCU營收前十供應商

表面看來，對于后進的中國廠商，MCU市場是一個難以突破的鐵桶陣。但國產MCU供應商華大半導體MCU事業(yè)部總經理謝文錄博士則認為，現(xiàn)在正是國產MCU崛起的好時機：

首先，國內整機企業(yè)領先于全球的飛速發(fā)展，帶給國產MCU更多的機會；

謝博士介紹，現(xiàn)在的國產整機企業(yè)，尤其是新興產品的整機企業(yè)發(fā)展迅猛，甚至領先于國外同行業(yè)競爭者。他們對芯片的需求和理解、對器件的要求都走在了時代的前列；國際MCU大廠為他們提供專用芯片，是有一定難度的。無論是時效性，便捷性以及毛利率要求方面，都給了國內原廠提供了進場機會。

其次，國家對芯片國產化有需求，并成立了大基金支持，嗅到了機會的資本也非?；钴S。用資本的力量去推動產業(yè)發(fā)展，對企業(yè)來說，會更容易做大做強。

第三，國際知名企業(yè)為國內培養(yǎng)了充足的人才。

過去近十年，外資MCU廠商在國內的發(fā)展，為我們培養(yǎng)了大量人才，尤其在上海，更是聚集了全中國近一半的MCU高手，這為國產MCU的發(fā)展提供了軟實力的支持。

第四，與我們合作的晶圓代工廠產線發(fā)展成熟。

謝博士告訴半導體行業(yè)觀察的記者， MCU生產需要晶圓代工廠的特種工藝支持，在過去的幾十年中，國內的代工廠產線愈發(fā)成熟，IP庫的豐富和技術的沉淀，為提高產品的性能表現(xiàn)和可靠性打下了扎實的基礎 。

綜上所述，無論從技術、人才、市場、生態(tài)上看，現(xiàn)在都是國產MCU崛起的好時機。

華大半導體入局，

爭當自主工控MCU排頭兵

面對這樣一個機遇，中國電子信息產業(yè)集團（CEC）旗下的華大半導體義不容辭，迅速整合旗下資源，承擔起國產工控MCU的發(fā)展重任。

謝博士指出，華大半導體有限公司是中國電子信息產業(yè)集團有限公司（CEC）整合旗下集成電路企業(yè)而組建的專業(yè)子集團。公司旗下有3家上市公司：貝嶺、香港的晶門科技、還有在香港上市的中電控股。工業(yè)控制是三大核心業(yè)務之一，而工控的產品開發(fā)與發(fā)展則由專屬的事業(yè)部來承擔。

他指出，MCU并不是一個很高大上的產品，但幾乎所有的電子產品都會用到。這個看起來不復雜的產品，要想做好也不容易。由于MCU占整機成本的比例特別小，但功能與可靠性要求又特別高，因此客戶通常不輕易更換供應商，這在MCU的商務推廣上提出了挑戰(zhàn)。

再者， MCU的開發(fā)過程中需要非常多的技術和經驗的積累，屬于技術密集型產業(yè)，而每個人的能力又往往局限在某一專業(yè)領域，于是需要更多的專家投入不同的技術發(fā)展領域研究，才能保持產品的持久競爭力。更多的優(yōu)秀的人才需求意味著更高的成本，盈利周期自然就加長了。因此多數(shù)的中小型MCU公司做不了或者做不大。作為央企的華大導體選擇做MCU，是能力者的選擇，而目標工業(yè)控制業(yè)務，則是承接CEC集團工業(yè)控制轉型升級使命。

工業(yè)控制，分為現(xiàn)場層、控制層和管理層三個層次，MCU應用在這三層中都有活躍的表現(xiàn)：

在現(xiàn)場層，主要完成采集、傳感、檢測、輸入等功能，像各種儀器儀表、傳感器，都屬于這個層次。具體來說，現(xiàn)場需要測量一個東西，并顯示出來，或者現(xiàn)場進行一些簡單的智能化處理，都是屬于現(xiàn)場層MCU的功能。意味著這些終端需要時刻“醒”著，隨時快速反應系統(tǒng)喚醒的要求，但同時又要保持極低的功耗，避免因為能量耗盡，過早的離線失去功能。“安靜”的待機，恰如其分的描述了終端的這種狀態(tài)。

因此對MCU提出以下要求：中小的處理能力、豐富的物理接口、超低功耗。由此歸納出華大半導體的第一條產品線定義——超低功耗MCU芯片系列。謝博士告訴記者。

現(xiàn)場層還要解決的問題就是采集并運算數(shù)據(jù)之后的反饋執(zhí)行，在工業(yè)控制領域，更多的表現(xiàn)在對電機運動的控制，這就引出了華大的第二條產品線——電機控制芯片。

謝博士稱，這類MCU的特點是具有強大的運算能力和非常有效率的算法，讓電機轉的更舒服、柔和，啟動速度更快，更便于控制。近幾年出現(xiàn)在工業(yè)風筒、加工中心上的變頻技術，就是電機控制芯片技術提升的結果。

這兩大類MCU產品，正是華大半導體定義的“一靜一動”產品系列。

除了這兩條產品線外，華大還有第三條產品線——系統(tǒng)控制芯片，這一系列應用主要活躍在控制層。相比起“一靜一動”產品系列強調在專業(yè)應用方面的適配性和能力，控制層MCU則更強調運算能力和通用性、兼容性、工具的完備性，謝博士補充說。

經過了三年多的發(fā)展，華大半導體在超低功耗領域布局了從16位80251到32位ARM Cortex-M的產品，F(xiàn)lash容量也覆蓋了18KB到128KB，管腳數(shù)量從16pin到100pin的完整超低功耗MCU產品。32位超低功耗MCU的功耗表現(xiàn)在國內無出其右，在國際上也處于第一梯隊。同時華大還提供了智能水表、電子煙、無線傳輸模塊等優(yōu)秀的解決方案，可幫助客戶快速實現(xiàn)相關整機量產的問題。

在電機控制領域，華大的產品主要集中在無傳感器FOC電機控制芯片系列。同時兼顧有刷直流電機與交流感應電機的控制應用和伺服驅動控制應用。芯片產品的處理器內核從8位的8051覆蓋到32位的Cortex M，F(xiàn)lash容量也覆蓋了32KB到512KB，主頻也覆蓋了48MHZ到168MHZ。

這里深入介紹一下華大32位電機控制MCU針對無傳感器FOC電機控制方案，該方案擁有以下幾大特點：

-擁有高性能的轉子位置、速度觀測器，收斂速度快，估算精度高，參數(shù)敏感性低-可靠的初始位置檢測技術，能快速識別SPMSM、IPMSM的轉子初始位置，避免啟動中的反轉、抖動現(xiàn)象

-性能優(yōu)秀的FOC電子剎車技術，制動時間短，適用速度范圍大，剎車過程中電壓、電流可控，有效的保護功率器件和電機

-MTPA與弱磁控制技術，有效的提升系統(tǒng)效率，擴大轉速運行區(qū)間

-豐富的系統(tǒng)保護功能，能快速可靠的實現(xiàn)過壓、欠壓、過流、堵轉、缺相等保護

前面提到，做MCU其實是一個風險極大的嘗試。就算鼓起勇氣進入到這個行業(yè)，做產品布局的時候，也會有很多顧慮。是集中精力單品突破還是分散投資全面進攻？在這種決定命運的選擇上面，很多公司會因為一著不慎而陷入萬劫不復。

但謝博士看來，事情并不復雜。

他認為一定要把公司體量做到足夠大，包括公司的品牌、戰(zhàn)略、投資各方面的綜合實力。這樣客戶在做產品選擇的時候，能被給予足夠的信心。華大半導體以那些中型的客戶為目標，用產品線的寬度、可靠度和適用度來征服客戶。

謝博士指出，一般創(chuàng)業(yè)公司的做法都是先做一個細分市場的芯片，有了好的市場檢驗，反饋回來再做修正。這樣做的好處在于初期的投入較少，缺點在于周期太長。他進一步表示，初創(chuàng)MCU企業(yè)的第一顆、第二顆芯片通常是不掙錢的，前期design-in、design-win的周期會很長，第一輪周期一般要3年左右。華大半導體提出了 “寬口徑、高中低端同時起步”的方案，其MCU產品內核覆蓋了ARM Cotex M0+、M 3、M 4，工作頻率從幾十兆赫茲到200兆赫茲都覆蓋，F(xiàn)lash也是從幾K到1兆，覆蓋了國內主流MCU的絕大部分市場。

“對于我們來說，設計上會有些風險，但從過去兩年的磨合期來看，我對我們的團隊還是非常有信心的”，謝博士說。

經過幾年的發(fā)展，華大半導體的MCU團隊吸引了一批來自知名外企、擁有十幾二十年經驗的資深人才，總數(shù)已近140人，這規(guī)模在國內MCU公司中算是屈指可數(shù)了。這些員工也都抱著一顆為國產MCU奮斗的決心，希望能通過自己的努力，把中國品牌的MCU做出來。在他們的努力下，華大也取得了不錯的成績。

據(jù)介紹，目前華大半導體的HC16LC系列已經占據(jù)國內智能水表MCU市場近20%的份額，領先跟隨者至少兩年時間。隨著第四季度基于ARM Cortex M0+ 32位新產品的上市，未來公司新增業(yè)務主要將來自于32位MCU系列，其中就包括了HC16LC的后續(xù)者HC3215x系列。

雖然現(xiàn)在是做MCU的最好時機，但要想獲得更大的成功，就要在面對直接競爭的時候，保持住自己的優(yōu)勢，循跡擊敗對手。在被問到如何在強手林立的MCU市場砥礪前行的時候，謝博士告訴記者，最重要的是找到自己的優(yōu)勢領域。

他指出，MCU市場太大、應用太廣，里面總有一些細分領域是已有的大公司兼顧不了或者還沒發(fā)現(xiàn)的，這就給我們提供了機會。

另外，從人才的吸引、晶圓代工廠的資源、流片的費用、毛利的要求等方面來看，國內廠商所具備的優(yōu)勢，是國外廠家無法比擬的。

對于公司未來的發(fā)展，謝博士表示，主要是遵循以下幾個階段：

第一個3年目標：

在產品線方面，未來三條線要達到200個產品型號，在對應的應用領域里覆蓋率達到80-90%；

在規(guī)模的方面，產品不僅能經得起市場考驗，得到行業(yè)和大客戶的認可，而且專利數(shù)量和人員規(guī)模也希望能達到相應的指標。

“比如專利我們希望有100項，人員希望達到200人，”謝博士補充說。

最后，是要能進入到國家和重點行業(yè)客戶的戰(zhàn)略布局里?！拔覀兿Ｍ涍^三年的發(fā)展，讓大家一提起國產工控MCU，就能想起華大半導體?！敝x博士告訴半導體行業(yè)觀察的記者。

第二個3年目標：

就是要向第一名發(fā)起沖刺。

他表示，對那時的總銷售額要求最低10個億，產品線方面，各個產品能走到細分市場行業(yè)的前三名，成為國內屈指可數(shù)的MCU原廠。

伴隨著MCU國產化的時代大潮，華大半導體作為國家隊技術排頭兵，也一定能夠在這個新時代，發(fā)展成為持續(xù)創(chuàng)新、追求卓越、受人尊重的IC設計引領者，成為客戶最為信賴的伙伴，共同攜手創(chuàng)造未來。